Paano pumili ng polyethylene na materyal para sa mga cable? Paghahambing ng LDPE/MDPE/HDPE/XLPE

Technology Press

Paano pumili ng polyethylene na materyal para sa mga cable? Paghahambing ng LDPE/MDPE/HDPE/XLPE

Mga Paraan at Variety ng Polyethylene Synthesis

(1) Low-Density Polyethylene (LDPE)

Kapag ang mga bakas na dami ng oxygen o peroxide ay idinagdag bilang mga initiator sa purong ethylene, pinipiga sa humigit-kumulang 202.6 kPa, at pinainit hanggang sa humigit-kumulang 200°C, ang ethylene ay nagiging polymerize sa puti, waxy polyethylene. Ang pamamaraang ito ay karaniwang tinutukoy bilang ang proseso ng mataas na presyon dahil sa mga kondisyon ng pagpapatakbo. Ang resultang polyethylene ay may density na 0.915–0.930 g/cm³ at isang molekular na timbang mula 15,000 hanggang 40,000. Ang molekular na istraktura nito ay may mataas na sanga at maluwag, na kahawig ng isang "tulad ng puno" na pagsasaayos, na tumutukoy sa mababang density nito, kaya tinawag na low-density polyethylene.

(2) Medium-Density Polyethylene (MDPE)

Ang proseso ng medium-pressure ay kinabibilangan ng polymerizing ethylene sa ilalim ng 30-100 atmospheres gamit ang metal oxide catalysts. Ang resultang polyethylene ay may density na 0.931–0.940 g/cm³. Ang MDPE ay maaari ding gawin sa pamamagitan ng paghahalo ng high-density polyethylene (HDPE) sa LDPE o sa pamamagitan ng copolymerization ng ethylene sa mga comonomer gaya ng butene, vinyl acetate, o acrylates.

(3) High-Density Polyethylene (HDPE)

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng temperatura at presyon, ang ethylene ay na-polymerize gamit ang mataas na mahusay na mga catalyst ng koordinasyon (mga organometallic compound na binubuo ng alkylaluminum at titanium tetrachloride). Dahil sa mataas na aktibidad ng catalytic, ang reaksyon ng polymerization ay maaaring makumpleto nang mabilis sa mababang presyon (0–10 atm) at mababang temperatura (60–75°C), kaya tinawag na proseso ng mababang presyon. Ang resultang polyethylene ay may walang sanga, linear na molekular na istraktura, na nag-aambag sa mataas na density nito (0.941–0.965 g/cm³). Kung ikukumpara sa LDPE, ang HDPE ay nagpapakita ng napakahusay na paglaban sa init, mga katangiang mekanikal, at paglaban sa pag-crack ng stress sa kapaligiran.

Mga Katangian ng Polyethylene

Ang polyethylene ay isang milky-white, wax-like, semi-transparent na plastic, na ginagawa itong perpektong insulation at sheathing material para sa mga wire at cable. Kabilang sa mga pangunahing bentahe nito ang:

(1) Napakahusay na mga katangian ng kuryente: mataas na paglaban sa pagkakabukod at lakas ng dielectric; mababang permittivity (ε) at dielectric loss tangent (tanδ) sa isang malawak na hanay ng frequency, na may kaunting frequency dependence, na ginagawa itong halos perpektong dielectric para sa mga cable ng komunikasyon.

(2) Magandang mekanikal na katangian: nababaluktot ngunit matigas, na may mahusay na pagtutol sa pagpapapangit.

(3) Malakas na pagtutol sa thermal aging, mababang temperatura na brittleness, at katatagan ng kemikal.

(4) Napakahusay na paglaban sa tubig na may mababang pagsipsip ng kahalumigmigan; Ang resistensya ng pagkakabukod sa pangkalahatan ay hindi bumababa kapag inilubog sa tubig.

