Polietileno sintezės metodai ir įvairovė
(1) Mažo tankio polietilenas (LDPE)
Kai į gryną etileną, suspaustą iki maždaug 202,6 kPa ir įkaitintą iki maždaug 200 °C, pridedama nedidelio kiekio deguonies arba peroksidų kaip iniciatorių, etilenas polimerizuojasi į baltą, vaškinį polietileną. Šis metodas dėl darbo sąlygų dažnai vadinamas aukšto slėgio procesu. Gauto polietileno tankis yra 0,915–0,930 g/cm³, o molekulinė masė svyruoja nuo 15 000 iki 40 000. Jo molekulinė struktūra yra labai šakota ir laisva, panaši į „medžio“ konfigūraciją, todėl jis mažas tankis, todėl vadinamas mažo tankio polietilenu.
(2) Vidutinio tankio polietilenas (MDPE)
Vidutinio slėgio procesas apima etileno polimerizavimą 30–100 atmosferų slėgyje naudojant metalo oksido katalizatorius. Gauto polietileno tankis yra 0,931–0,940 g/cm³. MDPE taip pat galima gaminti maišant didelio tankio polietileną (HDPE) su LDPE arba kopolimerizuojant etileną su tokiais komonomerais kaip butenas, vinilo acetatas arba akrilatai.
(3) Didelio tankio polietilenas (HDPE)
Įprastomis temperatūros ir slėgio sąlygomis etilenas polimerizuojamas naudojant labai efektyvius koordinacinius katalizatorius (organometalinius junginius, sudarytus iš alkilaliuminio ir titano tetrachlorido). Dėl didelio katalizinio aktyvumo polimerizacijos reakcija gali būti greitai užbaigta esant žemam slėgiui (0–10 atm) ir žemai temperatūrai (60–75 °C), todėl procesas vadinamas žemo slėgio procesu. Gautas polietilenas turi nešakotą, linijinę molekulinę struktūrą, kuri lemia didelį jo tankį (0,941–0,965 g/cm³). Palyginti su LDPE, HDPE pasižymi geresniu atsparumu karščiui, mechaninėmis savybėmis ir atsparumu aplinkos poveikiui atsirandantiems įtrūkimams.
Polietileno savybės
Polietilenas yra pieniškai baltas, į vašką panašus, pusiau permatomas plastikas, todėl jis yra ideali laidų ir kabelių izoliacinė ir apvalkalo medžiaga. Pagrindiniai jo privalumai:
(1) Puikios elektrinės savybės: didelė izoliacijos varža ir dielektrinis stiprumas; mažas laidumas (ε) ir dielektrinių nuostolių tangentas (tanδ) plačiame dažnių diapazone, minimali dažnio priklausomybė, todėl tai beveik idealus dielektrikas ryšio kabeliams.
(2) Geros mechaninės savybės: lankstus, tačiau tvirtas, atsparus deformacijai.
(3) Didelis atsparumas terminiam senėjimui, trapumas žemoje temperatūroje ir cheminis stabilumas.
(4) Puikus atsparumas vandeniui ir mažas drėgmės sugėrimas; izoliacijos varža paprastai nesumažėja panardinus į vandenį.
(5) Kaip nepolinė medžiaga, ji pasižymi dideliu dujų pralaidumu, o LDPE turi didžiausią dujų pralaidumą tarp plastikų.
(6) Mažas savitasis tankis, mažesnis nei 1. LDPE ypač išsiskiria – maždaug 0,92 g/cm³, o HDPE, nepaisant didesnio tankio, siekia tik apie 0,94 g/cm³.
(7) Geros apdorojimo savybės: lengvai lydosi ir plastifikuojasi nesuyrant, lengvai atvėsta ir įgauna formą, leidžia tiksliai kontroliuoti gaminio geometriją ir matmenis.
(8) Iš polietileno pagaminti kabeliai yra lengvi, lengvai montuojami ir paprastai užbaigiami. Tačiau polietilenas taip pat turi keletą trūkumų: žema minkštėjimo temperatūra; degumas, degant skleidžiantis parafino kvapą; prastas atsparumas aplinkos poveikiui įtrūkimams ir šliaužimui. Ypatingas dėmesys reikalingas naudojant polietileną kaip izoliaciją ar apvalkalą povandeniniams kabeliams arba kabeliams, montuojamiems stačiuose vertikaliuose šlaituose.
Polietileno plastikai laidams ir kabeliams
(1) Bendrosios paskirties izoliacija iš polietileno plastiko
Sudarytas vien tik iš polietileno dervos ir antioksidantų.
(2) Orui atsparus polietileno plastikas
Daugiausia sudaryta iš polietileno dervos, antioksidantų ir juodosios anglies. Atsparumas oro sąlygoms priklauso nuo juodosios anglies dalelių dydžio, kiekio ir dispersijos.
(3) Aplinkos poveikiui atsparus polietileno plastikas
Naudojamas polietilenas, kurio lydymosi indeksas yra mažesnis nei 0,3, ir siauras molekulinės masės pasiskirstymas. Polietilenas taip pat gali būti susietas spinduliuote arba cheminiais metodais.
(4) Aukštos įtampos izoliacija iš polietileno plastiko
Aukštos įtampos kabelių izoliacijai reikalingas itin grynas polietileno plastikas, papildytas įtampos stabilizatoriais ir specialiais ekstruderiais, siekiant išvengti tuštumų susidarymo, slopinti dervos išlydį ir pagerinti atsparumą lankui, atsparumą elektrai erozijai ir atsparumą koroniniam išlydžiui.
(5) Puslaidininkinis polietileno plastikas
Gaminamas į polietileną pridedant laidžios juodosios anglies, paprastai naudojant smulkiagrūdžius, didelės struktūros juodosios anglies fragmentus.
(6) Termoplastinis mažai dūmų išskiriantis nulinio halogeno (LSZH) poliolefino kabelių mišinys
Šis junginys pagamintas iš polietileno dervos kaip pagrindinės medžiagos, į kurią įeina didelio efektyvumo behalogeniai antipirenai, dūmų slopintuvai, terminiai stabilizatoriai, priešgrybeliniai preparatai ir dažikliai, apdorojami maišant, plastifikuojant ir granuliuojant.
Susiūtas polietilenas (XLPE)
Veikiant didelės energijos spinduliuotei arba sujungiant skersiniais ryšiais, polietileno linijinė molekulinė struktūra transformuojasi į trimatę (tinklinę) struktūrą, paversdama termoplastinę medžiagą termoreaktyvia medžiaga. Kai naudojama kaip izoliacija,XLPEgali atlaikyti iki 90 °C nuolatinę darbinę temperatūrą ir 170–250 °C trumpojo jungimo temperatūrą. Skersinio sujungimo metodai apima fizikinį ir cheminį sujungimą. Švitinimo būdu atliekamas skersinis sujungimas yra fizikinis metodas, o labiausiai paplitęs cheminis sujungimo agentas yra DCP (dikumilperoksidas).
Įrašo laikas: 2025 m. balandžio 10 d.