Kablolar için polietilen malzeme nasıl seçilir? LDPE/MDPE/HDPE/XLPE karşılaştırması

Teknoloji Basını

Kablolar için polietilen malzeme nasıl seçilir? LDPE/MDPE/HDPE/XLPE karşılaştırması

Polietilen Sentez Yöntemleri ve Çeşitleri

(1) Düşük Yoğunluklu Polietilen (AYPE)

Saf etilene başlatıcı olarak eser miktarda oksijen veya peroksit eklendiğinde, yaklaşık 202,6 kPa'ya sıkıştırıldığında ve yaklaşık 200°C'ye ısıtıldığında, etilen beyaz, mumsu polietilene polimerize olur. Bu yöntem, çalışma koşulları nedeniyle genellikle yüksek basınç işlemi olarak adlandırılır. Elde edilen polietilenin yoğunluğu 0,915–0,930 g/cm³ ve moleküler ağırlığı 15.000 ila 40.000 arasındadır. Moleküler yapısı oldukça dallanmış ve gevşektir, düşük yoğunluğunu açıklayan "ağaç benzeri" bir konfigürasyona benzer, dolayısıyla düşük yoğunluklu polietilen adı verilmiştir.

(2) Orta Yoğunluklu Polietilen (MDPE)

Orta basınç işlemi, metal oksit katalizörleri kullanılarak etilenin 30-100 atmosfer altında polimerize edilmesini içerir. Elde edilen polietilenin yoğunluğu 0,931-0,940 g/cm³'tür. MDPE ayrıca yüksek yoğunluklu polietilenin (HDPE) LDPE ile harmanlanması veya etilenin büten, vinil asetat veya akrilatlar gibi komonomerlerle kopolimerizasyonu yoluyla da üretilebilir.

(3) Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE)

Normal sıcaklık ve basınç koşulları altında etilen, yüksek verimli koordinasyon katalizörleri (alkilalüminyum ve titanyum tetraklorürden oluşan organometalik bileşikler) kullanılarak polimerize edilir. Yüksek katalitik aktivite nedeniyle, polimerizasyon reaksiyonu düşük basınçlarda (0–10 atm) ve düşük sıcaklıklarda (60–75 °C) hızlı bir şekilde tamamlanabilir, dolayısıyla düşük basınç işlemi adı verilir. Elde edilen polietilen, yüksek yoğunluğuna (0,941–0,965 g/cm³) katkıda bulunan dallanmamış, doğrusal bir moleküler yapıya sahiptir. LDPE ile karşılaştırıldığında, HDPE üstün ısı direnci, mekanik özellikler ve çevresel stres çatlama direnci gösterir.

Polietilenin Özellikleri

Polietilen, süt beyazı, mum benzeri, yarı saydam bir plastiktir ve bu da onu teller ve kablolar için ideal bir yalıtım ve kılıf malzemesi yapar. Başlıca avantajları şunlardır:

(1) Mükemmel elektriksel özellikler: yüksek yalıtım direnci ve dielektrik dayanımı; geniş bir frekans aralığında düşük geçirgenlik (ε) ve dielektrik kayıp tanjantı (tanδ), minimum frekans bağımlılığı ile iletişim kabloları için neredeyse ideal bir dielektriktir.

(2) İyi mekanik özellikler: esnek ancak sağlam, iyi deformasyon direncine sahip.

(3) Isıl yaşlanmaya karşı güçlü direnç, düşük sıcaklıkta kırılganlık ve kimyasal kararlılık.

(4) Düşük nem emilimi ile mükemmel su direnci; yalıtım direnci genellikle suya batırıldığında azalmaz.

(5) Polar olmayan bir malzeme olarak yüksek gaz geçirgenliği gösterir ve LDPE plastikler arasında en yüksek gaz geçirgenliğine sahiptir.

(6) Düşük özgül ağırlık, hepsi 1'in altındadır. LDPE yaklaşık 0,92 g/cm³ ile özellikle dikkat çekicidir, oysa HDPE daha yüksek yoğunluğuna rağmen yalnızca 0,94 g/cm³ civarındadır.

(7) İyi işleme özellikleri: ayrışmadan eritilmesi ve plastikleştirilmesi kolaydır, kolayca şekil alır ve ürün geometrisi ve boyutları üzerinde hassas kontrol sağlar.

(8) Polietilenden yapılan kablolar hafiftir, kurulumu kolaydır ve sonlandırılması basittir. Ancak polietilenin birkaç dezavantajı da vardır: düşük yumuşama sıcaklığı; yanıcılık, yandığında parafin benzeri bir koku yayma; zayıf çevresel gerilim çatlağı direnci ve sürünme direnci. Polietileni denizaltı kabloları veya dik dikey düşüşlere yerleştirilen kablolar için yalıtım veya kılıf olarak kullanırken özel dikkat gerekir.

Teller ve Kablolar için Polietilen Plastikler

(1) Genel Amaçlı Yalıtım Polietilen Plastik
Tamamen polietilen reçinesi ve antioksidanlardan oluşmaktadır.

(2) Hava Koşullarına Dayanıklı Polietilen Plastik
Başlıca polietilen reçine, antioksidanlar ve karbon siyahından oluşur. Hava koşullarına dayanıklılık, karbon siyahının parçacık boyutuna, içeriğine ve dağılımına bağlıdır.

(3) Çevresel Stres-Çatlak Dirençli Polietilen Plastik
Eriyik akış indeksi 0,3'ün altında ve dar bir moleküler ağırlık dağılımına sahip polietilen kullanır. Polietilen ayrıca ışınlama veya kimyasal yöntemlerle çapraz bağlanabilir.

(4) Yüksek Gerilim Yalıtımlı Polietilen Plastik
Yüksek gerilim kablo izolasyonu, boşluk oluşumunu önlemek, reçine deşarjını bastırmak ve ark direncini, elektriksel aşınma direncini ve korona direncini artırmak için voltaj dengeleyiciler ve özel ekstruderlerle desteklenen ultra saf polietilen plastik gerektirir.

(5) Yarı iletken Polietilen Plastik
Genellikle ince parçacıklı, yüksek yapılı karbon siyahı kullanılarak polietilene iletken karbon siyahı eklenerek üretilir.

(6) Termoplastik Düşük Dumanlı Sıfır Halojen (LSZH) Poliolefin Kablo Bileşiği

Bu bileşik, yüksek verimli halojensiz alev geciktiriciler, duman bastırıcılar, termal stabilizatörler, antifungal maddeler ve renklendiriciler içeren, karıştırma, plastikleştirme ve peletleme yoluyla işlenen polietilen reçineyi temel malzeme olarak kullanır.

Çapraz Bağlı Polietilen (XLPE)

Yüksek enerjili radyasyon veya çapraz bağlayıcı maddelerin etkisi altında, polietilenin doğrusal moleküler yapısı üç boyutlu (ağ) bir yapıya dönüşür ve termoplastik malzemeyi bir termoset haline getirir. Yalıtım olarak kullanıldığında,Çok büyük90°C'ye kadar sürekli çalışma sıcaklıklarına ve 170–250°C'lik kısa devre sıcaklıklarına dayanabilir. Çapraz bağlama yöntemleri arasında fiziksel ve kimyasal çapraz bağlama bulunur. Işınlama çapraz bağlama fiziksel bir yöntemdir, en yaygın kimyasal çapraz bağlama maddesi ise DCP'dir (dikümil peroksit).

 


Gönderi zamanı: 10-Nis-2025