Лекции по Теории Производства Кабелей Наложение фторопластовой изоляции

1. ТПЖ

2. Лента из фторопласта

3. Валки

Рис.1 Наложение фторопластовой изоляции

Лента нагревается до Т, выше Т фазового перехода. 40-Ш (40БЭ ПТР-20г/10мин)

Сополимер этилена и тетрафторэтилена Т_раб=160С. Стоек к ионизации и облучению. Поставляется в виде порошка.

1 стадия. Гранулирование

Диаметр шнека 80 мм, однозаходный с шагом нарезки равным диаметру, а компрессия 4.Температурный режим в зоне загрузки 130160 С, а в головке 200260С. Это близко к температуре разложения. Вязкость расплава составляет 10⁵ 10⁷ Па*с поэтому за один проход монолитную гранулу получить нельзя, если масса составляет 0,30,5г, а плотность 2г/см³. Поэтому пропускают несколько раз.

2 стадия. Наложение изоляции

Шнек с диаметром 2540, длина 20D, h = шнека , а компрессия 22,5

Температурный режим такой же, но предъявляются строгие требования к колебаниям температуры 12 С. ПТР = 2г/10мин – показатель текучести расплава. Инструменты должны иметь плавные переходы. Матрица двух конусная с плавными переходом. Угол рабочего конуса 2530, у дона на 510 меньше. Длина рабочего конуса больше чем у ПВХ и ПЭ. Расстояние между дорном и матрицей устанавливается для каждого сечения и из статистическим способом. Оценку ведут по коэффициенту электрической прочности.

Рис.2 Выбор оптимального растояния между дорном и матрицей и оптимальной температуры.

Жилы должны быть обязательно подогреты до Т = 190 – 200 С. Для переработки фторопластов нельзя использовать экструдеры выполненные из стали, т.к. железо является катализатором разложения фторопласта.

HUMO – 28 ( никелемолибденовый 28% / 68% )

Жилы можно нагреть индуктивным способом, а если накладывать оболочку – инфракрасным облучением.

Охлаждение изоляции происходит в Н₂О если _из < 0,8мм или охлаждение воздушное если _из > 0,8мм.

Рис.3 Охлаждение изооляции

Эти агрегаты устанавливаются в отдельных помещениях, Кратность обмена воздуха не меньше 6.

Ф-4МБ – фторированный этилен пропилен.

Высокая вязкость расплава 10^4­ - 10⁶ Па*с.

Сложности при наложении.

1. Заготовка

2. Дорн

3. Матрица

4. Конусная часть

Рис.4 Наложение изоляции из расплава

Можно получить толщину слоя меньше 0,1мм. Температура переработки 200 220 С, а в головке 350  400 С. Требуется стабильность температурного режима.

где,

В – вытяжка

S_из – сечение изоляции

S_т – сечение трубки

Длина конуса зависит от сечения и толщены изоляции.

 - коэффициент равномерности вытяжки.

0,9 >  не происходит плотного прилегания.

1,2 >  нестабильность размеров.

т = 1,3  2,6мм

т < 1,3 – излом изоляции.

т > 2,6 – нестабильность размеров. (т – толщина трубки)

Ф – 4D в виде порошка.

Накладывается: 1. Из суспензии (водной)

2. На непрерывных прессах

1. Может быть использован, если ТПЖ однопроволочная. Диаметр частицы 0,3 мк, концентрация порошка 28%. Накладывается методом окунания с последующей запечкой. Толщина небольшая 0,1  0,7мм

за несколько проходов.

2. На прессах.

1. Просев порошка (для разрыхления)

2. Смешение с замасливателем

3. Выдержка пасты

4. Изготовление брикетов

5. Наложение изоляции

6. Удаление замасливателя

7. Запечка

Изготавливается брикетами в виде колец.

L=10D

D – зависит от диаметра цилиндрического пресса.

Брикеты делают в прессе с давлением Р=3.5Мпа

Затем их хранят в закрытой таре.

Рис.5 Брикет для изолирования.

1. Корпус пресса

2. Рабочий цилиндр

3. Шток создающий давление

4. Дорнодержатель с дорном

5. Таблетка

6. Матрица

7. Печь для удаления замасливателя

8. Печь для запечки

9. Приемник

10. Изолированная ТПЖ

Подогревают только матрицу до 90С, чтобы получить гладкую поверхность.

Длина матрицы 1012 толщины изоляции.

Рис.6 Пресс для наложения изоляции

После наложения изоляции жила поступает в печь для удаления замасливателя. Температура 150200С. Длина печи 23м, после печи замасливателя должно остаться не более 0.9%.

Печь для запечки изоляции с температурой выше температуры фазового перехода фторопласта 350370С. От длины печи зависит линейная скорость, при длине 6 м скорость 520 м/мин, в зависимости от толщины. Медная проволока жил должна быть защищена от окисления, серебро, никель, хром, сталь нержавеющая. Мах толщина изоляции 1 мм, в противном случае возникает вероятность образования пустот в изоляции.

Фторопласт при приложении давления деформируется.

Способы устранения хладотекучести:

1. Облучение частицами высокой энергии или  лучами.

2. Изоляцию делают комбинированную, т.е. чередование слоев (ленты фторопласта, стекловолокно пропитанное суспензией с последующей запечкой.)

3. Использование двух или трехслойных лент

Ф-ПИ (фторопласт поли имид )

Ф-ПИ-Ф (фторопласт поли имид фторопласт )

4. Использование резин на основе фтор каучуков.