シラングラフトポリマーをベースとした組成物の押出成形および架橋による絶縁ケーブルシースの製造方法

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シラングラフトポリマーをベースとした組成物の押出成形および架橋による絶縁ケーブルシースの製造方法

これらのプロセスは、例えばIEC 502規格などの現行規格に準拠した1000ボルト銅低電圧ケーブルの製造プロセス、および例えばNFC 33-209規格などの現行規格に準拠したアルミニウムおよびアルミニウム合金ABCケーブルの製造プロセスで広く使用されています。

この製造方法は、熱可塑性ベースポリマー、または熱可塑性ベースポリマーの混合物、シラン、および触媒といった複数の化合物を混合し、押し出すことによって構成される。

そのため、この混合物をケーブル上に押し出して絶縁シースを得る。この混合物はその後、触媒の作用により架橋反応、すなわち分子間の架橋反応を起こし、この現象によって1000ボルト銅低電圧ケーブルおよびアルミニウムとアルミニウム合金ABCケーブルの絶縁シースが形成される。

機械的耐性が向上し、使用中に発生する様々な機械的ストレス(圧壊など)だけでなく、電流が流れることによる発熱などの電気的ストレスからもケーブルをより効果的に保護します。

多量の水の存在下で加熱することによって、あるいは自然界の空気中で得られる良好な架橋は、この種のケーブルにとって非常に重要である。

実際、ポリマー鎖を架橋することでポリマーの物理的性質を変化させることができることはよく知られている。シラン架橋、より一般的には架橋剤を用いた架橋は、ポリマーを架橋するための広く用いられている手法である。

シラングラフトポリマーからケーブルシースを製造する既知のプロセスがあり、それはシオプラス法である。

これは、一般に「グラフト重合」と呼ばれる第一段階から成り、ベースポリマー、特にポリエチレンなどのポリオレフィンなどの熱可塑性ポリマーを、シランを含む溶液と混合する。

架橋剤と過酸化物などのフリーラジカル発生剤とを反応させることで、シラングラフトポリマーの顆粒が得られる。

この工程の第2段階は一般に「配合」と呼ばれ、シラングラフト化顆粒に鉱物充填剤(特に難燃剤)、ワックス(加工剤)、安定剤(ケーブル被覆の劣化防止剤)を混合します。こうして化合物が得られます。これらの2つの工程は、ケーブルメーカーに材料を供給するメーカーによって行われます。

この化合物は、3番目の押出工程、より具体的にはケーブル製造業者において、スクリュー押出機内で染料と触媒と混合され、導体上に押し出される。

また、モノシルプロセスと呼ばれる別のプロセスもあり、この場合、ケーブル製造業者は高価なシラングラフト化ポリエチレンを購入する必要がなく、より安価な基本ポリエチレンを押出機内で液体シランと混合して使用します。このプロセスでXLPE絶縁されたケーブルのコストは、シオプラスプロセスの場合よりも低くなります。

多くのケーブルメーカーは引き続きSioplas法によるシラングラフト化ポリエチレンを購入しているが、一部のメーカーは、同等の品質のXLPE絶縁体を使用したケーブルのコストを低く抑えることを重視し、液体シランを用いたMonosilプロセスを採用している。

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投稿日時:2022年10月5日