સારાંશ: વાયર અને કેબલ માટે સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટિંગ સામગ્રીના ક્રોસ-લિંકિંગ સિદ્ધાંત, વર્ગીકરણ, ફોર્મ્યુલેશન, પ્રક્રિયા અને સાધનોનું ટૂંકમાં વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે, અને સિલેન કુદરતી રીતે ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટિંગ સામગ્રીના ઉપયોગ અને ઉપયોગમાં કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ તેમજ સામગ્રીની ક્રોસ-લિંકિંગ સ્થિતિને અસર કરતા પરિબળોનો પરિચય આપવામાં આવ્યો છે.
કીવર્ડ્સ: સિલેન ક્રોસ-લિંકિંગ; કુદરતી ક્રોસ-લિંકિંગ; પોલિઇથિલિન; ઇન્સ્યુલેશન; વાયર અને કેબલ
સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન કેબલ સામગ્રી હવે વાયર અને કેબલ ઉદ્યોગમાં લો-વોલ્ટેજ પાવર કેબલ માટે ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ક્રોસ-લિંક્ડ વાયર અને કેબલના ઉત્પાદનમાં સામગ્રી, અને પેરોક્સાઇડ ક્રોસ-લિંકિંગ અને ઇરેડિયેશન ક્રોસ-લિંકિંગ જરૂરી ઉત્પાદન સાધનોની તુલનામાં સરળ, ચલાવવામાં સરળ, ઓછી વ્યાપક કિંમત અને અન્ય ફાયદાઓ સાથે, ઇન્સ્યુલેશન સાથે લો-વોલ્ટેજ ક્રોસ-લિંક્ડ કેબલ માટે અગ્રણી સામગ્રી બની ગઈ છે.
1. સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ કેબલ મટિરિયલ ક્રોસ-લિંકિંગ સિદ્ધાંત
સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન બનાવવામાં બે મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ સામેલ છે: ગ્રાફ્ટિંગ અને ક્રોસ-લિંકિંગ. ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં, પોલિમર ફ્રી ઇનિશિએટર અને પાયરોલિસિસની ક્રિયા હેઠળ તૃતીય કાર્બન અણુ પર તેના H-અણુને મુક્ત રેડિકલમાં ગુમાવે છે, જે વિનાઇલ સિલેનના –CH = CH2 જૂથ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને ટ્રાયોક્સિસિલિલ એસ્ટર જૂથ ધરાવતું ગ્રાફ્ટેડ પોલિમર ઉત્પન્ન કરે છે. ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રક્રિયામાં, ગ્રાફ્ટ પોલિમરને સૌપ્રથમ પાણીની હાજરીમાં હાઇડ્રોલાઇઝ કરવામાં આવે છે જેથી સિલેનોલ ઉત્પન્ન થાય, અને –OH નજીકના Si-OH જૂથ સાથે ઘનીકરણ થાય છે જેથી Si-O-Si બોન્ડ બને છે, આમ પોલિમર મેક્રોમોલેક્યુલ્સને ક્રોસ-લિંક કરવામાં આવે છે.
2. સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ કેબલ સામગ્રી અને તેની કેબલ ઉત્પાદન પદ્ધતિ
જેમ તમે જાણો છો, સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ કેબલ્સ અને તેમના કેબલ માટે બે-પગલાં અને એક-પગલાં ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ છે. બે-પગલાં પદ્ધતિ અને એક-પગલાં પદ્ધતિ વચ્ચેનો તફાવત એ છે કે સિલેન ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયા ક્યાં હાથ ધરવામાં આવે છે, બે-પગલાં પદ્ધતિ માટે કેબલ મટિરિયલ ઉત્પાદક ખાતે ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયા, એક-પગલાં પદ્ધતિ માટે કેબલ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટમાં ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયા. સૌથી મોટો બજાર હિસ્સો ધરાવતી બે-પગલાં સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટિંગ સામગ્રી કહેવાતા A અને B સામગ્રીથી બનેલી છે, જેમાં A સામગ્રી પોલિઇથિલિન છે જે સિલેન સાથે ગ્રાફ્ટ કરવામાં આવે છે અને B સામગ્રી ઉત્પ્રેરક માસ્ટર બેચ છે. ઇન્સ્યુલેટિંગ કોરને પછી ગરમ પાણી અથવા વરાળમાં ક્રોસ-લિંક કરવામાં આવે છે.