(5) Bilang isang non-polar material, ito ay nagpapakita ng mataas na gas permeability, na may LDPE na may pinakamataas na gas permeability sa mga plastic.

(6) Mababang tiyak na gravity, lahat ay mas mababa sa 1. Ang LDPE ay partikular na kapansin-pansin sa humigit-kumulang 0.92 g/cm³, habang ang HDPE, sa kabila ng mas mataas na density nito, ay nasa paligid lamang ng 0.94 g/cm³.

(7) Mahusay na mga katangian ng pagproseso: madaling matunaw at maplastikan nang walang agnas, madaling lumalamig sa hugis, at nagbibigay-daan sa tumpak na kontrol sa geometry ng produkto at mga sukat.

(8) Ang mga cable na gawa sa polyethylene ay magaan, madaling i-install, at simpleng tapusin. Gayunpaman, ang polyethylene ay mayroon ding ilang mga disbentaha: mababang temperatura ng paglambot; pagkasunog, naglalabas ng parang paraffin na amoy kapag nasunog; mahinang kapaligiran sa stress-cracking resistance at creep resistance. Kinakailangan ang espesyal na atensyon kapag gumagamit ng polyethylene bilang insulation o sheathing para sa mga submarine cable o cable na naka-install sa matarik na vertical drop.

Polyethylene Plastics para sa mga Wire at Cable

(1) Pangkalahatang-Layunin na Insulation Polyethylene Plastic
Binubuo lamang ng polyethylene resin at antioxidants.

(2) Polyethylene Plastic na Lumalaban sa Panahon
Pangunahing binubuo ng polyethylene resin, antioxidants, at carbon black. Ang paglaban sa panahon ay nakasalalay sa laki ng butil, nilalaman, at pagpapakalat ng carbon black.

(3) Pangkapaligiran na Stress-Crack Resistant Polyethylene Plastic
Gumagamit ng polyethylene na may melt flow index na mas mababa sa 0.3 at isang makitid na molecular weight distribution. Ang polyethylene ay maaari ding i-crosslink sa pamamagitan ng pag-iilaw o mga kemikal na pamamaraan.

(4) High-Voltage Insulation Polyethylene Plastic
Ang mataas na boltahe na pagkakabukod ng cable ay nangangailangan ng ultra-pure polyethylene na plastik, na dinagdagan ng mga stabilizer ng boltahe at mga espesyal na extruder upang maiwasan ang pagbuo ng void, sugpuin ang paglabas ng resin, at pagbutihin ang resistensya ng arko, resistensya ng elektrikal na pagguho, at resistensya ng corona.

(5) Semiconductive Polyethylene Plastic
Ginagawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng conductive carbon black sa polyethylene, karaniwang gumagamit ng fine-particle, high-structure carbon black.

(6) Thermoplastic Low-Smoke Zero-Halogen (LSZH) Polyolefin Cable Compound

Gumagamit ang tambalang ito ng polyethylene resin bilang batayang materyal, na may kasamang mataas na kahusayan na halogen-free flame retardant, smoke suppressant, thermal stabilizer, antifungal agent, at colorants, na pinoproseso sa pamamagitan ng paghahalo, plasticization, at pelletization.

Crosslinked Polyethylene (XLPE)

Sa ilalim ng pagkilos ng high-energy radiation o crosslinking agents, ang linear molecular structure ng polyethylene ay nagbabago sa isang three-dimensional (network) na istraktura, na nagko-convert ng thermoplastic na materyal sa isang thermoset. Kapag ginamit bilang insulasyon,XLPEmaaaring makatiis sa tuluy-tuloy na temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa 90°C at mga short-circuit na temperatura na 170–250°C. Kasama sa mga paraan ng crosslinking ang pisikal at kemikal na crosslinking. Ang iradiation crosslinking ay isang pisikal na paraan, habang ang pinakakaraniwang kemikal na crosslinking agent ay DCP (dicumyl peroxide).

 


Oras ng post: Abr-10-2025