Bahan penebat baru membina penghalang perlindungan prestasi untuk kabel kuasa tahan suhu tinggi

Di samping api relau metalurgi dan antara peralatan suhu tinggi di stesen tenaga tenaga baru, sistem penghantaran kuasa menghadapi ujian suhu jauh melebihi norma. Sebagai "garis hayat" untuk memastikan penghantaran tenaga yang stabil, daya saing teras Kabel kuasa tahan suhu tinggi tertumpu dalam prestasi penebatnya. Prestasi ini bukanlah superposisi sederhana sifat tahan panas, tetapi melalui reka bentuk yang tepat struktur molekul bahan, ia memberikan kabel keupayaan untuk menahan penuaan dan mengekalkan penebat dalam persekitaran suhu tinggi, secara asasnya menyelesaikan bahaya keselamatan kabel tradisional di bawah keadaan kerja yang melampau.
Bahan penebat polyvinyl chloride (PVC) yang biasa digunakan dalam kabel kuasa tradisional boleh memenuhi keperluan penebat asas pada suhu bilik, tetapi ciri-ciri struktur molekul mereka menentukan kekurangan yang wujud dalam penyesuaian suhu tinggi. Rantaian molekul PVC terdiri daripada monomer vinil klorida polimerisasi, dengan daya interchain yang lemah dan mengandungi sejumlah besar atom klorin yang mudah diuraikan. Apabila suhu ambien melebihi 70 ° C, rantaian molekul PVC mula menjalani kemerosotan haba, melepaskan gas menghakis seperti hidrogen klorida; Sekiranya suhu semakin meningkat ke atas 100 ° C, bahan dengan cepat melembutkan dan ubah bentuk, integriti lapisan penebat dimusnahkan, dan risiko kebocoran meningkat dengan ketara.
Kejayaan revolusioner kabel kuasa tahan suhu tinggi berasal dari penyelidikan dan pembangunan dan penggunaan bahan penebat baru. Getah silikon, polyimide dan bahan -bahan lain telah menjadi daya utama dalam bidang penebat suhu tinggi dengan struktur molekul unik mereka. Struktur ini memberikan bahan tiga kelebihan teras: awan elektron π dalam sistem konjugasi sama rata, dan tenaga ikatan kimia dipertingkatkan dengan ketara, supaya suhu penguraian terma poliimida adalah setinggi 500 ℃ atau ke atas, dan suhu penggunaan jangka panjang dikekalkan pada 260 ℃; Rantaian molekul yang tegar tidak mudah dipintal dan pecah kerana pergerakan terma, dan juga dalam persekitaran suhu yang tinggi, integriti rantai molekul dapat dikekalkan untuk memastikan tidak ada lubang atau retak di lapisan penebat; Terdapat kekuatan van der Waals yang kuat dan ikatan hidrogen antara molekul, membentuk struktur penyusunan molekul yang padat, dengan berkesan menghalang penghijrahan elektron dan mengekalkan sifat dielektrik yang sangat baik. Apabila kabel berjalan dalam persekitaran suhu tinggi 300 ℃ dalam bengkel metalurgi, lapisan penebat polyimide adalah seperti perisai pepejal, mengasingkan haba dari mengikis konduktor, dan menghalang kemalangan litar pintas yang disebabkan oleh kegagalan penebat.
Sebagai tambahan kepada polyimide, bahan penebat getah silikon juga menunjukkan kesesuaian suhu tinggi yang unik. Rantaian molekul utamanya terdiri daripada ikatan silikon-oksigen (SI-O). Tenaga ikatan ikatan Si-O adalah setinggi 460kj/mol, yang jauh lebih tinggi daripada ikatan karbon-karbon biasa (C-C) dan mempunyai kestabilan haba semulajadi. Fleksibiliti rantai molekul getah silikon membolehkannya mengekalkan keanjalan yang baik pada suhu tinggi, mengelakkan retak lapisan penebat yang disebabkan oleh pengerasan dan kelembutan bahan. Getah silikon mempunyai tenaga permukaan yang rendah dan tidak mudah untuk menyerap kelembapan dan kekotoran, terus memastikan kebolehpercayaan penebat dalam persekitaran suhu tinggi. Dalam kabel sambungan penyongsang stesen kuasa fotovoltaik, lapisan penebat getah silikon dapat menahan suhu tinggi yang dihasilkan oleh cahaya matahari langsung dan menahan hakisan angin dan pasir untuk memastikan penghantaran tenaga elektrik yang stabil.
Dari reka bentuk struktur molekul ke realisasi prestasi bahan, penebatan teknologi penebat kabel kuasa tahan suhu tinggi mentakrifkan semula standard penghantaran kuasa dalam persekitaran yang melampau. Dengan meninggalkan kecacatan bahan tradisional yang wujud dan mengamalkan bahan -bahan baru dengan struktur molekul termal yang stabil, kabel dapat terus mengekalkan prestasi penebat dalam keadaan suhu tinggi.