બીજા પ્રકારનો ટુ-સ્ટેપ સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટર છે, જ્યાં A સામગ્રી અલગ રીતે ઉત્પન્ન થાય છે, સિલેન શાખાવાળી સાંકળો સાથે પોલિઇથિલિન મેળવવા માટે સંશ્લેષણ દરમિયાન પોલિઇથિલિનમાં વિનાઇલ સિલેન સીધા દાખલ કરીને.
એક-પગલાની પદ્ધતિમાં પણ બે પ્રકાર હોય છે, પરંપરાગત એક-પગલાની પ્રક્રિયા એ ખાસ ચોકસાઇ મીટરિંગ સિસ્ટમના ગુણોત્તરમાં સૂત્ર અનુસાર વિવિધ પ્રકારના કાચા માલ છે, જે કેબલ ઇન્સ્યુલેશન કોરના ગ્રાફ્ટિંગ અને એક્સટ્રુઝનને એક પગલામાં પૂર્ણ કરવા માટે ખાસ ડિઝાઇન કરેલા ખાસ એક્સટ્રુડરમાં રૂપાંતરિત થાય છે, આ પ્રક્રિયામાં, કોઈ ગ્રાન્યુલેશન, કેબલ મટિરિયલ પ્લાન્ટ ભાગીદારીની જરૂર નથી, કેબલ ફેક્ટરી દ્વારા એકલા પૂર્ણ કરવા માટે. આ એક-પગલાની સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ કેબલ ઉત્પાદન સાધનો અને ફોર્મ્યુલેશન ટેકનોલોજી મોટે ભાગે વિદેશથી આયાત કરવામાં આવે છે અને તે ખર્ચાળ છે.
કેબલ મટિરિયલ ઉત્પાદકો દ્વારા બનાવવામાં આવતી બીજી પ્રકારની વન-સ્ટેપ સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન મટિરિયલ, બધા કાચો માલ સૂત્ર અનુસાર મિશ્રિત, પેક અને વેચવાની ખાસ પદ્ધતિના ગુણોત્તરમાં હોય છે, તેમાં કોઈ A મટિરિયલ અને B મટિરિયલ હોતું નથી, કેબલ પ્લાન્ટ સીધા એક્સટ્રુડરમાં હોઈ શકે છે જેથી કેબલ ઇન્સ્યુલેશન કોરનું ગ્રાફ્ટિંગ અને એક્સટ્રુઝન એક જ સમયે એક પગલું પૂર્ણ કરી શકાય. આ પદ્ધતિની વિશિષ્ટ વિશેષતા એ છે કે ખર્ચાળ ખાસ એક્સટ્રુડર્સની જરૂર નથી, કારણ કે સિલેન ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયા સામાન્ય પીવીસી એક્સટ્રુડરમાં પૂર્ણ કરી શકાય છે, અને બે-પગલાની પદ્ધતિ એક્સટ્રુઝન પહેલાં A અને B મટિરિયલ્સને મિશ્રિત કરવાની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે.
3. ફોર્મ્યુલેશન કમ્પોઝિશન
સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન કેબલ મટિરિયલનું ફોર્મ્યુલેશન સામાન્ય રીતે બેઝ મટિરિયલ રેઝિન, ઇનિશિયેટર, સિલેન, એન્ટીઑકિસડન્ટ, પોલિમરાઇઝેશન ઇન્હિબિટર, ઉત્પ્રેરક વગેરેથી બનેલું હોય છે.
