Полиолефински материјали, познати по својим одличним електричним својствима, обрадивости и еколошким перформансама, постали су један од најчешће коришћених изолационих и плашт материјала у индустрији жица и каблова.
Полиолефини су полимери високе молекулске тежине синтетизовани из олефинских мономера као што су етилен, пропилен и бутен. Широко се примењују у кабловима, амбалажи, грађевинарству, аутомобилској и медицинској индустрији.
У производњи каблова, полиолефински материјали нуде ниску диелектричну константу, врхунску изолацију и изузетну хемијску отпорност, обезбеђујући дугорочну стабилност и безбедност. Њихове карактеристике без халогена и рециклаже такође су у складу са модерним трендовима у зеленој и одрживој производњи.
I. Класификација по типу мономера
1. Полиетилен (ПЕ)
Полиетилен (PE) је термопластична смола полимеризована из етиленских мономера и једна је од најчешће коришћених пластика на свету. На основу густине и молекуларне структуре, подељен је на врсте LDPE, HDPE, LLDPE и XLPE.
(1)Полиетилен ниске густине (LDPE)
Структура: Произведена полимеризацијом слободних радикала под високим притиском; садржи много разгранатих ланаца, са кристалношћу од 55–65% и густином од 0,91–0,93 г/цм³.
Особине: Мекан, провидан и отпоран на ударце, али има умерену отпорност на топлоту (до око 80 °C).
Примене: Често се користи као материјал за плашт комуникационих и сигналних каблова, уравнотежујући флексибилност и изолацију.
(2) Полиетилен високе густине (HDPE)
Структура: Полимеризована под ниским притиском са Циглер-Ната катализаторима; има мало или нимало грана, високу кристалност (80–95%) и густину од 0,94–0,96 г/цм³.
Карактеристике: Висока чврстоћа и крутост, одлична хемијска стабилност, али благо смањена жилавост на ниским температурама.
Примене: Широко се користи за изолационе слојеве, комуникационе цеви и плаштове оптичких каблова, пружајући врхунску заштиту од временских услова и механичких утицаја, посебно за спољне или подземне инсталације.
(3) Линеарни полиетилен ниске густине (LLDPE)
Структура: Кополимеризована из етилена и α-олефина, са кратким ланцем гранања; густина између 0,915–0,925 г/цм³.
Карактеристике: Комбинује флексибилност и чврстоћу са одличном отпорношћу на пробушење.
Примене: Погодно за материјале за плашт и изолацију у кабловима ниског и средњег напона и контролним кабловима, повећавајући отпорност на ударце и савијање.
(4)Умрежени полиетилен (XLPE)
Структура: Тродимензионална мрежа формирана хемијским или физичким умрежавањем (силан, пероксид или електронски сноп).
Карактеристике: Изузетна отпорност на топлоту, механичка чврстоћа, електрична изолација и отпорност на временске услове.
Примене: Широко се користи у кабловима за напајање средњег и високог напона, новим енергетским кабловима и аутомобилским инсталацијама — главни изолациони материјал у модерној производњи каблова.
2. Полипропилен (ПП)
Полипропилен (ПП), полимеризован из пропилена, има густину од 0,89–0,92 г/цм³, тачку топљења од 164–176 °C и радни температурни опсег од –30 °C до 140 °C.
Карактеристике: Лагана тежина, висока механичка чврстоћа, одлична хемијска отпорност и врхунска електрична изолација.
Примене: Првенствено се користи као изолациони материјал без халогена у кабловима. Са све већим нагласком на заштити животне средине, умрежени полипропилен (XLPP) и модификовани кополимер PP све више замењују традиционални полиетилен у кабловским системима високих температура и високог напона, као што су каблови за железницу, ветроенергију и електрична возила.
3. Полибутилен (ПБ)
Полибутилен обухвата поли(1-бутен) (ПБ-1) и полиизобутилен (ПИБ).
Карактеристике: Одлична отпорност на топлоту, хемијска стабилност и отпорност на пузање.
Примене: ПБ-1 се користи у цевима, филмовима и паковању, док се ПИБ широко примењује у производњи каблова као гел за блокирање воде, заптивач и средство за пуњење због своје непропусности за гасове и хемијске инертности — често се користи у оптичким кабловима за заптивање и заштиту од влаге.
II. Остали уобичајени полиолефински материјали
(1) Етилен-винил ацетатни кополимер (EVA)
ЕВА комбинује етилен и винил ацетат, одликује се флексибилношћу и отпорношћу на хладноћу (одржава флексибилност на –50 °C).
Карактеристике: Мекано, отпорно на ударце, нетоксично и отпорно на старење.
Примене: У кабловима, EVA се често користи као модификатор флексибилности или носећа смола у формулацијама са ниским садржајем дима и нултим садржајем халогена (LSZH), побољшавајући стабилност обраде и флексибилност еколошки прихватљивих изолационих и плашт материјала.
(2) Полиетилен ултра високе молекулске тежине (UHMWPE)
Са молекулском тежином већом од 1,5 милиона, UHMWPE је врхунска инжењерска пластика.
Карактеристике: Највећа отпорност на хабање међу пластикама, ударна чврстоћа пет пута већа од ABS-а, одлична хемијска отпорност и ниска апсорпција влаге.
Примене: Користи се у оптичким кабловима и специјалним кабловима као плашт или премаз отпоран на хабање за затезне елементе, повећавајући отпорност на механичка оштећења и хабање.
III. Закључак
Полиолефински материјали не садрже халогене, мало диме и нису токсични при сагоревању. Пружају одличну електричну, механичку и процесну стабилност, а њихове перформансе се могу додатно побољшати технологијама калемљења, мешања и умрежавања.
Захваљујући комбинацији безбедности, еколошке прихватљивости и поузданих перформанси, полиолефински материјали су постали основни систем материјала у модерној индустрији жица и каблова. Гледајући у будућност, како сектори попут возила на нову енергију, фотонапонских система и комуникације података настављају да расту, иновације у применама полиолефина ће додатно подстицати високо-перформансни и одрживи развој индустрије каблова.
Време објаве: 17. октобар 2025.