Poliolefino medžiagos, žinomos dėl puikių elektrinių savybių, apdorojamumo ir aplinkosauginio veiksmingumo, tapo viena iš plačiausiai naudojamų izoliacinių ir apvalkalų medžiagų laidų ir kabelių pramonėje.
Poliolefinai yra didelės molekulinės masės polimerai, susintetinti iš olefinų monomerų, tokių kaip etilenas, propilenas ir butenas. Jie plačiai naudojami kabelių, pakuočių, statybos, automobilių ir medicinos pramonėje.
Kabelių gamyboje poliolefino medžiagos pasižymi maža dielektrine konstanta, puikia izoliacija ir išskirtiniu atsparumu cheminėms medžiagoms, užtikrinant ilgalaikį stabilumą ir saugumą. Jų behalogenės ir perdirbamos savybės taip pat atitinka šiuolaikines ekologiškos ir tvarios gamybos tendencijas.
I. Klasifikacija pagal monomerų tipą
1. Polietilenas (PE)
Polietilenas (PE) yra termoplastinė derva, polimerizuota iš etileno monomerų, ir vienas iš plačiausiai pasaulyje naudojamų plastikų. Pagal tankį ir molekulinę struktūrą jis skirstomas į LDPE, HDPE, LLDPE ir XLPE tipus.
(1)Mažo tankio polietilenas (LDPE)
Struktūra: Gaunamas aukšto slėgio laisvųjų radikalų polimerizacijos būdu; turi daug šakotų grandinių, kristališkumas 55–65 %, o tankis 0,91–0,93 g/cm³.
Savybės: minkštas, skaidrus ir atsparus smūgiams, tačiau pasižymi vidutiniu atsparumu karščiui (iki maždaug 80 °C).
Pritaikymas: Dažniausiai naudojama kaip ryšio ir signalų kabelių apvalkalo medžiaga, subalansuojanti lankstumą ir izoliaciją.
(2) Didelio tankio polietilenas (HDPE)
Struktūra: Polimerizuota žemame slėgyje naudojant Ziegler-Natta katalizatorius; turi mažai arba visai neturi šakų, didelis kristališkumas (80–95 %), o tankis – 0,94–0,96 g/cm³.
Savybės: Didelis stiprumas ir standumas, puikus cheminis stabilumas, tačiau šiek tiek sumažėjęs tvirtumas žemoje temperatūroje.
Pritaikymas: plačiai naudojamas izoliacijos sluoksniams, ryšio vamzdžiams ir šviesolaidinių kabelių apvalkalams, užtikrinant puikią apsaugą nuo oro sąlygų ir mechaninių veiksnių, ypač lauko arba požeminėse instaliacijose.
(3) Linijinis mažo tankio polietilenas (LLDPE)
Struktūra: kopolimerizuota iš etileno ir α-olefino, su trumpomis šakotomis grandinėmis; tankis nuo 0,915 iki 0,925 g/cm³.
Savybės: Apjungia lankstumą ir tvirtumą su puikiu atsparumu pradūrimams.
Paskirtis: Tinka žemos ir vidutinės įtampos kabelių bei valdymo kabelių apvalkalams ir izoliacinėms medžiagoms, didinant atsparumą smūgiams ir lenkimui.
(4)Susiūtas polietilenas (XLPE)
Struktūra: trimatis tinklas, suformuotas cheminiu arba fiziniu susiejimu (silanu, peroksidu arba elektronų pluoštu).
Savybės: Puikus atsparumas karščiui, mechaninis stiprumas, elektros izoliacija ir atsparumas oro sąlygoms.
Pritaikymas: plačiai naudojama vidutinės ir aukštos įtampos maitinimo kabeliuose, naujuose energijos kabeliuose ir automobilių laidų jungtyse – pagrindinė izoliacinė medžiaga šiuolaikinėje kabelių gamyboje.
2. Polipropilenas (PP)
Iš propileno polimerizuotas polipropilenas (PP) turi 0,89–0,92 g/cm³ tankį, lydymosi temperatūrą 164–176 °C, o darbinės temperatūros diapazoną nuo –30 °C iki 140 °C.
Savybės: Lengvas, didelis mechaninis stiprumas, puikus atsparumas cheminėms medžiagoms ir puiki elektros izoliacija.
Paskirtis: daugiausia naudojama kaip behalogenė izoliacinė medžiaga kabeliuose. Didėjant dėmesiui aplinkos apsaugai, susiūtas polipropilenas (XLPP) ir modifikuotas kopolimeras PP vis dažniau pakeičia tradicinį polietileną aukštos temperatūros ir aukštos įtampos kabelių sistemose, tokiose kaip geležinkelio, vėjo jėgainių ir elektromobilių kabeliai.
3. Polibutilenas (PB)
Polibutilenas apima poli(1-buteną) (PB-1) ir poliizobutileną (PIB).
Savybės: Puikus atsparumas karščiui, cheminis stabilumas ir atsparumas šliaužimui.
Panaudojimas: PB-1 naudojamas vamzdžiuose, plėvelėse ir pakuotėse, o PIB plačiai naudojamas kabelių gamyboje kaip vandenį blokuojantis gelis, hermetikas ir užpildas dėl savo nelaidumo dujoms ir cheminio inertiškumo – dažniausiai naudojamas šviesolaidiniuose kabeliuose sandarinimui ir apsaugai nuo drėgmės.
II. Kitos įprastos poliolefino medžiagos
(1) Etileno-vinilo acetato kopolimeras (EVA)
EVA jungia etileną ir vinilacetatą, pasižymi lankstumu ir atsparumu šalčiui (išlaiko lankstumą –50 °C temperatūroje).
Savybės: minkštas, atsparus smūgiams, netoksiškas ir atsparus senėjimui.
Pritaikymas: Kabeliuose EVA dažnai naudojama kaip lankstumo modifikatorius arba nešiklio derva mažai dūmų išskiriančiose be halogenų (LSZH) formulėse, pagerinanti ekologiškų izoliacinių ir apvalkalų medžiagų apdorojimo stabilumą ir lankstumą.
(2) Ypač didelės molekulinės masės polietilenas (UHMWPE)
UHMWPE, kurio molekulinė masė viršija 1,5 milijono, yra aukščiausios klasės inžinerinis plastikas.
Savybės: Didžiausias atsparumas dilimui tarp plastikų, smūgio stiprumas penkis kartus didesnis nei ABS, puikus atsparumas cheminėms medžiagoms ir maža drėgmės absorbcija.
Paskirtis: Naudojamas optiniuose ir specialiuose kabeliuose kaip didelio dilimo apvalkalas arba danga tempiamiesiems elementams, didinant atsparumą mechaniniams pažeidimams ir dilimui.
III. Išvada
Poliolefino medžiagos yra behalogenės, mažai dūmingos ir netoksiškos degant. Jos pasižymi puikiu elektriniu, mechaniniu ir apdorojimo stabilumu, o jų charakteristikas galima dar labiau pagerinti taikant skiepijimo, maišymo ir skersinio sujungimo technologijas.
Dėl savo saugumo, ekologiškumo ir patikimo veikimo derinio poliolefino medžiagos tapo pagrindine šiuolaikinės laidų ir kabelių pramonės medžiagų sistema. Žvelgiant į ateitį, tokiems sektoriams kaip naujos energijos transporto priemonės, fotovoltinė energija ir duomenų perdavimas toliau augant, poliolefino pritaikymo inovacijos dar labiau skatins didelio našumo ir tvarų kabelių pramonės vystymąsi.
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 17 d.