(1) બેઝ રેઝિન સામાન્ય રીતે લો ડેન્સિટી પોલિઇથિલિન (LDPE) રેઝિન હોય છે જેનો મેલ્ટ ઇન્ડેક્સ (MI) 2 હોય છે, પરંતુ તાજેતરમાં, કૃત્રિમ રેઝિન ટેકનોલોજી અને ખર્ચ દબાણના વિકાસ સાથે, રેખીય લો ડેન્સિટી પોલિઇથિલિન (LLDPE) નો પણ આ સામગ્રી માટે બેઝ રેઝિન તરીકે ઉપયોગ અથવા આંશિક રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. વિવિધ રેઝિન ઘણીવાર તેમના આંતરિક મેક્રોમોલેક્યુલર માળખામાં તફાવતને કારણે ગ્રાફ્ટિંગ અને ક્રોસ-લિંકિંગ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે, તેથી ફોર્મ્યુલેશનમાં વિવિધ બેઝ રેઝિન અથવા વિવિધ ઉત્પાદકો પાસેથી સમાન પ્રકારના રેઝિનનો ઉપયોગ કરીને ફેરફાર કરવામાં આવશે.
(2) સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું ઇનિશિયેટર ડાયસોપ્રોપીલ પેરોક્સાઇડ (DCP) છે, મુખ્ય વસ્તુ સમસ્યાની માત્રાને સમજવી છે, સિલેન ગ્રાફ્ટિંગ માટે ખૂબ ઓછું પૂરતું નથી; પોલિઇથિલિન ક્રોસ-લિંકિંગ માટે ખૂબ વધારે, જે તેની પ્રવાહીતા ઘટાડે છે, એક્સટ્રુડેડ ઇન્સ્યુલેશન કોરની સપાટી ખરબચડી, સ્ક્વિઝ કરવામાં મુશ્કેલ સિસ્ટમ છે. ઉમેરવામાં આવેલ ઇનિશિયેટરની માત્રા ખૂબ જ નાની અને સંવેદનશીલ હોવાથી, તેને સમાનરૂપે વિખેરવું મહત્વપૂર્ણ છે, તેથી તે સામાન્ય રીતે સિલેન સાથે ઉમેરવામાં આવે છે.
(૩) સિલેન સામાન્ય રીતે વિનાઇલ અસંતૃપ્ત સિલેનનો ઉપયોગ થાય છે, જેમાં વિનાઇલ ટ્રાઇમેથોક્સિસિલેન (A2171) અને વિનાઇલ ટ્રાઇએથોક્સિસિલેન (A2151)નો સમાવેશ થાય છે, A2171 ના ઝડપી હાઇડ્રોલિસિસ દરને કારણે, તેથી વધુ લોકો A2171 પસંદ કરો. તેવી જ રીતે, સિલેન ઉમેરવાની સમસ્યા છે, વર્તમાન કેબલ સામગ્રી ઉત્પાદકો ખર્ચ ઘટાડવા માટે તેની નીચી મર્યાદા પ્રાપ્ત કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે, કારણ કે સિલેન આયાત કરવામાં આવે છે, કિંમત વધુ મોંઘી છે.
(૪) એન્ટી-ઓક્સિડન્ટ પોલિઇથિલિન પ્રોસેસિંગ અને કેબલ એન્ટી-એજિંગ અને ઉમેરાયેલ, સિલેન ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં એન્ટિ-ઓક્સિડન્ટ ગ્રાફ્ટિંગ પ્રતિક્રિયાને અટકાવવાની ભૂમિકા ભજવે છે, તેથી ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં, એન્ટી-ઓક્સિડન્ટ ઉમેરવામાં સાવચેત રહેવું જોઈએ, પસંદગી સાથે મેળ ખાતી DCP ની માત્રા ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. બે-પગલાની ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રક્રિયામાં, મોટાભાગના એન્ટીઑકિસડન્ટને ઉત્પ્રેરક માસ્ટર બેચમાં ઉમેરી શકાય છે, જે ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયા પરની અસર ઘટાડી શકે છે. એક-પગલાની ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રક્રિયામાં, એન્ટીઑકિસડન્ટ સમગ્ર ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં હાજર હોય છે, તેથી પ્રજાતિઓ અને માત્રાની પસંદગી વધુ મહત્વપૂર્ણ છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા એન્ટીઑકિસડન્ટ્સ 1010, 168, 330, વગેરે છે.
