ელექტრულ სფეროში, ელექტრული მავთულისა და კაბელების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი რამ არის საიზოლაციო და ქურთუკი მასალები.მრავალი წლის განმავლობაში, დენის კაბელების უპირატესი საიზოლაციო მასალა იყო ზეთით გაჟღენთილი ქაღალდი მისი შესანიშნავი ელექტრული თვისებების გამო.მას ასევე აქვს უნარი გაუძლოს თერმული გადატვირთვის მაღალ ხარისხს ზედმეტი გაუარესების გარეშე.თუმცა, მისი ჰიგიროსკოპიული ბუნების გამო, ლითონის გარსი ტენიანობის კოროზიით ხდება.აქედან გამომდინარე, დიდი ხნის განმავლობაში იგრძნობოდა საჭიროება ელექტრული საიზოლაციო მასალისთვის, რომელსაც ჰქონდა თერმოპლასტიკური მასალების არაჰიგიროსკოპული ხასიათის კომბინაცია.
ჯვარედინი პოლიმერების მომზადება შეიძლება განხორციელდეს ორი განსხვავებული მეთოდით.ერთი არის ქიმიური მეთოდი და მეორე არის მაიონებელი მეთოდი.მიუხედავად იმისა, რომ ჯვარედინი კავშირის ამ ეფექტის გაცნობიერება 150 წელზე მეტია, მაიონებელი გამოსხივების ჯვარედინი კავშირის ეფექტი პირველად აჩვენა ჩარლსბიმ.რადიაციული ჯვარედინი კავშირის მეთოდი ყველაზე პროდუქტიულია მცირე ზომის და თხელი კედლის მავთულებისთვის და, შესაბამისად, ელექტრო და ელექტრონული მოწყობილობებისთვის გამოყენებული მავთულები წარმოებულია რადიაციული ჯვარედინი კავშირის მეთოდით.მეთოდი ხელსაყრელია ენერგიის დაბალი მოხმარების გამო და საჭიროებს მცირე ადგილს.რადიაციული პროცესი ადვილად კონტროლდება და აქვს ენერგიის დაზოგვის პოტენციალი, ასევე დაბინძურების კონტროლი.რადიაციული ჯვარედინი კავშირის სპეციფიკური მახასიათებლები შეჯამებულია შემდეგნაირად: (1) საწარმოო ხაზის სიჩქარის კონტროლი შესაძლებელია.შესაძლებელია მაღალი სიჩქარით დაფარვა (ექსტრუზია), რადგან არ არის საჭირო ჯვარედინი აგენტის გამოყენება.მაღალი სიმძლავრის და დაბალი ენერგიით ამაჩქარებლის გამოყენებით, შესაძლებელია სწრაფი გამაგრების მიღწევა.(2) ჯვარედინი ერთგვაროვნება შესანიშნავია.შეიძლება განხორციელდეს ერთიანი ჯვარედინი კავშირი შესაბამისი აპარატის შერჩევით და მავთულის კვების ოპტიმალური დიზაინის მიღებით.(3) პოლიმერების სხვადასხვა სახეობა შეიძლება მომზადდეს, რაც დამოკიდებულია რადიაციული ჯვარედინი კავშირის პროცესით ჯვარედინი კავშირის ხარისხზე.უფრო მეტიც, რადიაციული გამაგრების პროცესი უფრო სასურველია, ვიდრე ორთქლით გამაგრების პროცესი.ორთქლის გამაგრების პროცესში, წყალი, რომელიც ხვდება პოლიმერულ ფენაში ორთქლის მაღალი წნევის ქვეშ, ქმნის უამრავ „მიკროვიდებს“, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ხის ფორმის ნაწილობრივი გამონადენის დაშლა, როდესაც კაბელი მუშაობს.მიუხედავად იმისა, რომ ფენომენი გაცილებით რთულია, ხეები შეიძლება გაიზარდოს და გამოიწვიოს კაბელების დიელექტრიკული სიმტკიცის შემცირება.გარდა ამისა, ორთქლით გამაგრების პროცესს აქვს გარკვეული ნაკლოვანებები ენერგიის მოხმარების თვალსაზრისით: (ა) მაღალი ტემპერატურის მისაღებად საჭიროა ორთქლის მაღალი წნევა;(ბ) კაბელის გარედან თბოგამტარობის ეფექტურობა დაბალია და (გ) დიდი რაოდენობით ენერგია მოიხმარს საკაბელო გამტარს, რაც იწვევს დაბალ თერმული ეფექტურობას და ასევე ჯვარედინი რეაქციის უფრო მეტ დროს.მშრალი პროცესების კანდიდატია რადიაციული გამკვრივება.თუმცა, მას აქვს პრობლემა, რომ ელექტრონების დაგროვება შეჩერებულია და/ან წარმოიქმნება საიზოლაციო ფენაში დასხივების არხით, ასევე იწვევს ხის ფორმის ნაწილობრივ რღვევას დასხივების დროს და მის შემდეგ.ის სრულიად განსხვავდება „უწყლო პროცესისგან“.ვინაიდან პოლიმერული კაბელი შეიცავს მაღალ ტენიანობას და დიდ სიცარიელეს, გამაგრების პროცესი აუცილებელია.ზემოაღნიშნული უპირატესობების გარდა, ნახევარგამტარული მასალები შეიძლება ადვილად შევიდეს რადიაციული გამაგრების პროცესში, რაც ადვილი არ არის ორთქლით გამაგრების პროცესში, რადგან მასალების უმეტესობა ვერ უძლებს მაღალ ტემპერატურასა და წნევას.
