氮气在电线电缆行业的应用

氮气作为一种廉价且化学上稳定的惰性气体,在工业界有广泛的应用。电线电缆制造行业对生产环境的洁净度和产品品质要求极高,氮气能提供无氧、干燥的生产氛围,有效防止氧化和杂质对材料性能的影响。我们将详细介绍氮气在电线电缆行业的应用,涵盖从生产加工到科研测试等多个场景,同时展示盛尔气体(香港)有限公司提供的制氮机和深冷空分设备等高性能气体解决方案的技术优势。

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在线路绝缘层押出等工艺环节,氮气主要用作保护气体,提供惰性环境,防止氧化和湿气引入。电缆生产中常见的氮气应用场景包括:

  • 线材绝缘押出:在绝缘材料押出阶段,来自制氮机的纯净氮气会在线材表面形成密闭的保护氛围,阻隔氧气和水份,有效避免涂层出现氧化或瑕疵,确保绝缘层均匀度和电气性能。
  • 氮气发泡:在某些高频电缆或通信电缆中,可将氮气注入熔融的聚乙烯材料中进行物理发泡,形成细密的泡沫绝缘结构。这样的泡沫绝缘能降低介电常数和损耗,提高信号传输效能。
  • 镀锌线材清洗:电缆生产常用的镀锌钢线或镀锌铜线,完成热镀锌处理后,会用高压氮气喷雾清除线材表面残留的熔融锌。氮气吹扫不仅帮助清洁,还使镀锌层分布更均匀,增强线材的防腐蚀能力。
  • 导体退火:金属导体(例如铜线、钢线)退火时,通常将氮气引入加热炉内,维持惰性气氛。这种环境可以有效防止高温下的氧化反应,使退火后的导体具有优良的导电性和柔韧度。
  • 成品包装储存:生产完成后,电缆通常会缠绕包装。在包装或储存前,用氮气对缠绕好的电缆进行吹扫,置换包装内的空气和水份。这样做可以使包装内保持惰性环境,大大降低绝缘材料老化和金属氧化的风险,确保电缆长期储存品质稳定。

电缆交联过程中,氮气扮演着加压传热和惰性保护的角色。在高压密封的交联管内充满高温氮气,除了为聚乙烯绝缘层提供均匀的热传递,还能隔绝氧气,避免绝缘材料在高温下氧化。通常氮气纯度要保持在98%以上,温度控制约在220℃左右,确保交联反应充分均匀。交联完成之后,氮气继续循环吹扫缆线,带走产生的水气和副产物,同时配合冷却系统慢慢将电缆温度降至安全范围。

盛尔气体(香港)有限公司致力于为电缆行业提供高品质的制氮和空分设备。其中,PSA制氮机产品(例如型号SEN59-300)采用先进的分子筛吸附技术,能连续稳定地产出高纯度氮气,并且通过PLC自动控制系统实现流量和纯度的精准调节。 SEN59-300制氮机可输出300 Nm3/h的氮气,纯度可达99.999%以上,用户可根据需要调整产气量;设备结构紧凑,运行能耗低,节能效果显著。

针对大规模生产需求,我们也提供深冷空分装置, 例如SDON-1000型号。此款设备利用多级压缩和高效换热技术,能够同时稳定制取高纯度的氮气和氧气。 SDON-1000通过真空隔热蒸馏塔进一步降低能耗,整机自动化程度高,支持远程监控,同时具备优良的经济性和可靠性,满足电线电缆行业长期、连续的氮气供应需求。

Low angle view of towering electrical transmission lines and pylons under a clear blue sky, conveying energy and electricity concepts.

科研實驗場景:喺電纜研發同測試領域,氮氣同樣係重要工具。為咗評估新型絕緣材料嘅電氣性能同可靠性,研究人員經常喺氮氣環境下進行耐壓、耐電弧同介電強度測試,以去除氧氣同水份嘅干擾。此外,熱老化試驗常用氮氣惰性氛圍,例如將絕緣材料放入差示掃描量熱儀(DSC)或熱失重分析儀(TGA)中,以純淨氮氣保護下加熱,準確測量材料嘅熱降解行為同壽命特性。

特殊制造应用:除了电缆生产,氮气还可以应用于其他制造工艺。例如激光切割设备常以高纯氮气作为辅助气体,形成惰性切割环境,减少切割区的氧化,有助于获得光滑无氧化层的切割断面;同时氮气也常用在电子制造或LED制程中,作为清洗、吹扫和惰化气体,维持生产线清洁和安全。

总括而言,氮气于电线电缆行业的应用涵盖生产环节到科研测试等多个层面,为产品质量与稳定性提供了关键保障。盛尔气体(香港)有限公司凭借先进的气体装备和完善的技术服务,持续为客户提供高纯度、可调流量的氮气解决方案,协助电缆企业实现高效生产和技术创新。

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