(5) પોલિમરાઇઝેશન ઇન્હિબિટર ઉમેરવામાં આવે છે જેથી ગ્રાફ્ટિંગ અને ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રક્રિયાને અટકાવવામાં આવે, ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયામાં એન્ટિ-ક્રોસ-લિંકિંગ એજન્ટ ઉમેરવાથી C2C ક્રોસ-લિંકિંગની ઘટનાને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકાય છે, જેનાથી પ્રોસેસિંગ ફ્લુઇડિટીમાં સુધારો થાય છે. વધુમાં, સમાન પરિસ્થિતિઓમાં ગ્રાફ્ટ ઉમેરવાથી સિલેનના હાઇડ્રોલિસિસ પહેલા પોલિમરાઇઝેશન ઇન્હિબિટર ગ્રાફ્ટેડ પોલિઇથિલિનના હાઇડ્રોલિસિસને ઘટાડી શકે છે, જેથી ગ્રાફ્ટ સામગ્રીની લાંબા ગાળાની સ્થિરતામાં સુધારો થાય.
(6) ઉત્પ્રેરક ઘણીવાર ઓર્ગેનોટિન ડેરિવેટિવ્ઝ હોય છે (કુદરતી ક્રોસલિંકિંગ સિવાય), સૌથી સામાન્ય ડિબ્યુટિલ્ટિન ડાયલોરેટ (DBDTL) છે, જે સામાન્ય રીતે માસ્ટરબેચના રૂપમાં ઉમેરવામાં આવે છે. બે-પગલાની પ્રક્રિયામાં, ગ્રાફ્ટ (A સામગ્રી) અને ઉત્પ્રેરક માસ્ટર બેચ (B સામગ્રી) ને અલગથી પેક કરવામાં આવે છે અને A સામગ્રીના પ્રી-ક્રોસલિંકિંગને રોકવા માટે એક્સટ્રુડરમાં ઉમેરતા પહેલા A અને B સામગ્રીને એકસાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. એક-પગલાં સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશનના કિસ્સામાં, પેકેજમાં પોલિઇથિલિન હજુ સુધી ગ્રાફ્ટ કરવામાં આવ્યું નથી, તેથી કોઈ પ્રી-ક્રોસ-લિંકિંગ સમસ્યા નથી અને તેથી ઉત્પ્રેરકને અલગથી પેક કરવાની જરૂર નથી.
વધુમાં, બજારમાં કમ્પાઉન્ડેડ સિલેન ઉપલબ્ધ છે, જે સિલેન, ઇનિશિયેટર, એન્ટીઑકિસડન્ટ, કેટલાક લુબ્રિકન્ટ્સ અને એન્ટી-કોપર એજન્ટ્સનું મિશ્રણ છે, અને સામાન્ય રીતે કેબલ પ્લાન્ટ્સમાં વન-સ્ટેપ સિલેન ક્રોસ-લિંકિંગ પદ્ધતિઓમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.
તેથી, સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશનનું ફોર્મ્યુલેશન, જેની રચના ખૂબ જટિલ માનવામાં આવતી નથી અને સંબંધિત માહિતીમાં ઉપલબ્ધ છે, પરંતુ યોગ્ય ઉત્પાદન ફોર્મ્યુલેશન, અંતિમ સ્વરૂપ આપવા માટે કેટલાક ગોઠવણોને આધીન છે, જેને ફોર્મ્યુલેશનમાં ઘટકોની ભૂમિકા અને કામગીરી પર તેમની અસર અને તેમના પરસ્પર પ્રભાવના કાયદાની સંપૂર્ણ સમજ જરૂરી છે.