რადიაციული გადანერგვის ტექნიკა ასევე ანიჭებს გამტარობას მატრიცას.ეს არის გამტარი მატრიცის საიზოლაციოზე გაერთიანების უნიკალური მეთოდი.ეს ტექნიკა გულისხმობს ხერხემლის პოლიმერის დეაქტივაციას შესაბამისი მონომერით გადანერგვით და შემდგომში გამტარი პოლიმერის დეპონირებას ხერხემლის აქტიურ ზედაპირზე.გარდა საიზოლაციო ქცევისა, ამ შემთხვევაში პოლიმერი შეიძლება მოიქცეს როგორც გამტარებელი.მიუხედავად იმისა, რომ ის ჯერ არ არის დადგენილი, მას შეუძლია გამოავლინოს რამდენიმე პოტენციური პროგრამა, როგორიცაა EMI დამცავი, გამტარი საიზოლაციო და ანტისტატიკური აგენტები.ბჰატაჩარია ეტალ.მოამზადეს კომპოზიტები პოლიმერი–FEP-g-(AA)–PPY და პოლიმერი–FEP-g-(sty)–PPY.თავდაპირველად, პოლიმერ-FEP დასხივებული იქნა Co-60 წყაროდან და ფილმი შემდეგ ჩაეფლო მონომერების სხვადასხვა პროცენტში.შემდეგ PPy დეპონირდება ნამყენ ზედაპირზე პიროლის ოქსიდაციური პოლიმერიზაციის გზით, რკინის ქლორიდის გამოყენებით, როგორც ჟანგვის საშუალება.ზედაპირის წინააღმდეგობა შემცირებულია და არის 104–105 ომ/სმ2 რიგის.ზედაპირის წინააღმდეგობა დამოკიდებულია მონომერების მყნობის პროცენტზე.ამ ტექნიკის გამოყენებით შეიძლება გაიზარდოს ზედაპირის გამტარობა და არა ნაყარი გამტარობა.ფილმის ფოტოგამტარი ქცევა ასევე შეიძლება განვითარდეს მყნობის ტექნიკით.ცელულოზის აცეტატი-გ-(N-ვინილკარბაზოლი) და ცელულოზის აცეტატი-გ-(N-ვინილკარბაზოლი-მეთილის მეთაცილატი) არის ფოტოგამტარი ფილმის მაგალითები.
