Методе и врсте синтезе полиетилена
(1) Полиетилен ниске густине (ЛДПЕ)
Када се трагови кисеоника или пероксида додају као иницијатори чистом етилену, компримују на приближно 202,6 kPa и загреју на око 200°C, етилен полимеризује у бели, воштани полиетилен. Ова метода се обично назива процесом високог притиска због услова рада. Добијени полиетилен има густину од 0,915–0,930 g/cm³ и молекулску тежину у распону од 15.000 до 40.000. Његова молекуларна структура је веома разграната и растресита, подсећа на конфигурацију „дрвета“, што објашњава његову ниску густину, па отуда и назив полиетилен ниске густине.
(2) Полиетилен средње густине (МДПЕ)
Процес средњег притиска подразумева полимеризацију етилена под 30–100 атмосфера коришћењем катализатора металних оксида. Добијени полиетилен има густину од 0,931–0,940 г/цм³. MDPE се такође може произвести мешањем полиетилена високе густине (HDPE) са LDPE или кополимеризацијом етилена са комономерима као што су бутен, винил ацетат или акрилати.
(3) Полиетилен високе густине (HDPE)
Под нормалним условима температуре и притиска, етилен се полимеризује коришћењем високо ефикасних координационих катализатора (органометална једињења састављена од алкилалуминијума и титанијум тетрахлорида). Због високе каталитичке активности, реакција полимеризације може се брзо завршити при ниским притисцима (0–10 атм) и ниским температурама (60–75°C), па отуда и назив процес ниског притиска. Добијени полиетилен има неразгранату, линеарну молекуларну структуру, што доприноси његовој високој густини (0,941–0,965 г/цм³). У поређењу са LDPE, HDPE показује супериорну отпорност на топлоту, механичка својства и отпорност на пуцање под напоном услед утицаја околине.
Својства полиетилена
Полиетилен је млечно бела, воскаста, полупровидна пластика, што је чини идеалним материјалом за изолацију и плашт жица и каблова. Његове главне предности укључују:
(1) Одлична електрична својства: висока отпорност изолације и диелектрична чврстоћа; ниска пермитивност (ε) и тангенс диелектричних губитака (tanδ) у широком фреквентном опсегу, са минималном зависношћу од фреквенције, што га чини готово идеалним диелектриком за комуникационе каблове.
(2) Добра механичка својства: флексибилна, али чврста, са добром отпорношћу на деформације.
(3) Јака отпорност на термичко старење, кртост на ниским температурама и хемијску стабилност.
(4) Одлична водоотпорност са ниском апсорпцијом влаге; отпорност изолације се генерално не смањује када се потопи у воду.
(5) Као неполарни материјал, показује високу пропустљивост за гас, при чему LDPE има највећу пропустљивост за гас међу пластикама.
(6) Ниска специфична тежина, све испод 1. LDPE је посебно значајан са приближно 0,92 g/cm³, док HDPE, упркос већој густини, има само око 0,94 g/cm³.
(7) Добра својства обраде: лако се топи и пластификује без распадања, лако се хлади у облик и омогућава прецизну контролу геометрије и димензија производа.
(8) Каблови направљени од полиетилена су лагани, лаки за постављање и једноставно за завршетак. Међутим, полиетилен такође има неколико недостатака: ниску температуру омекшавања; запаљивост, емитовање мириса сличног парафину при сагоревању; лошу отпорност на пуцање услед напрезања у околини и отпорност на пузање. Посебна пажња је потребна када се полиетилен користи као изолација или плашт за подморске каблове или каблове постављене у стрмим вертикалним падовима.
Полиетиленске пластике за жице и каблове
(1) Изолација од полиетиленске пластике опште намене
Састоји се искључиво од полиетиленске смоле и антиоксиданата.
(2) Полиетиленска пластика отпорна на временске услове
Првенствено се састоји од полиетиленске смоле, антиоксиданата и угљеничне чађи. Отпорност на временске услове зависи од величине честица, садржаја и дисперзије угљеничне чађи.
(3) Полиетиленска пластика отпорна на пуцање у условима околине
Користи полиетилен са индексом течења топљења испод 0,3 и уском расподелом молекулске тежине. Полиетилен се такође може умрежити зрачењем или хемијским методама.
(4) Високонапонска изолација од полиетиленске пластике
Изолација каблова високог напона захтева ултрачисту полиетиленску пластику, допуњену стабилизаторима напона и специјализованим екструдерима како би се спречило стварање шупљина, сузбило пражњење смоле и побољшала отпорност на лук, отпорност на електричну ерозију и отпорност на корону.
(5) Полупроводни полиетилен пластика
Произведено додавањем проводљиве чађи у полиетилен, обично коришћењем финочестичне, високоструктуриране чађи.
(6) Термопластични полиолефински кабловски компаунд са ниским садржајем дима и нултим халогеном (LSZH)
Ово једињење користи полиетиленску смолу као основни материјал, укључујући високоефикасне успориваче горења без халогена, средства за сузбијање дима, термичке стабилизаторе, антифунгална средства и боје, обрађене мешањем, пластификацијом и пелетизацијом.
Умрежени полиетилен (XLPE)
Под дејством високоенергетског зрачења или средстава за умрежавање, линеарна молекуларна структура полиетилена трансформише се у тродимензионалну (мрежасту) структуру, претварајући термопластични материјал у термореактивни. Када се користи као изолација,XLPEможе да издржи континуиране радне температуре до 90°C и температуре кратког споја од 170–250°C. Методе умрежавања укључују физичко и хемијско умрежавање. Умрежавање зрачењем је физичка метода, док је најчешћи хемијски агенс за умрежавање DCP (дикумил пероксид).
Време објаве: 10. април 2025.