SUKO-1

Elektrické aplikácie polymérov 1. časť

V elektrotechnike sú jednou zo základných vecí pre elektrické vodiče a káble izolačné a opláštovacie materiály.Po mnoho rokov bol popredným izolačným materiálom pre silové káble olejom impregnovaný papier pre svoje vynikajúce elektrické vlastnosti.Má tiež schopnosť vydržať vysoký stupeň tepelného preťaženia bez nadmerného poškodenia.Avšak kvôli svojej hygroskopickej povahe je kovový plášť korodovaný vlhkosťou.Preto bola dlho pociťovaná potreba izolačného materiálu napájacieho kábla, ktorý by mal kombináciu nehygroskopickej povahy termoplastických materiálov.

polymér 

Neustály výskum takéhoto vysnívaného materiálu nakoniec vyústil do objavu zosieťovaného polyetylénu.Zosieťovanie polymérov znamená modifikáciu vlastností polymérov indukovaním chemických väzieb medzi jednotlivými makromolekulami.Zosieťovaním polymérov, ako je polyetylén, sa medzi polymérnymi reťazcami vytvorí trojrozmerná sieť väzieb, ktorá zvyšuje molekulovú hmotnosť.Je to analogické s mechanizmom „vulkanizácie gumy“.

Konvenčný proces „vulkanizácie“ zahŕňa zahrievanie a pridávanie síry alebo iných chemikálií na vytvorenie zosieťovania medzi charakteristickými dlhými reťazcami molekúl elastoméru.Tento proces začal už dávno a stále sa používa.Vlastnosť polyméru závisí od množstva použitej síry.Čím viac je použitej síry, tým tvrdší je produkt, ktorý znáša vyššiu teplotu, tlak a mechanické problémy s integritou.Ale vulkanizácia sírou má vážne nevýhody s ohľadom na ľudské zdravie a životné prostredie a má určité ekonomické nevýhody.Okrem toho potrebuje vysokú teplotu na spustenie chemickej reakcie a uvoľňuje páchnuce a toxické plyny, ako aj množstvo nežiaducich chemických zvyškov, ktoré sa musia z konečného produktu odstrániť.

„Radiačné sieťovanie“ je osvedčená metóda, ktorá obchádza všetky tieto negatívne vplyvy procesu vulkanizácie.Je to metóda pri izbovej teplote, ktorá má sama o sebe významnú cenovú výhodu.Je ľahko ovládateľný a požadované vlastnosti polyméru sa získajú jednoduchou zmenou dávky (času ožarovania).Transformované materiály nie sú v žiadnom prípade horšie ako tie, ktoré sa vyrábajú sulfurvulkanizáciou.

Primárnym cieľom sieťovania je zvýšiť tepelný odpor.Vo všeobecnosti je maximálna povolená teplota pri skrate 140 ⬚C pre nezosieťovaný polyetylénový kábel možno zvýšiť na 250 ⬚C procesom zosieťovania žiarenia.Druhým najbežnejším cieľom je pamäťový efekt, ktorý sa prejavuje napríklad zmršťovacími hadičkami.Toto je neobvyklá a cenná vlastnosť ožiareného polyetylénu, ktorá sa v polyméri zachová na neurčito bez ohľadu na čas a akýkoľvek následný počet deformácií.Ak sa teda polyetylén ožiari v čiastočne kryštalickej forme (tj pod jeho bodom topenia) a potom sa zahreje, aby sa odstránili kryštály, môže sa značne zdeformovať (napr. naťahovaním) a potom znova ochladiť na kryštály, aby sa preformoval do nového tvaru.Ak sa materiál znova zahreje nad teplotu topenia, tieto kryštály zmiznú a kaučukovitý polyetylén bude mať tendenciu vrátiť sa do tvaru, ak sa udrží počas ožarovania, možno pred mesiacmi alebo rokmi.Zmršťovacia hadička sa vyrába vytláčaním špeciálne pripraveného polyméru do rúrky a následným zosieťovaním tejto rúrky.Po zosieťovaní sa trubica zahrieva, expanduje a chladí v expandovanej forme.Táto expandovaná trubica sa po opätovnom zahriatí zmrští späť do pôvodného tvaru, čo je spôsobené pamäťovým efektom zosieťovania.Pretože polymérne molekuly sú navzájom chemicky spojené a už sa nemôžu náhodne pohybovať, zlepšujú sa rôzne vlastnosti, ako je tepelná odolnosť, odolnosť proti oderu, rozmerová stálosť, priľnavosť atď.Zosieťovanie teda môže dodať polyméru požadované vlastnosti, tj húževnatosť, pružnosť, odolnosť proti nárazu, chemickú odolnosť atď. Ožiarený polyetylén je veľmi široko používaný pre teplom zmrštiteľné fólie na balenie, zapuzdrenie a na elektrické spoje, ktoré sa dajú ľahko zmrštiť na iné komponenty. .Kvôli flexibilite je inštalácia zosieťovaného drôtu/kábla jednoduchšia a bez obmedzenia výšky.Navyše na údržbu nie je potrebný žiadny kovový plášť.Okrem toho sú ťahové vlastnosti medzi termoplastom a anelastomérom.


Čas odoslania: Feb-18-2017