Cas Damen
Dit project onderzoekt de haalbaarheid van het verlijmen van XLPE (cross-linked polyethyleen), een essentieel materiaal in de afschermingslagen van elektriciteitskabels. Het doel is om een lijmverbinding te ontwikkelen die de elektrische (zowel isolerend als halfgeleidend), mechanische en beschermende eigenschappen van het originele materiaal minimaal evenaart. De uiteindelijke ambitie is om het verbinden van XLPE-onderdelen efficiënter, betrouwbaarder en goedkoper te maken dan de huidige oplossingen.
Voor de energievoorziening vanaf offshore windmolens naar land zijn lange onderzeekabels nodig, zoals geproduceerd door TKF. Deze kabels bestaan uit meerdere lagen, waaronder een XLPE-gebaseerde afscherming met zowel isolerende als halfgeleidende eigenschappen. Voor het verbinden van kabeldelen is momenteel geen geschikte verlijmingsmethode beschikbaar. Traditionele verbindingstechnieken zijn kostbaar, arbeidsintensief en kwetsbaar. XLPE verlijmen zou een grote stap zijn richting snellere installatie en onderhoud. Dit project bouwt voort op eerder literatuuronderzoek en richt zich op experimentele onderbouwing van de mogelijkheden tot verlijming.
XLPE is chemisch zeer stabiel en daardoor moeilijk te verlijmen. Eerdere studies, waaronder een verkennende literatuurstudie door ENVITECH, hebben aangetoond dat verlijming in theorie mogelijk is via chemische activatie van het oppervlak of het gebruik van specifieke polymeer-additieven. In dit project worden verschillende verlijmingsmethodes onderzocht, waaronder gebruik van UV-uithardende lijmen, met behoud van de oorspronkelijke materiaaleigenschappen.
Het lectoraat Applied Nanotechnology (Saxion) brengt expertise in op het gebied van polymeerchemie en nanocomposieten, ondersteund door uitgebreide testinfrastructuur. Mechanische en elektrische testen worden deels uitgevoerd in samenwerking met TKF. Belangrijke randvoorwaarden zijn onder andere: lage verlijmingstemperaturen (geen externe warmtebron), betrouwbaarheid onder zeewatercondities en het voorkomen van zwakke plekken in de kabels.
De aanpak is zorgvuldig gefaseerd: van literatuuronderzoek en materiaalanalyse, via experimentele verlijmingsproeven, tot het optimaliseren van de lijmtypes voor zowel isolerende als halfgeleidende toepassingen.
Het project is opgedeeld in vier stappen:
Alle activiteiten worden uitgevoerd in samenwerking tussen Saxion, TKF en ENVITECH. De onderzoeksresultaten worden vastgelegd in een eindrapport dat dient als uitgangspunt voor toekomstige toepassing in de praktijk.
Cas Damen
Bert Swennenhuis
Rick Sniekers
