ፖሊመሮች የኤሌክትሪክ አፕሊኬሽኖች ክፍል 2

በኤሌክትሪክ መስክ ለኤሌክትሪክ ሽቦዎች እና ኬብሎች አስፈላጊ ከሆኑት ነገሮች ውስጥ አንዱ መከላከያ እና ጃኬት ቁሳቁሶች ናቸው.ለብዙ አመታት ለኤሌክትሪክ ኬብሎች ቅድመ-ታዋቂው የሙቀት መከላከያ ቁሳቁስ በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ ባህሪ ስላለው በዘይት የተከተፈ ወረቀት ነው.በተጨማሪም ከመጠን በላይ መበላሸት ሳይኖር ከፍተኛ የሙቀት መጠንን የመቋቋም አቅም አለው.ነገር ግን, በ hygroscopicnature ምክንያት, የብረት ሽፋን እርጥበት የተበላሸ ነው.ስለዚህም የቴርሞፕላስቲክ ማቴሪያሎችን ከሃይሮስኮፒክ ያልሆነ ባህሪ ጋር በማጣመር ለረጅም ጊዜ የሚሰማ የሃይል ገመድ መከላከያ ቁሳቁስ ፍላጎት ነበረው።

የተሻገሩ ፖሊመሮች ዝግጅት በሁለት የተለያዩ ዘዴዎች ሊከናወን ይችላል.አንደኛው የኬሚካላዊ ዘዴ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ ionizing ዘዴ ነው.ምንም እንኳን የዚህ የመስቀለኛ መንገድ ውጤት ከ150 ዓመታት በላይ ያስቆጠረ ቢሆንም፣ ionizing ጨረር የማገናኘት ውጤት ለመጀመሪያ ጊዜ በቻርለስቢ ታይቷል።የጨረር ማቋረጫ ዘዴ ለአነስተኛ መጠን እና ቀጠን ያለ ሽቦዎች በጣም ውጤታማ ነው እና ስለሆነም ለኤሌክትሪክ እና ለኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች የሚያገለግሉ ገመዶች በጨረር ማቋረጫ ዘዴ የተሠሩ ናቸው።ዘዴው ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ እና አነስተኛ ቦታ ስለሚያስፈልገው ዘዴው ጠቃሚ ነው.የጨረር ሂደቱ በቀላሉ ቁጥጥር የሚደረግበት እና የኢነርጂ ቁጠባ እንዲሁም ብክለትን የመቆጣጠር አቅም አለው።የጨረር ማቋረጫ ልዩ ገፅታዎች እንደሚከተለው ተጠቃለዋል፡(1) የምርት መስመሩን ፍጥነት መቆጣጠር ይቻላል።የማቋረጫ ወኪል ምንም መስፈርት ስለሌለ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ሽፋን (ኤክስትራክሽን) ይቻላል.ከፍተኛ ኃይል ያለው እና ዝቅተኛ ኃይል ያለው የፍጥነት መቆጣጠሪያ በመጠቀም ፈጣን ማከምን ማግኘት ይቻላል.(2) የመሻገር ወጥነት በጣም ጥሩ ነው።ተገቢውን ማሽን በመምረጥ እና ለሽቦ አመጋገብ ጥሩ ዲዛይን በመውሰድ ወጥ የሆነ ማቋረጫ ሊከናወን ይችላል።(3) በጨረር ማቋረጫ ሂደት የማቋረጫ ደረጃ ላይ በመመስረት የተለያዩ አይነት ፖሊመሮች ሊዘጋጁ ይችላሉ።ከዚህም በላይ የጨረር ማከም ሂደት ከእንፋሎት ማከም ሂደት የበለጠ ይመረጣል.በእንፋሎት ማከም ሂደት ውስጥ፣ በከፍተኛ የእንፋሎት ግፊት ወደ ፖሊመር ንብርብር ውስጥ ዘልቆ የሚገባው ውሃ ብዙ 'ማይክሮሮይድ' ይፈጥራል፣ ይህም የኬብሉ አገልግሎት በሚሰጥበት ጊዜ የዛፍ ቅርጽ ያለው ከፊል ፈሳሽ ብልሽት ያስከትላል።ክስተቱ በጣም የተወሳሰበ ቢሆንም ዛፎቹ ሊበቅሉ እና የኬብሎች የዲኤሌክትሪክ ጥንካሬ እንዲቀንስ ሊያደርግ ይችላል.