કેબલ સામગ્રીની ઘણી જાતોમાં, સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ કેબલ સામગ્રી (બે-પગલાં અથવા એક-પગલાં) એ એક્સટ્રુઝનમાં થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની એકમાત્ર વિવિધતા માનવામાં આવે છે, અન્ય જાતો જેમ કે પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (PVC) કેબલ સામગ્રી અને પોલિઇથિલિન (PE) કેબલ સામગ્રી, એક્સટ્રુઝન ગ્રાન્યુલેશન પ્રક્રિયા એક ભૌતિક મિશ્રણ પ્રક્રિયા છે, ભલે રાસાયણિક ક્રોસ-લિંકિંગ અને ઇરેડિયેશન ક્રોસ-લિંકિંગ કેબલ સામગ્રી હોય, પછી ભલે તે એક્સટ્રુઝન ગ્રાન્યુલેશન પ્રક્રિયામાં હોય, કે એક્સટ્રુઝન સિસ્ટમ કેબલમાં હોય, ત્યાં કોઈ રાસાયણિક પ્રક્રિયા થતી નથી, તેથી, સરખામણીમાં, સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ કેબલ સામગ્રી અને કેબલ ઇન્સ્યુલેશન એક્સટ્રુઝનનું ઉત્પાદન, પ્રક્રિયા નિયંત્રણ વધુ મહત્વપૂર્ણ છે.
4. બે-પગલાં સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન ઉત્પાદન પ્રક્રિયા
બે-પગલાંવાળા સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન A સામગ્રીની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને આકૃતિ 1 દ્વારા સંક્ષિપ્તમાં રજૂ કરી શકાય છે.
આકૃતિ 1 બે-પગલાંવાળા સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટીંગ મટિરિયલ A ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા

બે-પગલાંવાળા સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશનની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં કેટલાક મુખ્ય મુદ્દાઓ:
(૧) સૂકવણી. પોલિઇથિલિન રેઝિનમાં થોડી માત્રામાં પાણી હોવાથી, જ્યારે ઊંચા તાપમાને બહાર કાઢવામાં આવે છે, ત્યારે પાણી સિલિલ જૂથો સાથે ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે અને ક્રોસ-લિંકિંગ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઓગળવાની પ્રવાહીતા ઘટાડે છે અને પ્રી-ક્રોસ-લિંકિંગ ઉત્પન્ન કરે છે. ફિનિશ્ડ મટિરિયલમાં પાણી ઠંડુ થયા પછી પણ પાણી હોય છે, જે દૂર ન કરવામાં આવે તો પ્રી-ક્રોસલિંકિંગ પણ થઈ શકે છે, અને તેને સૂકવવું પણ જરૂરી છે. સૂકવણીની ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ઊંડા સૂકવણી એકમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
(2) મીટરિંગ. મટીરીયલ ફોર્મ્યુલેશનની ચોકસાઈ મહત્વપૂર્ણ હોવાથી, સામાન્ય રીતે આયાતી લોસ-ઇન-વેઇટ વજન માપન સ્કેલનો ઉપયોગ થાય છે. પોલિઇથિલિન રેઝિન અને એન્ટીઑકિસડન્ટને એક્સ્ટ્રુડરના ફીડ પોર્ટ દ્વારા માપવામાં આવે છે અને ખવડાવવામાં આવે છે, જ્યારે સિલેન અને ઇનિશિએટરને એક્સ્ટ્રુડરના બીજા કે ત્રીજા બેરલમાં પ્રવાહી મટીરીયલ પંપ દ્વારા ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે.
(૩) એક્સટ્રુઝન ગ્રાફટિંગ. સિલેનની ગ્રાફટિંગ પ્રક્રિયા એક્સટ્રુડરમાં પૂર્ણ થાય છે. એક્સટ્રુડરની પ્રક્રિયા સેટિંગ્સ, જેમાં તાપમાન, સ્ક્રુ કોમ્બિનેશન, સ્ક્રુ સ્પીડ અને ફીડ રેટનો સમાવેશ થાય છે, તે સિદ્ધાંતનું પાલન કરવું જોઈએ કે એક્સટ્રુડરના પહેલા વિભાગમાં સામગ્રી સંપૂર્ણપણે પીગળી શકાય છે અને એકસરખી રીતે મિશ્રિત થઈ શકે છે, જ્યારે પેરોક્સાઇડનું અકાળ વિઘટન ઇચ્છિત ન હોય, અને એક્સટ્રુડરના બીજા વિભાગમાં સંપૂર્ણપણે એકસમાન સામગ્રી સંપૂર્ણપણે વિઘટિત થવી જોઈએ અને ગ્રાફટિંગ પ્રક્રિયા પૂર્ણ થવી જોઈએ, લાક્ષણિક એક્સટ્રુડર સેક્શન તાપમાન (LDPE) કોષ્ટક 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે.
