პოლიოლეფინის მასალების გამოყენება მავთულხლართებისა და კაბელების ინდუსტრიაში

პოლიოლეფინის მასალები, რომლებიც ცნობილია შესანიშნავი ელექტრული თვისებებით, დამუშავების უნარითა და გარემოსდაცვითი მახასიათებლებით, მავთულხლართებისა და კაბელების ინდუსტრიაში ერთ-ერთ ყველაზე ფართოდ გამოყენებულ საიზოლაციო და გარსაცმის მასალად იქცა.

პოლიოლეფინები მაღალი მოლეკულური წონის პოლიმერებია, რომლებიც სინთეზირდება ოლეფინის მონომერებისგან, როგორიცაა ეთილენი, პროპილენი და ბუტენი. ისინი ფართოდ გამოიყენება კაბელების, შესაფუთი მასალების, მშენებლობის, საავტომობილო და სამედიცინო ინდუსტრიებში.

კაბელების წარმოებაში პოლიოლეფინის მასალები დაბალ დიელექტრიკულ მუდმივას, შესანიშნავ იზოლაციას და გამორჩეულ ქიმიურ წინააღმდეგობას გვთავაზობენ, რაც უზრუნველყოფს ხანგრძლივ სტაბილურობასა და უსაფრთხოებას. მათი ჰალოგენებისგან თავისუფალი და გადამუშავებადი მახასიათებლები ასევე შეესაბამება ეკოლოგიურად სუფთა და მდგრადი წარმოების თანამედროვე ტენდენციებს.

I. კლასიფიკაცია მონომერის ტიპის მიხედვით

1. პოლიეთილენი (PE)

პოლიეთილენი (PE) არის თერმოპლასტიკური ფისი, რომელიც პოლიმერიზებულია ეთილენის მონომერებისგან და წარმოადგენს მსოფლიოში ერთ-ერთ ყველაზე ფართოდ გამოყენებულ პლასტმასს. სიმკვრივისა და მოლეკულური სტრუქტურის მიხედვით, იგი იყოფა LDPE, HDPE, LLDPE და XLPE ტიპებად.

(1)დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენი (LDPE)
სტრუქტურა: მიღებულია მაღალი წნევის თავისუფალი რადიკალური პოლიმერიზაციით; შეიცავს მრავალ განშტოებულ ჯაჭვს, 55–65% კრისტალურობით და 0.91–0.93 გ/სმ³ სიმკვრივით.

თვისებები: რბილი, გამჭვირვალე და დარტყმაგამძლე, თუმცა ზომიერი სითბოსადმი მდგრადობით გამოირჩევა (დაახლოებით 80°C-მდე).

გამოყენება: ხშირად გამოიყენება როგორც გარსის მასალა საკომუნიკაციო და სიგნალის კაბელებისთვის, მოქნილობასა და იზოლაციას აბალანსებს.

(2) მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენი (HDPE)
სტრუქტურა: პოლიმერიზებულია დაბალი წნევის ქვეშ ზიგლერ-ნატას კატალიზატორებით; აქვს მცირე ან საერთოდ არ აქვს განშტოებები, მაღალი კრისტალურობა (80–95%) და 0.94–0.96 გ/სმ³ სიმკვრივე.

თვისებები: მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე, შესანიშნავი ქიმიური სტაბილურობა, მაგრამ ოდნავ შემცირებული დაბალტემპერატურული სიმტკიცე.

გამოყენება: ფართოდ გამოიყენება საიზოლაციო ფენებისთვის, საკომუნიკაციო მილებისთვის და ბოჭკოვანი ოპტიკური კაბელის გარსებისთვის, რაც უზრუნველყოფს ამინდისა და მექანიკური ზემოქმედებისგან დაცვას, განსაკუთრებით გარე ან მიწისქვეშა დამონტაჟებისთვის.

(3) ხაზოვანი დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენი (LLDPE)
სტრუქტურა: ეთილენისა და α-ოლეფინის კოპოლიმერიზებული, მოკლეჯაჭვიანი განშტოებით; სიმკვრივე 0.915–0.925 გ/სმ³-ს შორის.

თვისებები: აერთიანებს მოქნილობას და სიმტკიცეს შესანიშნავ ჩხვლეტისადმი მდგრადობასთან.

გამოყენება: გამოდგება დაბალი და საშუალო ძაბვის კაბელებსა და მართვის კაბელებში გარსისა და საიზოლაციო მასალებისთვის, რაც ზრდის დარტყმისა და მოხრისადმი მდგრადობას.

(4)ჯვარედინი შეკავშირებული პოლიეთილენი (XLPE)
სტრუქტურა: სამგანზომილებიანი ქსელი, რომელიც წარმოიქმნება ქიმიური ან ფიზიკური ჯვარედინი შეერთებით (სილანი, პეროქსიდი ან ელექტრონული სხივი).

თვისებები: შესანიშნავი თბოიზოლაცია, მექანიკური სიმტკიცე, ელექტროიზოლაცია და ამინდისადმი მდგრადობა.

გამოყენება: ფართოდ გამოიყენება საშუალო და მაღალი ძაბვის ელექტრო კაბელებში, ახალი ენერგეტიკული კაბელებსა და საავტომობილო გაყვანილობის კონსტრუქციებში — თანამედროვე კაბელების წარმოებაში ძირითადი საიზოლაციო მასალაა.