ከእነዚህ በተጨማሪ የእንፋሎት ማከም ሂደት ከኃይል ፍጆታ አንፃር አንዳንድ ድክመቶች አሉት: (ሀ) ከፍተኛ የሙቀት መጠን ለማግኘት ከፍተኛ የእንፋሎት ግፊት ያስፈልጋል;(ለ) ከኬብሉ ውጭ ያለው የሙቀት ማስተላለፊያ ቅልጥፍና ዝቅተኛ ነው እና (ሐ) ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል በኬብል ተቆጣጣሪው ይበላል፣ ይህ ደግሞ ዝቅተኛ የሙቀት ቅልጥፍናን እና እንዲሁም ለግጭት ምላሽ ረዘም ያለ ጊዜን ያስከትላል።የጨረር ማከም ለደረቁ ሂደቶች እጩ ነው.ነገር ግን የኤሌክትሮኖች መገንባት መቆም እና/ወይም በጨረር መከላከያ ቦይ ውስጥ መፈጠሩ እና በጨረር ወቅት እና በኋላ የዛፍ ቅርጽ ያለው ከፊል ብልሽት እንዲፈጠር ማድረጉ ችግር አለበት።ከ'ውሃ-ነጻ ሂደት' ፈጽሞ የተለየ ነው።የፖሊሜር ኬብል ከፍተኛ እርጥበት እና ትላልቅ ክፍተቶችን እንደያዘ, የማከሚያው ሂደት አስፈላጊ ነው.ከላይ ከተጠቀሱት ጥቅሞች በተጨማሪ ሴሚኮንዳክተር እቃዎች በጨረር ማከም ሂደት ውስጥ በቀላሉ ሊተዋወቁ ይችላሉ ይህም በእንፋሎት ማከም ሂደት ውስጥ ቀላል አይደለም ምክንያቱም አብዛኛዎቹ ቁሳቁሶች ከፍተኛ ሙቀትን እና ግፊትን መቋቋም አልቻሉም.

የጨረራ መትከያ ቴክኒክ የማትሪክስ እንቅስቃሴን ይሰጣል።ይህ ማትሪክስ ወደ መከላከያው ላይ የማጣመር ልዩ ዘዴ ነው።ይህ ዘዴ የጀርባ አጥንት ፖሊመርን ከትክክለኛው ሞኖሜር ጋር በማንቃት እና በመቀጠልም የሚሠራውን ፖሊመር በጀርባ አጥንት ላይ ባለው ላይ በማስቀመጥ ማጥፋትን ያካትታል።ከመከላከያ ባህሪ በተጨማሪ፣ በዚህ ጉዳይ ላይ ፖሊመር አንዱን እንደ መምራት ሊያገለግል ይችላል።እስካሁን ያልተቋቋመ ቢሆንም፣ እንደ EMI መከላከያ፣ መሸፈኛ እና አንቲስታቲክ ወኪሎች ያሉ በርካታ ሊሆኑ የሚችሉ መተግበሪያዎችን ማሳየት ይችላል።Bhattacharya etal.ውህዶችን ፖሊመር-FEP-g- (AA)-PPY እና ፖሊመር-FEP-g- (sty) - PPY አዘጋጅተዋል።በመጀመሪያ፣ ፖሊመር-ኤፍኢፒ በጨረር የተቀነጨበ የ Co-60 ምንጭ እና ፊልሙ በተለያየ የሞኖመሮች መቶኛ ውስጥ ተነከረ።ከዚያም ፒፒአይ በተሰቀለው ወለል ላይ በኦክሳይድ ፖሊሜራይዜሽን ኦፍ pyrrole ፈርሪክ ክሎራይድ እንደ ኦክሳይድ በመጠቀም ተከማችቷል።የገጽታ መከላከያው ቀንሷል እና የ104-105ohm/cm2 ቅደም ተከተል ነው።የወለል ንጣፉ መቋቋም የሚወሰነው በሞኖመሮች መትከል መቶኛ ነው።ይህንን ዘዴ በመጠቀም ከጅምላ ኮንዳክሽን ይልቅ የገጽታ ኮንዳክሽን መጨመር ይቻላል.የፊልሙ የፎቶ ኮንዳክሽን ባህሪ እንዲሁ በክትባት ቴክኒክ ሊሰጥ ይችላል።ሴሉሎስ አሲቴት-ግ-(ኤን-ቪኒል ካርቦዞል) እና ሴሉሎስ አሲቴት-ግ-(ኤን-ቪኒል ካርቦዞል-ሜቲል ሜታሳይሌት) የፎቶ ኮንዳክሽን ፊልም ምሳሌዎች ናቸው።