કોષ્ટક 1 બે-પગલાંના એક્સટ્રુડર ઝોનનું તાપમાન
કાર્યક્ષેત્ર | ઝોન ૧ | ઝોન 2 | ઝોન ૩ ① | ઝોન ૪ | ઝોન ૫ |
તાપમાન P °C | ૧૪૦ | ૧૪૫ | ૧૨૦ | ૧૬૦ | ૧૭૦ |
કાર્યક્ષેત્ર | ઝોન ૬ | ઝોન ૭ | ઝોન 8 | ઝોન 9 | મોં ડાઇ |
તાપમાન °C | ૧૮૦ | ૧૯૦ | ૧૯૫ | ૨૦૫ | ૧૯૫ |
① એ જગ્યા છે જ્યાં સિલેન ઉમેરવામાં આવે છે.
એક્સ્ટ્રુડર સ્ક્રુની ગતિ એક્સ્ટ્રુડરમાં રહેઠાણનો સમય અને સામગ્રીના મિશ્રણની અસર નક્કી કરે છે, જો રહેઠાણનો સમય ઓછો હોય, તો પેરોક્સાઇડનું વિઘટન અપૂર્ણ હોય છે; જો રહેઠાણનો સમય ખૂબ લાંબો હોય, તો એક્સ્ટ્રુડેડ સામગ્રીની સ્નિગ્ધતા વધે છે. સામાન્ય રીતે, એક્સ્ટ્રુડરમાં ગ્રાન્યુલનો સરેરાશ રહેઠાણનો સમય 5-10 ગણા પ્રારંભિક વિઘટનના અર્ધ-જીવનમાં નિયંત્રિત થવો જોઈએ. ખોરાક આપવાની ગતિ માત્ર સામગ્રીના રહેઠાણના સમય પર જ નહીં, પણ સામગ્રીના મિશ્રણ અને કાપણી પર પણ ચોક્કસ અસર કરે છે, યોગ્ય ખોરાક આપવાની ગતિ પસંદ કરવી પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
(૪) પેકેજિંગ. ભેજ દૂર કરવા માટે બે-સ્ટેપ સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીને એલ્યુમિનિયમ-પ્લાસ્ટિક કમ્પોઝિટ બેગમાં સીધી હવામાં પેક કરવી જોઈએ.
5. એક-પગલાની સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા
વન-સ્ટેપ સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન મટિરિયલ તેની ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયાને કારણે કેબલ ઇન્સ્યુલેશન કોરના કેબલ ફેક્ટરી એક્સટ્રુઝનમાં હોય છે, તેથી કેબલ ઇન્સ્યુલેશન એક્સટ્રુઝન તાપમાન બે-સ્ટેપ પદ્ધતિ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. જોકે ઇનિશિયેટર અને સિલેન અને મટિરિયલ શીયરના ઝડપી વિક્ષેપમાં વન-સ્ટેપ સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન ફોર્મ્યુલાને સંપૂર્ણપણે ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યો છે, પરંતુ ગ્રાફ્ટિંગ પ્રક્રિયા તાપમાન દ્વારા ખાતરી આપવી આવશ્યક છે, જે વન-સ્ટેપ સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન પ્રોડક્શન પ્લાન્ટ દ્વારા વારંવાર એક્સટ્રુઝન તાપમાનની યોગ્ય પસંદગીના મહત્વ પર ભાર મૂકવામાં આવ્યો છે, સામાન્ય ભલામણ કરેલ એક્સટ્રુઝન તાપમાન કોષ્ટક 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે.
