새로운 절연 재료는 고온 저항 전원 케이블의 성능 보호 장벽을 구축합니다.

야금로의 불꽃 옆과 신에너지 발전소의 고온 장비 사이에서 송전 시스템은 표준을 훨씬 뛰어넘는 온도 테스트에 직면합니다. 안정적인 에너지 전달을 위한 '생명줄'로서, 고온 저항 전원 케이블 단열성능에 집중되어 있습니다. 이 성능은 단순한 내열 특성의 중첩이 아니라 소재의 분자 구조의 정밀한 설계를 통해 케이블에 고온 환경에서 노화를 방지하고 절연을 유지하는 능력을 부여하여 극한의 작업 조건에서 기존 케이블의 안전 위험을 근본적으로 해결합니다.
기존 전력 케이블에 일반적으로 사용되는 PVC(폴리염화비닐) 절연 재료는 실온에서 기본 절연 요구 사항을 충족할 수 있지만 분자 구조 특성으로 인해 고온 적응성이 본질적으로 부족합니다. PVC 분자 사슬은 사슬 간 힘이 약한 중합된 염화비닐 단량체로 구성되며 쉽게 분해되는 염소 원자를 많이 포함합니다. 주변 온도가 70°C를 초과하면 PVC 분자 사슬이 열 분해되기 시작하여 염화수소와 같은 부식성 가스가 방출됩니다. 온도가 100°C 이상으로 더 올라가면 재료가 빠르게 부드러워지고 변형되며 절연층의 무결성이 파괴되고 누출 위험이 급격히 증가합니다.
고온 저항 전력 케이블의 혁신적인 혁신은 새로운 절연 재료의 연구 개발 및 적용에서 비롯됩니다. 실리콘 고무, 폴리이미드 및 기타 재료는 독특한 분자 구조로 인해 고온 절연 분야의 주력 제품이 되었습니다. 이 구조는 재료에 세 가지 핵심 이점을 제공합니다. 공액 시스템의 π 전자 구름이 고르게 분포되고 화학 결합 에너지가 크게 향상되어 폴리이미드의 열분해 온도가 500℃ 이상으로 높고 장기 사용 온도가 260℃에서 안정적으로 유지됩니다. 단단한 분자 사슬은 열 운동으로 인해 뒤틀리거나 부서지기 쉽지 않으며 고온 환경에서도 분자 사슬의 무결성을 유지하여 절연층에 구멍이나 균열이 없는지 확인할 수 있습니다. 분자 사이에 강한 반데르발스 힘과 수소 결합이 있어 치밀한 분자 적층 구조를 형성해 전자 이동을 효과적으로 방지하고 우수한 유전 특성을 유지합니다. 케이블이 야금 작업장에서 300℃의 고온 환경에서 작동할 때 폴리이미드 절연층은 견고한 갑옷과 같아서 열이 도체를 침식하는 것을 차단하고 절연 불량으로 인한 단락 사고를 방지합니다.
폴리이미드 외에도 실리콘 고무 단열재도 고유한 고온 적응성을 나타냅니다. 주요 분자 사슬은 규소-산소 결합(Si-O)으로 구성됩니다. Si-O 결합의 결합 에너지는 460kJ/mol로 일반적인 탄소-탄소 결합(C-C)보다 훨씬 높으며 자연적인 열 안정성을 갖습니다. 실리콘 고무 분자 사슬의 유연성으로 인해 고온에서도 우수한 탄성을 유지할 수 있으며 재료의 경화 및 취성으로 인한 절연층의 균열을 방지할 수 있습니다. 실리콘 고무는 표면 에너지가 낮고 수분과 불순물을 쉽게 흡수하지 않아 고온 환경에서 절연 신뢰성을 더욱 보장합니다. 태양광 발전소의 인버터 연결 케이블에서 실리콘 고무 절연층은 직사광선에 의해 발생하는 고온을 견딜 수 있고 바람과 모래 침식에 저항하여 전기 에너지의 안정적인 전송을 보장합니다.
분자 구조 설계부터 재료 성능 구현까지, 고온 저항 전력 케이블의 절연 기술 혁신은 극한 환경에서 전력 전송의 표준을 재정의합니다. 기존 소재의 고유한 결함을 버리고 열적으로 안정적인 분자 구조를 가진 새로운 소재를 채택함으로써 케이블은 고온 조건에서도 절연 성능을 지속적으로 유지할 수 있습니다.