በኤሌክትሪክ ኬብል ኢንዱስትሪ ውስጥ በዋናነት ፖሊ polyethylene, polyvinyl chloride (PVC), EPDM ጎማዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.ፖሊ polyethylene ጥቅም ላይ የሚውለው እጅግ በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ ባህሪያት እና ረዘም ያለ ጊዜ ስላለው ነው.ዝቅተኛ-ጥቅጥቅ ያለ ፖሊ polyethylene በበርካታ ምክንያቶች ከከፍተኛ-ዲግሪድ ፖሊ polyethylene ይመረጣል.ምክንያቶቹም የሚከተሉት ናቸው: (ሀ) የበለጠ ተለዋዋጭነት;(ለ) ከፍተኛ መጠን ካለው ፖሊ polyethylene የበለጠ የዲኤሌክትሪክ ጥንካሬ;(ሐ) ከ HDPE የበለጠ ረጅም ዕድሜ;(መ) ከኤችዲፒኢ (HDPE) ለማቀነባበር በጣም አስቸጋሪ እና (ሠ) በ LDPE ሽፋን ውስጥ ክፍተቶችን የማካተት እድሉ አነስተኛ ነው ፣ ይህም ionization ያስከትላል።ሁሉም እንደዚህ ያሉ ጥቅሞች ቢኖሩም, LDPE እንደ የኬብል መከላከያ ቁሳቁስ የራሱ ገደቦች አሉት.ቴርሞፕላስቲክ ፖሊመር እንደመሆኑ መጠን በ105-115⬚C አካባቢ የሚለሰልስ የሙቀት መጠን ያለው ሲሆን ከተወሰኑ ወለል-አክቲቭ ወኪሎች ጋር በሚገናኝበት ጊዜ የጭንቀት መሰንጠቅ የመፍጠር አዝማሚያ አለው።የ polyethylene ሞለኪውሎች መሻገር የሙቀት እና የአካል ንብረቶቹን የሚያሻሽል ሲሆን የኤሌክትሪክ ባህሪያቱም በአብዛኛው ሳይለወጡ ይቀራሉ።ተሻጋሪ ፖሊ polyethylene፣ስለዚህ፣ከአሁን በኋላ ቴርሞፕላስቲክ ፖሊመር አይደለም።በ 300 ⬚ ሴ ላይ ሳይቀልጥ ካርቦንዳይዝድ እስኪሆን ድረስ በፖሊኢትይሊን ክሪስታል የማቅለጫ ነጥብ ላይ ይለሰልሳል እና የላስቲክ ፣ የጎማ መሰል ወጥነት ያለው ፣ ይህ ንብረት በቀጣይ የሙቀት መጨመር ጊዜ ጠብቆ ያቆየዋል።የጭንቀት-መሰነጣጠቅ ዝንባሌው ይጠፋል እናም በሞቃት አየር ውስጥ እርጅናን ለመቋቋም በጣም ጥሩ ነው።የተሻገሩ የፕላስቲክ (polyethylene) ኬብሎች በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ እና አካላዊ ባህሪያት ስላለው በሰፊው ይመረጣሉ.ትላልቅ ጅረቶችን መሸከም የሚችል ፣ ትናንሽ ራዲየስ መታጠፍን የሚቋቋም እና ክብደቱ ቀላል ነው ፣ ቀላል እና አስተማማኝ ጭነት እንዲኖር ያስችላል ፣ ማለትም ከማንኛውም ዘይት ጋር ስላልተያዘ ከቁመት ገደቦች የጸዳ እና በዘይት ውስጥ በዘይት ፍልሰት ምክንያት ከውድቀቱ ነፃ ነው ። የመስክ ገመድ.በተጨማሪም በአጠቃላይ የብረት ሽፋን አያስፈልገውም.ስለዚህ, ከድክመቶች ልዩ እስከ ብረታ ብረት የተሸፈኑ ኬብሎች, ዝገት እና ድካም የጸዳ ነው.በአሁኑ ጊዜ የጨረር ማቋረጫ በኢንዱስትሪያዊ መንገድ በፕላስቲክ (polyethylene) ላይ ብቻ ሳይሆን በሌሎች ፖሊመሮችም እንደ ፖሊቪኒል ክሎራይድ ፣ ፖሊሶቡቲሊን ወዘተ. በራሱ PVC እጅግ በጣም ያልተረጋጋ ፖሊመር ነው።የንግድ ጠቀሜታ ማግኘት የጀመረው ውጤታማ የማረጋጋት ዘዴ ከተፈጠረ በኋላ ነው።በማሻሻያ ወኪሎች (ማረጋጊያዎች ፣ ፕላስቲሲተሮች ፣ መሙያዎች እና ሌሎች ተጨማሪዎች) እገዛ PVC እጅግ በጣም ግትር እስከ በጣም ተለዋዋጭ ድረስ ያሉ በርካታ ንብረቶችን ለማሳየት ያስችላል።የመተግበሪያው ልዩነት እና ዋጋው ዝቅተኛነት በዓለም ገበያ ላይ ላለው ጠቀሜታ ተጠያቂ ናቸው።