ელექტრო საკაბელო ინდუსტრიაში ძირითადად გამოიყენება პოლიეთილენი, პოლივინილ ქლორიდი (PVC), EPDM რეზინები.პოლიეთილენი გამოიყენება მისი შესანიშნავი ელექტრული თვისებების და ხანგრძლივობის გამო.დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენი უპირატესობას ანიჭებს მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენს რამდენიმე მიზეზის გამო. მიზეზები შემდეგია: (ა) მეტი მოქნილობა;ბ) დიელექტრიკული სიძლიერე მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენთან შედარებით;გ) უფრო ხანგრძლივი სიცოცხლე ვიდრე HDPE;(დ) ნაკლებად რთული დასამუშავებელი ვიდრე HDPE და (ე) LDPE-ის იზოლაციაში სიცარიელის ჩართვის ნაკლები რისკი, რაც იწვევს იონიზაციას.მიუხედავად ყველა ასეთი უპირატესობისა, LDPE-ს აქვს საკუთარი შეზღუდვები, როგორც საკაბელო საიზოლაციო მასალა.როგორც თერმოპლასტიკური პოლიმერი, მას აქვს დარბილების ტემპერატურა დაახლოებით 105–115⬚C და აქვს ტენდენცია სტრესის გატეხვისკენ, როდესაც ის კონტაქტშია გარკვეულ ზედაპირულ აქტიურ აგენტებთან.პოლიეთილენის მოლეკულების ჯვარედინი კავშირი აუმჯობესებს თერმულ და ფიზიკურ თვისებებს, ხოლო მისი ელექტრული თვისებები დიდწილად უცვლელი რჩება.ჯვარედინი პოლიეთილენი, შესაბამისად, აღარ არის თერმოპლასტიკური პოლიმერი.ის რბილდება პოლიეთილენის დნობის კრისტალურ წერტილში და იღებს ელასტიურ, რეზინის მსგავს კონსისტენციას, თვისებას, რომელსაც იგი ინარჩუნებს ტემპერატურის შემდგომი აწევის დროს, სანამ არ გახდება კარბონიზაცია 300⬚C-ზე დნობის გარეშე.მთლიანად ქრება სტრესის დაბზარვის ტენდენცია და იძენს ძალიან კარგ გამძლეობას ცხელ ჰაერში დაბერების მიმართ.ჯვარედინი პოლიეთილენის კაბელები ფართოდ არის სასურველი მისი შესანიშნავი ელექტრული და ფიზიკური თვისებების გამო.მას შეუძლია გადაიტანოს დიდი დენები, გაუძლებს მცირე რადიუსის ღუნვას და არის მსუბუქი წონა, რაც იძლევა მარტივ და საიმედო ინსტალაციას, ანუ თავისუფალია სიმაღლის შეზღუდვებისგან, რადგან არ შეიცავს რაიმე ზეთს და, შესაბამისად, თავისუფალია ზეთში ზეთის მიგრაციის გამო ავარიებისგან. საველე კაბელი.იგი ასევე არ საჭიროებს მეტალის გარსს. ამრიგად, იგი თავისუფალია ლითონის გარსით დამახასიათებელი ავარიებისგან, კოროზიისგან და დაღლილობისგან.დღესდღეობით, რადიაციული ჯვარედინი კავშირი ინდუსტრიულად გამოიყენება არა მხოლოდ პოლიეთილენზე, არამედ სხვა პოლიმერებზეც, როგორიცაა პოლივინილ ქლორიდი, პოლიიზობუტილენი და ა.შ. თავისთავად PVC არის უკიდურესად არასტაბილური პოლიმერი.კომერციული მნიშვნელობის მიღება მხოლოდ სტაბილიზაციის ეფექტური საშუალებების შემუშავების შემდეგ დაიწყო.მოდიფიკაციის აგენტების (სტაბილიზატორები, პლასტიზატორები, შემავსებლები და სხვა დანამატები) დახმარებით, PVC შეიძლება გამოავლინოს თვისებების ფართო სპექტრი, დაწყებული უკიდურესად ხისტიდან ძალიან მოქნილამდე.მისი გამოყენების მრავალფეროვნება და დაბალი ღირებულება განაპირობებს მის მნიშვნელობას მსოფლიო ბაზარზე.
