Peran antioksidan dalam meningkatkan umur kabel terisolasi polietilen (XLPE) silang
Polyethylene Cross-Linked (XLPE)adalah bahan isolasi utama yang digunakan dalam kabel tegangan menengah dan tinggi. Sepanjang kehidupan operasional mereka, kabel -kabel ini menghadapi beragam tantangan, termasuk berbagai kondisi iklim, fluktuasi suhu, stres mekanik, dan interaksi kimia. Faktor -faktor ini secara kolektif mempengaruhi daya tahan dan umur panjang kabel.
Pentingnya antioksidan dalam sistem XLPE
Untuk memastikan masa pakai yang diperpanjang untuk kabel yang diisolasi XLPE, memilih antioksidan yang sesuai untuk sistem polietilen sangat penting. Antioksidan memainkan peran penting dalam melindungi polietilen terhadap degradasi oksidatif. Dengan bereaksi cepat dengan radikal bebas yang dihasilkan dalam material, antioksidan membentuk senyawa yang lebih stabil, seperti hidroperoksida. Ini sangat penting karena sebagian besar proses cross-linking untuk XLPE berbasis peroksida.
Proses degradasi polimer
Seiring waktu, sebagian besar polimer secara bertahap menjadi rapuh karena degradasi yang sedang berlangsung. Akhir-kehidupan untuk polimer biasanya didefinisikan sebagai titik di mana perpanjangan mereka saat istirahat berkurang hingga 50% dari nilai asli. Di luar ambang batas ini, bahkan pembengkokan kecil kabel dapat menyebabkan keretakan dan kegagalan. Standar internasional sering mengadopsi kriteria ini untuk poliolefin, termasuk poliolefin yang saling terkait, untuk menilai kinerja material.
Model Arrhenius untuk Prediksi Kehidupan Kabel
Hubungan antara suhu dan umur kabel biasanya dijelaskan menggunakan persamaan Arrhenius. Model matematika ini mengungkapkan laju reaksi kimia sebagai:
K = d e (-ea/rt)
Di mana:
K: Laju reaksi spesifik
D: Konstan
EA: Energi aktivasi
R: Konstanta Gas Boltzmann (8.617 x 10-5 EV/K)
T: Suhu absolut dalam Kelvin (273+ suhu dalam ° C)
Aljabar yang disusun ulang, persamaan dapat dinyatakan sebagai bentuk linier: y = mx+b
Dari persamaan ini, energi aktivasi (EA) dapat diturunkan menggunakan data grafis, memungkinkan prediksi masa pakai kabel yang tepat dalam berbagai kondisi.
Tes penuaan yang dipercepat
Untuk menentukan umur kabel yang diisolasi-XLPE, spesimen uji harus mengalami percobaan penuaan yang dipercepat pada minimal tiga (lebih disukai empat) suhu berbeda. Suhu ini harus menjangkau rentang yang cukup untuk membangun hubungan linier antara waktu-ke-kegagalan dan suhu. Khususnya, suhu paparan terendah harus menghasilkan rata-rata waktu-ke-ujung setidaknya 5.000 jam untuk memastikan validitas data uji.
Dengan menggunakan pendekatan yang ketat ini dan memilih antioksidan berkinerja tinggi, keandalan operasional dan umur panjang kabel yang diisolasi XLPE dapat ditingkatkan secara signifikan.
Waktu posting: Jan-23-2025