SUKO-1

Polümeeride elektrilised rakendused, 1. osa

Elektrivaldkonnas on elektrijuhtmete ja kaablite jaoks üks olulisemaid asju isolatsiooni- ja ümbrismaterjalid.Aastaid oli toitekaablite väljapaistvaks isolatsioonimaterjaliks õliga immutatud paber selle suurepäraste elektriliste omaduste tõttu.Samuti on see võimeline taluma suurt termilist ülekoormust ilma liigse riknemiseta.Oma hügroskoopsuse tõttu on metallkest aga niiskuse korrodeerunud.Seetõttu oli pikka aega olnud vajadus elektrikaabli isolatsioonimaterjali järele, milles oleks kombineeritud termoplastsete materjalide mittehügroskoopne olemus.

polümeer 

Sellise unistuste materjali pidev uurimine viis lõpuks ristseotud polüetüleeni avastamiseni.Polümeeride ristsidumine viitab polümeeri omaduste muutmisele üksikute makromolekulide vahel keemiliste sidemete tekitamise teel.Polümeeride, nagu polüetüleen, ristsidumisel moodustub polümeeri ahelate vahel kolmemõõtmeline sidemete võrgustik, mis suurendab molekulmassi.See on analoogne "kummi vulkaniseerimise" mehhanismiga.

Tavapärane vulkaniseerimisprotsess hõlmab kuumutamist ja väävli või muude kemikaalide lisamist, et moodustada elastomeeri molekulide iseloomulike pikkade ahelate vahel ristsidemeid.See protsess algas juba ammu ja seda kasutatakse siiani.Polümeeri omadused sõltuvad kasutatud väävli kogusest.Mida rohkem kasutatakse väävlit, seda kõvem on toode, mis talub kõrgemat temperatuuri, rõhku ja mehaanilisi raskusi selle terviklikkuse suhtes.Kuid väävli vulkaniseerimisel on tõsiseid puudusi inimeste tervise ja keskkonna seisukohast ning sellel on mõned majanduslikud puudused.Lisaks vajab see keemilise reaktsiooni käivitamiseks kõrget temperatuuri ning eraldab lõhnavaid ja mürgiseid gaase ning tekitab arvukalt soovimatuid kemikaalijääke, mis tuleb lõpptootest eemaldada.

"Kiirguse ristsidumine" on hästi tõestatud meetod, mis jätab kõrvale kõik need vulkaniseerimisprotsessi negatiivsed mõjud.See on toatemperatuuril meetod, millel on iseenesest oluline kulueelis.Seda on lihtne kontrollida ja polümeeri soovitud omadused saavutatakse lihtsalt doosi (kiirguse aja) muutmisega.Muundatud materjalid ei ole kuidagi halvemad kui väävelvulkaniseerimisel toodetud materjalid.

Ristsidumise peamine eesmärk on tõsta soojustakistust.Üldiselt on lühise maksimaalne lubatud temperatuur 140 °C, kui ristseotud polüetüleenkaablit saab kiirguse ristsidumise protsessi abil tõsta 250 °C-ni.Teine kõige levinum eesmärk on mäluefekt, näiteks kokkutõmbumistoru abil.See on kiiritatud polüetüleeni ebatavaline ja väärtuslik omadus ning see säilib polümeeris määramatult, olenemata ajast ja mis tahes järgnevatest deformatsioonidest.Seega, kui polüetüleeni kiiritada osaliselt kristalsel kujul (st allpool sulamistemperatuuri) ja seejärel kristallide eemaldamiseks kuumutada, võib see oluliselt deformeeruda (nt venitamise teel) ja seejärel uuesti kristallideks jahutada, et oma uude kuju saada.Kui materjali kuumutatakse uuesti üle sulamistemperatuuri, kaovad need kristallid ja kummitaoline polüetüleen kipub oma kuju tagasi võtma, kui seda hoitakse kiiritamise ajal võib-olla kuid või aastaid varem.Kahanev toru valmistatakse spetsiaalse koostisega polümeeri ekstrudeerimisel torusse ja seejärel selle toru ristsidumisega.Pärast ristsidumist toru kuumutatakse, laiendatakse ja jahutatakse paisutatud kujul.See laiendatud toru tõmbub pärast kuumutamist tagasi oma esialgsele kujule, mis on tingitud ristsidumise mäluefektist.Kuna polümeerimolekulid on omavahel keemiliselt seotud ja ei saa enam juhuslikult liikuda, paranevad erinevad omadused nagu kuumakindlus, kulumiskindlus, mõõtmete stabiilsus, nakkuvus jne.Seega võib ristsidumine anda polümeerile soovitud omadused, st sitkuse, painduvuse, löögikindluse, keemilise vastupidavuse jne. Kiiritatud polüetüleeni kasutatakse väga laialdaselt pakendamiseks, kapseldamiseks ja elektriliste ühenduste jaoks termokahanevate kilede jaoks, mida saab kergesti kuumalt kokku tõmmata teistele komponentidele. .Paindlikkuse huvides on ristseotud traadi/kaabli paigaldamine lihtsam ja sellel ei ole kõrguspiiranguid.Lisaks pole hoolduseks vaja metallkest.Lisaks on tõmbeomadused termoplasti ja anelastomeeri vahepealsed.


Postitusaeg: 18. veebruar 2017