ჯვარედინი კავშირის ეფექტურობის გასაზრდელად, პოლიმერები ძალიან იშვიათად გამოიყენება სუფთა სახით.პლასტიფიკატორებს, ანტიოქსიდანტებს, შემავსებლებს თავიანთი როლი აქვთ საჭირო თვისებების მისაცემად.დამატება უკეთესია ჯვარედინი კავშირების პროცესში.პოლიმერებს ემატება პლასტიფიკატორები პოლიმერული პროდუქტის მტვრევადობის შესამცირებლად.ისინი გავლენას ახდენენ ჯვარედინი კავშირზე, როდესაც ისინი მონაწილეობენ თავისუფალი რადიკალების წარმოქმნაში ან შედიან გამრავლების რეაქციებში.დიბუტილ ფტალატი, ტრიტოლილ ფოსფატი და დიალილ ფოსფატი PVC პლასტიზატორის ჩვეულებრივი მაგალითებია.მოქნილობა და ელასტიურობა, რაც ძალზე მნიშვნელოვანია ელექტრო იზოლაციაში, გაუმჯობესებულია PVC-ზე პლასტიზატორების დამატებით.სინამდვილეში, PVC-ის შემთხვევაში, რომელიც პოლარულია გაუწონასწორებელი სტრუქტურის გამო, წარმოშობს ძლიერ ინტერმოლეკულურ კავშირებს, რომლებიც მყარად აერთიანებს მაკრომოლეკულურ ჯაჭვებს და ერთად ხდის მას მოუქნელს.ანტიოქსიდანტები არის დანამატების კიდევ ერთი ჯგუფი, რომლებიც აუცილებელია ნებისმიერი ჯვარედინი ნარევისთვის, რომელიც შექმნილია პოლიმერის წარმოებაზე უფრო მაღალი თერმოოქსიდაციური სტაბილურობის შედარების პრაქტიკული მიზნით.როგორც წესი, ისინი გავლენას ახდენენ ჯვარედინი კავშირზე რადიკალების მოცილებით, რამაც შეიძლება შექმნას ჯვარედინი ბმულები.RC (4,4-თიო-ბის (6-ტერტ-ბუტილ-3-მეთილ ფენოლი), MB (მერკაპტო ბენზოიმიდაზოლი) არის ანტიოქსიდანტების მაგალითები, რომლებსაც იყენებენ Ueno და სხვები. პლასტიზატორებისა და ანტიოქსიდანტების გარდა, საჭიროა საღებავები, როგორც მავთულის საიზოლაციო მასალები გამოიყენება განსაკუთრებით საყოფაცხოვრებო ტექნიკისთვის. საღებავები პლასტმასისთვის მოიცავს მრავალფეროვან არაორგანულ და ორგანულ მასალებს. ამ სფეროში უპირატესობა არ ენიჭება გაუფერულ დანამატებს. შემავსებლებს ძირითადად ემატება მათი ფიზიკურ-მექანიკური თვისებების და დამუშავების გასაუმჯობესებლად. შემავსებლის დადებითი ეფექტი შეიძლება იყოს. დაფიქსირდა რადიაციული ჯვარედინი კავშირის დროს. აღმოჩნდა, რომ პოლიეთილენში რადიკალების გამოსავლიანობა გაიზარდა 50%-ით, როდესაც დაემატა მცირე რაოდენობით (0.05%) აეროსილი. ვარაუდობენ, რომ რადიკალების უფრო მაღალი გამომუშავება ხდება ინტერფაზაში აეროსილ- პოლიეთილენი, სადაც მაკრომოლეკულები შეიძლება იყოს არაკომპენსირებული შტამების წონასწორობის მდგომარეობაში.შემავსებლის უფრო მაღალი შემცველობით შეიძლება მოხდეს ენერგიის გადატანა შემავსებლიდან პოლიმერულ ფაზაში და, შესაბამისად, ხელი შეუწყოს თავისუფალი რადიკალების მაღალ გამომუშავებას.გარდა ამისა, დასხივების კომბინაციამ რეაქტიულ დანამატთან შეიძლება გავლენა მოახდინოს ჯვარედინი ბმულების ლოკალიზაციაზე პოლიმერული ჯაჭვების გასწვრივ.
მოკლედ, რადიაცია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პოლიმერების დამუშავებაში, რომელიც გამოიყენება ელექტრულ სფეროში. „რადიაციული ჯვარედინი კავშირი“ არის ფენომენი, რომლითაც შესაძლებელია პოლიმერების თვისებების გაუმჯობესება.ეს არის ყველაზე მოწინავე მეთოდი, როგორიცაა "ვულკანიზაცია", აქვს გარკვეული შეზღუდვები.ჯვარედინი კავშირის ეფექტურობა შეიძლება გაუმჯობესდეს შესაფერისი მონომერების არჩევით.რადიაციული ჯვარედინი კავშირის პროცესში, პლასტიზატორები, შემავსებლები და ცეცხლგამძლე დანამატი საკმაოდ ეფექტურია რადიაციული ჯვარედინი კავშირის პროცესში.რადიაციული ჯვარედინი კავშირის მეთოდი ასევე ძალიან სასარგებლოა ნახევარგამტარული მასალების მომზადებისას.გარდა ამისა, რადიაციული გადანერგვის ტექნიკა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამტარ კომპოზიტური ფირის და ფოტოგამტარი ქცევის მქონე ფილების მოსამზადებლად.
გამოქვეყნების დრო: მაისი-02-2017