SUKO-1

Polimēru elektriskie pielietojumi 1. daļa

Elektrības jomā viena no būtiskām lietām elektrības vadiem un kabeļiem ir izolācijas un apvalku materiāli.Daudzus gadus galvenais strāvas kabeļu izolācijas materiāls bija ar eļļu piesūcināts papīrs tā lielisko elektrisko īpašību dēļ.Tam ir arī spēja izturēt augstu termiskās pārslodzes pakāpi bez pārmērīgas nolietošanās.Tomēr tā higroskopiskuma dēļ metāla apvalks ir mitruma korodēts.Tāpēc jau sen bija jūtama vajadzība pēc strāvas kabeļa izolācijas materiāla, kurā būtu apvienots termoplastisko materiālu nehigroskopiskais raksturs.

polimērs 

Nepārtrauktā šāda sapņu materiāla izpēte galu galā noveda pie šķērssaistītā polietilēna atklāšanas.Polimēru šķērssaistīšana attiecas uz polimēru īpašību modifikāciju, izraisot ķīmiskas saites starp atsevišķām makromolekulām.Savienojot polimērus, piemēram, polietilēnu, starp polimēru ķēdēm veidojas trīsdimensiju saišu tīkls, kas palielina molekulmasu.Tas ir analoģisks “gumijas vulkanizācijas” mehānismam.

Tradicionālais “vulkanizācijas” process ietver karsēšanu un sēra vai citu ķīmisku vielu pievienošanu, lai izveidotu šķērssavienojumus starp raksturīgajām garajām elastomēru molekulu ķēdēm.Šis process sākās jau sen un joprojām tiek izmantots.Polimēra īpašības ir atkarīgas no izmantotā sēra daudzuma.Jo vairāk tiek izmantots sērs, jo cietāks ir produkts, kas iztur augstāku temperatūru, spiedienu un mehāniskus izaicinājumus tā integritātei.Taču sēra vulkanizācijai ir nopietni trūkumi attiecībā uz cilvēku veselību un vidi, kā arī daži ekonomiski trūkumi.Turklāt tai ir nepieciešama augsta temperatūra, lai sāktu ķīmisko reakciju, un tas izdala smakas un toksiskas gāzes, kā arī rada daudzas nevēlamas ķīmiskās atliekas, kas ir jānoņem no galaprodukta.

“Radiācijas šķērssaistīšana” ir labi pārbaudīta metode, kas apiet visas šīs vulkanizācijas procesa negatīvās sekas.Tā ir istabas temperatūras metode, kurai pati par sevi ir būtiska izmaksu priekšrocība.To ir viegli kontrolēt, un vēlamās polimēra īpašības tiek iegūtas, vienkārši mainot devu (apstarošanas laiku).Pārveidotie materiāli nekādā ziņā nav zemāki par tiem, kas iegūti sērvulkanizācijas procesā.

Šķērssaistīšanas galvenais mērķis ir uzlabot termisko pretestību.Parasti maksimālā pieļaujamā temperatūra īssavienojuma gadījumā ir 140 ⬚C, ja polietilēna kabeli var paaugstināt līdz 250 ⬚C, izmantojot radiācijas šķērssavienojuma procesu.Otrs visizplatītākais mērķis ir atmiņas efekts, piemēram, to parāda saraušanās caurule.Šī ir apstarotā polietilēna neparasta un vērtīga īpašība, un tā tiek saglabāta polimērā neierobežotu laiku neatkarīgi no laika un jebkāda turpmāka deformāciju skaita.Tādējādi, ja polietilēnu apstaro daļēji kristāliskā formā (ti, zem tā kušanas temperatūras) un pēc tam karsē, lai noņemtu kristālus, tas var ievērojami deformēties (piemēram, izstiepjot) un pēc tam atkal atdzesēts līdz kristāliem, lai pārveidotos jaunajā formā.Ja materiālu atkal karsē virs kušanas, šie kristāli pazūd, un gumijai līdzīgajam polietilēnam ir tendence atgriezties savā formā, ja tas tiek turēts apstarošanas laikā, iespējams, mēnešus vai gadus pirms tam.Saraušanās caurules tiek ražotas, ekstrudējot mēģenē īpaši sagatavotu polimēru un pēc tam šo cauruli sasaistot.Pēc šķērssaistīšanas caurule tiek uzkarsēta, paplašināta un atdzesēta izvērstā veidā.Šī paplašinātā caurule pēc atkārtotas uzsildīšanas saruks atpakaļ sākotnējā formā, kas ir saistīta ar šķērssavienojumu atmiņas efektu.Tā kā polimēru molekulas ir ķīmiski saistītas viena ar otru un vairs nevar pārvietoties nejauši, tiek uzlabotas dažādas īpašības, piemēram, karstumizturība, nodilumizturība, izmēru stabilitāte, adhēzijas īpašības utt.Tādējādi šķērssaistīšana var piešķirt polimēram vēlamās īpašības, ti, stingrību, elastību, triecienizturību, ķīmisko izturību utt. Apstarots polietilēns tiek ļoti plaši izmantots termiski saraušanās plēvēm iepakošanai, iekapsulēšanai un elektriskiem savienojumiem, ko var viegli termiski sarauties uz citām sastāvdaļām. .Lai nodrošinātu elastību, šķērssaistītu vadu/kabeļu uzstādīšana ir vienkāršāka, un tai nav augstuma ierobežojumu.Turklāt apkopei nav nepieciešams metāla apvalks.Turklāt stiepes īpašības ir starpposma starp termoplastu un anelastomēru.


Ievietošanas laiks: 18.02.2017