2. პოლიპროპილენი (PP)

პროპილენისგან პოლიმერიზებული პოლიპროპილენის (PP) სიმკვრივეა 0.89–0.92 გ/სმ³, დნობის წერტილი 164–176 °C და სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი –30 °C-დან 140 °C-მდე.
თვისებები: მსუბუქი წონა, მაღალი მექანიკური სიმტკიცე, შესანიშნავი ქიმიური წინააღმდეგობა და შესანიშნავი ელექტრო იზოლაცია.

გამოყენება: ძირითადად გამოიყენება როგორც ჰალოგენებისგან თავისუფალი საიზოლაციო მასალა კაბელებში. გარემოს დაცვაზე მზარდი აქცენტის გათვალისწინებით, ჯვარედინი შეკავშირებული პოლიპროპილენი (XLPP) და მოდიფიცირებული კოპოლიმერი PP სულ უფრო ხშირად ანაცვლებს ტრადიციულ პოლიეთილენს მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი ძაბვის საკაბელო სისტემებში, როგორიცაა რკინიგზის, ქარის ენერგიის და ელექტრომობილების კაბელები.

3. პოლიბუტილენი (PB)

პოლიბუტილენი მოიცავს პოლი(1-ბუტენს) (PB-1) და პოლიიზობუტილენს (PIB).

თვისებები: შესანიშნავი თბოგამძლეობა, ქიმიური სტაბილურობა და ცოცვისადმი მდგრადობა.

გამოყენება: PB-1 გამოიყენება მილებში, ფირებსა და შესაფუთ მასალებში, ხოლო PIB ფართოდ გამოიყენება კაბელების წარმოებაში, როგორც წყლის დამბლოკავი გელი, დალუქვის საშუალება და შემავსებელი ნაერთი მისი გაზგაუმტარობისა და ქიმიური ინერტულობის გამო - ხშირად გამოიყენება ბოჭკოვანი ოპტიკური კაბელებში დალუქვისა და ტენიანობისგან დაცვის მიზნით.

II. სხვა გავრცელებული პოლიოლეფინის მასალები

(1) ეთილენ-ვინილის აცეტატის კოპოლიმერი (EVA)

EVA აერთიანებს ეთილენსა და ვინილაცეტატს, რაც გამოირჩევა მოქნილობითა და ყინვისადმი მდგრადობით (ინარჩუნებს მოქნილობას -50°C-ზე).
თვისებები: რბილი, დარტყმაგამძლე, არატოქსიკური და დაბერებისადმი მდგრადი.

გამოყენება: კაბელებში, EVA ხშირად გამოიყენება როგორც მოქნილობის მოდიფიკატორი ან მატარებელი ფისი დაბალი კვამლის ნულოვანი ჰალოგენის (LSZH) ფორმულირებებში, რაც აუმჯობესებს ეკოლოგიურად სუფთა იზოლაციისა და გარსის მასალების დამუშავების სტაბილურობას და მოქნილობას.

(2) ულტრამაღალმოლეკულური წონის პოლიეთილენი (UHMWPE)

1.5 მილიონზე მეტი მოლეკულური წონით, UHMWPE არის უმაღლესი დონის საინჟინრო პლასტმასი.

თვისებები: პლასტმასებს შორის ყველაზე მაღალი ცვეთამედეგობა, ABS-თან შედარებით ხუთჯერ მეტი დარტყმისადმი გამძლეობა, შესანიშნავი ქიმიური მდგრადობა და ტენიანობის დაბალი შთანთქმა.

გამოყენება: გამოიყენება ოპტიკურ კაბელებსა და სპეციალურ კაბელებში, როგორც მაღალი ცვეთისადმი მდგრადი გარსი ან საფარი დაჭიმვის ელემენტებისთვის, რაც ზრდის მექანიკური დაზიანებისა და აბრაზიისადმი მდგრადობას.

III. დასკვნა

პოლიოლეფინის მასალები არ შეიცავს ჰალოგენებს, არ გამოყოფენ კვამლს და წვის დროს არ არიან ტოქსიკურები. ისინი უზრუნველყოფენ შესანიშნავ ელექტრულ, მექანიკურ და დამუშავების სტაბილურობას, ხოლო მათი მუშაობის გაუმჯობესება შესაძლებელია დამყნობის, შერევისა და ჯვარედინი შეერთების ტექნოლოგიების გამოყენებით.

უსაფრთხოების, გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობისა და საიმედო მუშაობის კომბინაციით, პოლიოლეფინის მასალები თანამედროვე მავთულხლართებისა და კაბელების ინდუსტრიის ძირითად მატერიალურ სისტემად იქცა. მომავალში, ისეთი სექტორების გათვალისწინებით, როგორიცაა ახალი ენერგიის სატრანსპორტო საშუალებები, ფოტოელექტრული სისტემები და მონაცემთა კომუნიკაციები, რომლებიც აგრძელებენ ზრდას, პოლიოლეფინის გამოყენების ინოვაციები კიდევ უფრო შეუწყობს ხელს კაბელების ინდუსტრიის მაღალი ხარისხის და მდგრად განვითარებას.