Fumed silica is the critical reinforcing filler in HTV and RTV silicone rubber compounds used for high-voltage, high-temperature, and flame-retardant wire and…
السيليكا المدخنة هي الحشوة التقوية الحاسمة في مركبات مطاط السيليكون HTV وRTV المستخدمة لعزل الأسلاك والكابلات عالية الجهد وعالية الحرارة ومقاومة اللهب. توفر درجات SEMISIL قوة الشد واحتفاظ الإطالة وقابلية البثق المطلوبة بموجب معايير UL 44 وIEC 60245 وLV 112 للسيارات.
يحتل مطاط السيليكون (إيلاستومر البولي سيلوكسان) موقعاً فريداً في صناعة الأسلاك والكابلات بفضل مزيجه من نطاق درجة حرارة…
يحتل مطاط السيليكون (إيلاستومر البولي سيلوكسان) موقعاً فريداً في صناعة الأسلاك والكابلات بفضل مزيجه من نطاق درجة حرارة الخدمة الواسع ومقاومة اللهب الذاتية والاستقرار الكهربائي على المدى البعيد. بخلاف عوازل XLPE أو EPR، يحتفظ مطاط السيليكون بمرونته من −60°C إلى +200°C في الخدمة المستمرة — مادة الاختيار لكابلات الأجهزة وحزم أسلاك السيارات وحزم الفضاء وكابلات أفران الصناعية وتركيبات محطات الطاقة النووية.
غير أن صمغ PDMS (البولي ثنائي ميثيل سيلوكسان) غير المملوء يمتلك قوة شد أقل من 0.5 MPa — وهي أضعف بكثير من أي تطبيق عزل تجاري. إن تحقيق قيم الشد 6–12 MPa والإطالة عند الكسر 300–600% المطلوبة بمعايير الكابلات يستلزم حشوة تقوية ذات مساحة سطح عالية.
السياق التنظيمي الرئيسي: تحدد UL 44 وIEC 60245-1 وIEC 60092-351 وSAE AS22759 حدوداً دنيا لخصائص الميكانيكية لا يمكن الوصول إليها إلا بتقوية السيليكا المدخنة عند تحميلات 30–60 phr.
تتضمن آلية تقوية السيليكا المدخنة في مطاط السيليكون الامتزاز الفيزيائي لسلاسل PDMS على سطح السيليكا الغني بالسيلانول،…
تتضمن آلية تقوية السيليكا المدخنة في مطاط السيليكون الامتزاز الفيزيائي لسلاسل PDMS على سطح السيليكا الغني بالسيلانول، والتشابك الهندسي لسلاسل البوليمر داخل شبكة التكتل المفتوحة.
ترفع السيليكا المدخنة عند تحميل 40–50 phr قوة شد HTV من <0.5 MPa (غير مملوء) إلى 8–12 MPa، محققةً متطلبات UL 44 وIEC 60245 الدنيا البالغة 5 MPa بهامش وافر.
بخلاف الكربون الأسود أو السيليكا الكريستالية، تحافظ تقوية السيليكا المدخنة على الإطالة عند الكسر بنسبة 350–600%، مما يمكّن الكابل من تحمّل الانثناء المتكرر والالتواء حول أقطار ضيقة ومجهودات الاهتزاز دون تشقق.
السيليكا المدخنة ذاتياً خاملة حرارياً حتى >1000°C. في مركبات السيليكون، تُثبّت الشبكة المتشابكة ضد بلمرة عكسية عند الخدمة المستمرة 180–200°C.
أثناء الاحتراق، يتحول مطريس السيليكون إلى طبقة رماد سيليكي متماسك وعازل للكهرباء. يزيد تحميل السيليكا المدخنة الأعلى من إنتاجية الرماد وتكاملها الهيكلي.
السيليكا المدخنة نقية كيميائياً (>99.8% SiO₂) مع تلوث أيوني ضئيل، محافظةً على المقاومة الحجمية (>10¹⁴ Ω·cm) والفقدان العازل المنخفض (tan δ <0.001 عند 1 kHz).
تحمل السيليكا المدخنة غير المعالجة حتى 2.5 مجموعة سيلانول لكل nm² يمكنها التفاعل مع رطوبة الجو، مُحدِثةً تصلب الكريب — التصلب التدريجي للمركب غير المفلكن مما يقلص مدة الصلاحية وثبات البثق.
درجات السيليكا المدخنة الكارهة للماء كـ SEMISIL R202 (المعالجة بـ PDMS أو HMDS) تستبدل السيلانولات السطحية بمجموعات ثلاثي ميثيل سيليل، مما يقلل امتصاص الرطوبة بنسبة 80–90%.