કોષ્ટક 2 દરેક ઝોનનું એક-પગલાંનું એક્સટ્રુડર તાપમાન (એકમ: ℃)
ઝોન | ઝોન ૧ | ઝોન 2 | ઝોન ૩ | ઝોન ૪ | ફ્લેંજ | વડા |
તાપમાન | ૧૬૦ | ૧૯૦ | ૨૦૦~૨૧૦ | ૨૨૦~૨૩૦ | ૨૩૦ | ૨૩૦ |
આ એક-પગલાની સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન પ્રક્રિયાની નબળાઈઓમાંની એક છે, જે સામાન્ય રીતે બે પગલામાં કેબલ બહાર કાઢતી વખતે જરૂરી નથી.
૬.ઉત્પાદન સાધનો
ઉત્પાદન સાધનો પ્રક્રિયા નિયંત્રણની એક મહત્વપૂર્ણ ગેરંટી છે. સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ કેબલ્સના ઉત્પાદન માટે ખૂબ જ ઉચ્ચ સ્તરની પ્રક્રિયા નિયંત્રણ ચોકસાઈની જરૂર પડે છે, તેથી ઉત્પાદન સાધનોની પસંદગી ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.
બે-પગલાંવાળા સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન મટિરિયલનું ઉત્પાદન એક મટિરિયલ ઉત્પાદન સાધનો, હાલમાં વધુ સ્થાનિક આઇસોટ્રોપિક સમાંતર ટ્વીન-સ્ક્રુ એક્સટ્રુડર આયાતી વજનહીન વજન સાથે, આવા ઉપકરણો પ્રક્રિયા નિયંત્રણ ચોકસાઈ, ટ્વીન-સ્ક્રુ એક્સટ્રુડરની લંબાઈ અને વ્યાસની પસંદગીની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે જેથી સામગ્રીનો રહેઠાણ સમય સુનિશ્ચિત થાય, ઘટકોની ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે આયાતી વજનહીન વજનની પસંદગી. અલબત્ત, સાધનોની ઘણી વિગતો છે જેના પર સંપૂર્ણ ધ્યાન આપવાની જરૂર છે.
અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, કેબલ પ્લાન્ટમાં વન-સ્ટેપ સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ કેબલ ઉત્પાદન સાધનો આયાત કરવામાં આવે છે, મોંઘા હોય છે, સ્થાનિક સાધનો ઉત્પાદકો પાસે સમાન ઉત્પાદન સાધનો નથી, તેનું કારણ સાધન ઉત્પાદકો અને ફોર્મ્યુલા અને પ્રક્રિયા સંશોધકો વચ્ચે સહકારનો અભાવ છે.
7. સિલેન કુદરતી ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી
તાજેતરના વર્ષોમાં વિકસાવવામાં આવેલ સિલેન કુદરતી ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીને કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં થોડા દિવસોમાં વરાળ અથવા ગરમ પાણીમાં ડૂબકી વગર ક્રોસ-લિંક કરી શકાય છે. પરંપરાગત સિલેન ક્રોસ-લિંકિંગ પદ્ધતિની તુલનામાં, આ સામગ્રી કેબલ ઉત્પાદકો માટે ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ઘટાડી શકે છે, ઉત્પાદન ખર્ચમાં વધુ ઘટાડો કરી શકે છે અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરી શકે છે. સિલેન કુદરતી રીતે ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન કેબલ ઉત્પાદકો દ્વારા વધુને વધુ ઓળખાય છે અને ઉપયોગમાં લેવાય છે.
તાજેતરના વર્ષોમાં, ઘરેલું સિલેન કુદરતી ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન પરિપક્વ થયું છે અને મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન થયું છે, આયાતી સામગ્રીની તુલનામાં કિંમતમાં ચોક્કસ ફાયદાઓ સાથે.
