Ang mga bagong materyales sa pagkakabukod ay bumubuo ng isang hadlang sa proteksyon ng pagganap para sa mataas na temperatura na lumalaban sa kuryente

Sa tabi ng mga apoy ng mga metalurhiko na mga hurno at sa pagitan ng mga kagamitan na may mataas na temperatura sa mga bagong istasyon ng lakas ng enerhiya, ang mga sistema ng paghahatid ng kuryente ay nahaharap sa mga pagsubok sa temperatura na higit pa sa pamantayan. Bilang "lifeline" upang matiyak ang matatag na paghahatid ng enerhiya, ang pangunahing kompetisyon ng Mataas na temperatura na lumalaban sa cable ay puro sa pagganap ng pagkakabukod nito. Ang pagganap na ito ay hindi isang simpleng superposition ng mga katangian ng paglaban sa init, ngunit sa pamamagitan ng tumpak na disenyo ng molekular na istraktura ng materyal, binibigyan nito ang cable ng kakayahang pigilan ang pagtanda at mapanatili ang pagkakabukod sa isang mataas na temperatura na kapaligiran, panimula na paglutas ng mga panganib sa kaligtasan ng mga tradisyunal na cable sa ilalim ng matinding kondisyon sa pagtatrabaho.
Ang polyvinyl chloride (PVC) na mga materyales sa pagkakabukod na karaniwang ginagamit sa tradisyonal na mga cable ng kuryente ay maaaring matugunan ang mga pangunahing kinakailangan sa pagkakabukod sa temperatura ng silid, ngunit ang kanilang mga katangian ng istraktura ng molekular ay tumutukoy sa likas na kakulangan sa kakayahang umangkop sa mataas na temperatura. Ang chain ng molekular na PVC ay binubuo ng polymerized vinyl chloride monomer, na may mahina na mga puwersa ng interchain at naglalaman ng isang malaking bilang ng mga madaling mabulok na mga atomo ng klorin. Kapag ang nakapaligid na temperatura ay lumampas sa 70 ° C, ang chain ng molekular na PVC ay nagsisimula na sumailalim sa pagkasira ng thermal, na naglalabas ng mga kinakaing unti -unting gas tulad ng hydrogen chloride; Kung ang temperatura ay karagdagang tumataas sa itaas ng 100 ° C, ang materyal ay mabilis na nagpapalambot at mga deform, ang integridad ng layer ng pagkakabukod ay nawasak, at ang panganib ng pagtagas ay tumataas nang masakit.
Ang rebolusyonaryong pagbagsak ng mataas na temperatura na lumalaban sa cable cable ay nagmula sa pananaliksik at pag -unlad at aplikasyon ng mga bagong materyales na insulating. Ang silicone goma, polyimide at iba pang mga materyales ay naging pangunahing puwersa sa larangan ng mataas na temperatura pagkakabukod kasama ang kanilang natatanging istruktura ng molekular. Ang istraktura na ito ay nagbibigay ng materyal na tatlong pangunahing bentahe: ang π electron cloud sa conjugated system ay pantay na ipinamamahagi, at ang enerhiya ng kemikal na bono ay makabuluhang pinahusay, upang ang temperatura ng thermal decomposition ng polyimide ay kasing taas ng 500 ℃ o sa itaas, at ang pangmatagalang temperatura ng paggamit ay stably pinapanatili sa 260 ℃; Ang mahigpit na molekular na kadena ay hindi madaling mapilipit at masira dahil sa paggalaw ng thermal, at kahit na sa isang mataas na temperatura ng kapaligiran, ang integridad ng molekular na kadena ay maaaring mapanatili upang matiyak na walang mga butas o bitak sa layer ng pagkakabukod; Mayroong malakas na puwersa ng van der Waals at mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula, na bumubuo ng isang siksik na istruktura ng pag -stack ng molekular, na epektibong pumipigil sa paglipat ng elektron at pagpapanatili ng mahusay na mga katangian ng dielectric. Kapag ang cable ay tumatakbo sa isang mataas na temperatura na kapaligiran na 300 ℃ sa isang metalurhiko na pagawaan, ang layer ng pagkakabukod ng polyimide ay tulad ng isang solidong sandata, na naghihiwalay sa init mula sa pagtanggal ng conductor, at maiwasan ang mga maikling aksidente sa circuit na sanhi ng pagkabigo ng pagkakabukod.
Bilang karagdagan sa polyimide, ang mga materyales na pagkakabukod ng goma ng silicone ay nagpapakita rin ng natatanging kakayahang umangkop sa temperatura. Ang pangunahing molekular na chain nito ay binubuo ng mga bono ng silikon-oxygen (SI-O). Ang enerhiya ng bono ng mga bono ng Si-O ay kasing taas ng 460kj/mol, na mas mataas kaysa sa karaniwang mga bono ng carbon-carbon (C-C) at may likas na thermal katatagan. Ang kakayahang umangkop ng silicone goma molekular chain ay nagbibigay -daan upang mapanatili ang mahusay na pagkalastiko sa mataas na temperatura, pag -iwas sa pag -crack ng layer ng pagkakabukod na sanhi ng hardening at brittleness ng materyal. Ang silicone goma ay may mababang enerhiya sa ibabaw at hindi madaling sumipsip ng kahalumigmigan at impurities, higit na tinitiyak ang pagiging maaasahan ng pagkakabukod sa mga kapaligiran ng mataas na temperatura. Sa cable ng koneksyon ng inverter ng photovoltaic power station, ang layer ng pagkakabukod ng goma ng silicone ay maaaring makatiis sa mataas na temperatura na nabuo ng direktang sikat ng araw at labanan ang pagguho ng hangin at buhangin upang matiyak ang matatag na paghahatid ng electric energy.
Mula sa disenyo ng istraktura ng molekular hanggang sa pagsasakatuparan ng pagganap ng materyal, ang pagbagsak ng teknolohiya ng pagkakabukod ng mataas na temperatura na lumalaban sa cable cable ay muling tukuyin ang pamantayan ng paghahatid ng kuryente sa matinding mga kapaligiran. Sa pamamagitan ng pag -abandona sa mga likas na depekto ng mga tradisyunal na materyales at pag -ampon ng mga bagong materyales na may thermally stabil molekular na istruktura, ang cable ay maaaring magpatuloy upang mapanatili ang pagganap ng pagkakabukod sa mga kondisyon ng mataas na temperatura.