خطر تكوين البنية (تصلب الكريب): عند التحميلات العالية (>50 phr) من السيليكا المدخنة غير المعالجة بمساحة BET عالية (>250 m²/g)، قد تُظهر المركبات المخلوطة حديثاً تكوين بنية ملحوظ خلال 24–48 ساعة. حدد SEMISIL R202 عند الحاجة لمدة صلاحية تتجاوز 4 أسابيع.
منطق اختيار الدرجة اختر SEMISIL 200 عندما: سُمك الجدار ≥0.5 mm؛ المعالجة في منشأة مُتحكَّم بمناخها (\<25°C، RH \<60%)؛…
| المعامل | SEMISIL 200 | SEMISIL 300 | SEMISIL R202 |
|---|---|---|---|
| مساحة سطح BET (m²/g) | 200 ± 25 | 300 ± 25 | 200 ± 25 |
| معالجة السطح | محبة للماء (غير معالجة) | محبة للماء (غير معالجة) | كارهة للماء (PDMS) |
| الرقم الهيدروجيني (4% مائي) | 3.7–4.5 | 3.7–4.5 | 5.0–7.0 |
| كثافة الدكّ (g/L) | ~50 | ~50 | ~50 |
| نقاء SiO₂ (%) | ≥99.8 | ≥99.8 | ≥99.0 |
| محتوى الرطوبة (% عند التسليم) | ≤1.5 | ≤1.5 | ≤0.5 |
| التحميل الموصى به في HTV (phr) | 35–55 | 25–45 | 35–55 |
| إسهام قوة الشد | عالية (8–11 MPa عند 45 phr) | عالية جداً (10–13 MPa عند 35 phr) | عالية (8–11 MPa عند 45 phr) |
| الإطالة عند الكسر (معتادة) | 380–550% | 320–480% | 380–550% |
| خطر تصلب الكريب | معتدل | عالٍ | منخفض جداً |
| تطبيقات الكابل الأساسية | كابل قدرة HV، كابل صناعي | سلك السيارة رقيق الجدار، الفضاء | دفن مباشر، مواقع رطبة، بحري |
| توافق المعايير | UL 44، IEC 60245، IEC 60092 | SAE AS22759، LV 112، ISO 6722 | UL 44 XHHW-2، IEC 60245-4 |
اختر SEMISIL 200 عندما: سُمك الجدار ≥0.5 mm؛ المعالجة في منشأة مُتحكَّم بمناخها (<25°C، RH <60%)؛ كفاءة التكلفة المحرك الأساسي.
اختر SEMISIL 300 عندما: سُمك الجدار ≤0.3 mm (سلك سيارة رقيق الجدار، سلك فضاء)؛ أقصى قوة شد بأدنى تحميل حشوة مطلوب.
اختر SEMISIL R202 عندما: المركب يجب أن يستوفي درجات تصنيف UL للمواقع الرطبة؛ التصنيع في بيئات عالية الرطوبة (>70% RH)؛ مدة صلاحية المركب تتجاوز 4 أسابيع.
استراتيجيات المزج:
ما تحميل السيليكا المدخنة المطلوب لاجتياز متطلبات الخصائص الميكانيكية IEC 60245؟ تشترط IEC 60245-1 قوة شد دنيا 5.0 MPa…
ما تحميل السيليكا المدخنة المطلوب لاجتياز متطلبات الخصائص الميكانيكية IEC 60245؟ تشترط IEC 60245-1 قوة شد دنيا 5.0 MPa وإطالة عند الكسر 150% بعد الشيخوخة الحرارية. الممارسة المعيارية SEMISIL 200 عند 40–50 phr. يوفر SEMISIL 300 عند 30–40 phr عادةً 9–12 MPa شداً و350–500% إطالة.
هل يمكن استخدام SEMISIL R202 كبديل كامل للسيليكا غير المعالجة في مركبات الكابلات؟ نعم، يمكن لـ SEMISIL R202 أن يحل محل SEMISIL 200 في معظم تركيبات مركبات الكابلات. الخصائص الميكانيكية متكافئة جوهرياً. الفروق الرئيسية: يمكن تخفيض أو حذف عوامل التحكم في البنية؛ لزوجة موني المركب ستكون أدنى بـ 5–15 نقطة؛ مستوى بيروكسيد التصليد يحتاج إعادة تحسين.
ما دور السيليكا المدخنة في مقاومة انتشار اللهب لعازل سيليكون الكابلات؟ تُسهم السيليكا المدخنة في مقاومة انتشار اللهب عبر ثلاث آليات: زيادة الكتلة الحرارية للمركب؛ زيادة إنتاجية طبقة الرماد السيليكية وتماسكها الهيكلي؛ وتحديد معدل إطلاق منتجات التحلل الحراري المتطايرة عند تحميلات أعلى من 40 phr.
获取样品 & TDS
合格采购方可免费索样 · 24 小时内回复。 请告诉我们您计划如何使用 Wire Cable。