૭. ૧ સિલેન કુદરતી રીતે ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન માટે ફોર્મ્યુલેશન આઇડિયા
સિલેન નેચરલ ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશન બે-પગલાની પ્રક્રિયામાં બનાવવામાં આવે છે, જેમાં બેઝ રેઝિન, ઇનિશિએટર, સિલેન, એન્ટીઑકિસડન્ટ, પોલિમરાઇઝેશન ઇન્હિબિટર અને ઉત્પ્રેરકનો સમાવેશ થાય છે. સિલેન નેચરલ ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટરનું ફોર્મ્યુલેશન A મટિરિયલના સિલેન ગ્રાફ્ટિંગ રેટને વધારવા અને સિલેન ગરમ પાણીના ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટર કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ ઉત્પ્રેરક પસંદ કરવા પર આધારિત છે. વધુ કાર્યક્ષમ ઉત્પ્રેરક સાથે ઉચ્ચ સિલેન ગ્રાફ્ટિંગ રેટ ધરાવતી A મટિરિયલનો ઉપયોગ સિલેન ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટરને ઓછા તાપમાને અને અપૂરતી ભેજ સાથે પણ ઝડપથી ક્રોસ-લિંક કરવા સક્ષમ બનાવશે.
આયાતી સિલેન કુદરતી રીતે ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેટર માટે A-મટીરીયલ કોપોલિમરાઇઝેશન દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, જ્યાં સિલેન સામગ્રીને ઉચ્ચ સ્તરે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જ્યારે સિલેન ગ્રાફ્ટિંગ દ્વારા ઉચ્ચ ગ્રાફ્ટિંગ દર સાથે A-મટીરીયલનું ઉત્પાદન મુશ્કેલ છે. રેસીપીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા બેઝ રેઝિન, ઇનિશિએટર અને સિલેન વિવિધતા અને ઉમેરણના સંદર્ભમાં વૈવિધ્યસભર અને ગોઠવાયેલા હોવા જોઈએ.
રેઝિસ્ટની પસંદગી અને તેના ડોઝનું સમાયોજન પણ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે સિલેનના ગ્રાફ્ટિંગ દરમાં વધારો અનિવાર્યપણે વધુ CC ક્રોસલિંકિંગ બાજુ પ્રતિક્રિયાઓ તરફ દોરી જાય છે. અનુગામી કેબલ એક્સટ્રુઝન માટે A સામગ્રીની પ્રોસેસિંગ પ્રવાહીતા અને સપાટીની સ્થિતિ સુધારવા માટે, CC ક્રોસલિંકિંગ અને પહેલાના પ્રી-ક્રોસલિંકિંગને અસરકારક રીતે અટકાવવા માટે યોગ્ય માત્રામાં પોલિમરાઇઝેશન ઇન્હિબિટરની જરૂર છે.
વધુમાં, ઉત્પ્રેરક ક્રોસલિંકિંગ દર વધારવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે અને તેમને સંક્રમણ ધાતુ-મુક્ત તત્વો ધરાવતા કાર્યક્ષમ ઉત્પ્રેરક તરીકે પસંદ કરવા જોઈએ.
૭. ૨ સિલેન કુદરતી રીતે ક્રોસલિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશનનો ક્રોસલિંકિંગ સમય
સિલેન નેચરલ ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન ઇન્સ્યુલેશનને તેની કુદરતી સ્થિતિમાં ક્રોસ-લિંકિંગ પૂર્ણ કરવા માટે જરૂરી સમય ઇન્સ્યુલેશન સ્તરના તાપમાન, ભેજ અને જાડાઈ પર આધારિત છે. તાપમાન અને ભેજ જેટલું ઊંચું હશે, ઇન્સ્યુલેશન સ્તરની જાડાઈ જેટલી પાતળી હશે, ક્રોસલિંકિંગનો સમય ઓછો હશે અને તેનાથી વિપરીત સમય લાંબો હશે. તાપમાન અને ભેજ દરેક પ્રદેશમાં અને ઋતુથી ઋતુમાં બદલાતો હોવાથી, એક જ જગ્યાએ અને તે જ સમયે પણ, આજે અને આવતીકાલનું તાપમાન અને ભેજ અલગ હશે. તેથી, સામગ્રીના ઉપયોગ દરમિયાન, વપરાશકર્તાએ સ્થાનિક અને પ્રવર્તમાન તાપમાન અને ભેજ, તેમજ કેબલના સ્પષ્ટીકરણ અને ઇન્સ્યુલેશન સ્તરની જાડાઈ અનુસાર ક્રોસ-લિંકિંગ સમય નક્કી કરવો જોઈએ.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૧૩-૨૦૨૨