СУКО-1

Електричне примене полимера, 1. део

У области електричне енергије, једна од битних ствари за електричне жице и каблове је изолациони материјал и омотач.Дуги низ година, најистакнутији изолациони материјал за енергетске каблове био је папир импрегниран уљем због својих одличних електричних својстава.Такође има капацитет да издржи висок степен топлотног преоптерећења без претераног пропадања.Међутим, због своје хигроскопске природе, метални омотач је кородиран влагом.Постојала је, дакле, давна потреба за изолационим материјалом за каблове за напајање, који је имао комбинацију нехигроскопне природе термопластичних материјала.

полимер 

Континуирано истраживање таквог материјала из снова је на крају резултирало открићем умреженог полиетилена.Умрежавање полимера се односи на модиfiкацију својстава полимера изазивањем хемијских веза између појединачних макромолекула.Унакрсним повезивањем полимера као што је полиетилен, формира се тродимензионална мрежа веза између полимерних ланаца која повећава молекулску тежину.Ово је аналогно механизму 'вулканизације гуме'.

Конвенционални процес 'вулканизације' подразумева загревање и додавање сумпора или других хемикалија да би се формирале попречне везе између карактеристичних дугих ланаца молекула еластомера.Овај процес је почео давно и још увек се користи.Својство полимера зависи од количине коришћеног сумпора.Што се више користи сумпор, то је производ тврђи, који издржава вишу температуру, притиске и механичке изазове свог интегритета.Али вулканизација сумпора има озбиљне недостатке у погледу здравља људи и животне средине и има неке економске недостатке.Штавише, потребна му је висока температура да би се покренула хемијска реакција и емитује мирисне и токсичне гасове, као и да производи бројне нежељене хемијске остатке који се морају уклонити из коначног производа.

'Радиацијско умрежавање' је добро доказана метода која заобилази све ове негативне ефекте процеса вулканизације.То је метода собне температуре која сама по себи има важну предност у погледу трошкова.Лако се контролише и жељена својства полимера се добијају једноставном променом дозе (времена зрачења).Трансформисани материјали нису ни на који начин инфериорни од оних произведених сумпорвулканизацијом.

Примарни циљ умрежавања је побољшање топлотне отпорности.Генерално, максимална дозвољена температура у кратком споју је 140⬚Ц за не-повезани полиетиленски кабл може се надоградити на 250⬚Ц поступком радијационог умрежавања.Други најчешћи циљ је меморијски ефекат као што је приказано помоћу скупљајуће цеви.Ово је необично и драгоцено својство озраченог полиетилена и оно се задржава неограничено у полимеру, без обзира на време и било који наредни број деформација.Дакле, ако се полиетилен озрачи у делимично кристалном облику (тј. испод тачке топљења), а затим загреје да би се уклонили кристали, он се може значајно деформисати (нпр. растезањем) и затим поново охладити до кристала да би се реформисао у свој нови облик.Ако се материјал поново загреје изнад топљења, ови кристали нестају и полиетилен налик на гуму ће тежити да се врати у облик ако се задржи током зрачења, можда месецима или годинама раније.Скупљајућа цев се производи екструдирањем специјално формулисаног полимера у цев и накнадним умрежавањем ове цеви.Након умрежавања, цев се загрева, шири и хлади у експандираном облику.Ова проширена цев, када се поново загреје, вратиће се у првобитни облик, што је последица меморијског ефекта умрежавања.Пошто су молекули полимера хемијски повезани једни са другима и више нису у стању да се крећу насумично, побољшана су различита својства као што су отпорност на топлоту, отпорност на абразију, стабилност димензија, својства адхезије итд.Према томе, умрежавање може дати полимеру жељена својства, тј. жилавост, флексибилност, отпорност на ударце, хемијску отпорност итд. Озрачени полиетилен се веома широко користи за термоскупљајуће филмове за паковање, инкапсулацију и за електричне везе, који се лако скупљају на друге компоненте. .За флексибилност, умрежене жице/каблова инсталација је лакша и нема ограничења по висини.Штавише, за одржавање није потребан метални омотач.Поред тога, затезна својства су средња између термопласта и анеластомера.


Време објаве: 18. фебруар 2017