የማገናኘት ቅልጥፍናን ለመጨመር ፖሊመሮች በጣም አልፎ አልፎ በንጹህ መልክ ይጠቀማሉ።ፕላስቲከሮች፣አንቲኦክሲዳንቶች፣ ሙሌቶች የሚፈለጉትን ንብረቶች ለማካፈል በየራሳቸው መንገድ ሚና አላቸው።በማቋረጥ ሂደት ውስጥ ተጨማሪው የተሻለ ነው.የፖሊሜር ምርቱን ስብራት ለመቀነስ ፕላስቲከሮች ወደ ፖሊመሮች ይታከላሉ።በፍሪራዲካል ማመንጨት ውስጥ በሚሳተፉበት ጊዜ ወይም ወደ አስፋፊ ምላሾች በሚገቡበት ጊዜ መሻገሪያውን ይነካሉ።ዲቡቲል ፋታሌት፣ ትሪቶሊል ፎስፌት እና ዳይሊል ፎስፌት የፕላስቲሰር ወደ PVC የተለመዱ ምሳሌዎች ናቸው።በኤሌክትሪክ መከላከያ ውስጥ በጣም አስፈላጊ የሆነው ተለዋዋጭነት እና የመለጠጥ ችሎታ, የፕላስቲክ ሰሪዎችን ወደ PVC በመጨመር ይሻሻላል.በተመጣጣኝ ባልሆነ መዋቅር ምክንያት የዋልታ (PVC) ከሆነ ጠንካራ የ intermolecular bonds እንዲፈጠር ያደርጋል፣ ይህም የማክሮ ሞለኪውላር ሰንሰለቶችን በጥብቅ በማጣመር የማይለዋወጥ ያደርገዋል።አንቲኦክሲደንትስ በፖሊመር ምርት ላይ ያለውን ከፍተኛ ቴርሞክሳይድ መረጋጋትን ለማነፃፀር ለተግባራዊ ዓላማ የተነደፈ ለማንኛውም ተሻጋሪ ድብልቅ አስፈላጊ የሆኑ ሌላ ተጨማሪዎች ቡድን ነው።ብዙውን ጊዜ መሻገሪያውን የሚያቋርጡ ራዲካልስ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ፣ ይህም መሻገሪያ ሊፈጥር ይችላል።RC (4,4-thio-bis (6-tert-butyl-3-methyl phenol), MB (Mercapto benzoimidazole) በ Ueno et al ጥቅም ላይ የሚውሉት የፀረ-ሙቀት አማቂዎች ምሳሌዎች ናቸው. ከፕላስቲሰርስ እና አንቲኦክሲደንትስ መጨመር, ቀለሞች ያስፈልጋሉ. የሽቦ መከላከያ ቁሳቁሶች በተለይ ለዕቃዎች ጥቅም ላይ እንደዋሉ: የፕላስቲክ ቀለሞች የተለያዩ ኦርጋኒክ እና ኦርጋኒክ ቁሶችን ያካትታሉ. ቀለም የተቀቡ ተጨማሪዎች በዚህ መስክ ውስጥ አይመረጡም, ሙሌቶች በአጠቃላይ ፊዚካዊ-ሜካኒካል ባህሪያቸውን እና የአሰራር አቅማቸውን ለማሻሻል ይጨመራሉ. በጨረር ማቋረጫ ወቅት መከበር አለበት ። በፖሊ polyethylene ውስጥ ያሉ ራዲካልስ ምርት በ 50% ጨምሯል ፣ አነስተኛ መጠን (0.05%) ኤሮሲል ሲጨመር ። ከፍ ያለ የ radicals ምርት በ interphase aerosil ላይ እንደሚከሰት ተገምቷል ። ፖሊ polyethylene፣ ማክሮ ሞለኪውሎች ሚዛናዊ ባልሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ የማይካካሱ ውጥረቶች ሊሆኑ የሚችሉበት። ከፍ ያለ የመሙያ ይዘት ካለው የኃይል መሙያው ወደ ፖሊመር ፌዝ የሚሸጋገር እና በዚህም ከፍተኛ የፍሪራዲካልስ ምርት እንዲኖር አስተዋጽኦ ያደርጋል።በተጨማሪም፣ የጨረር ጨረር (radiation) ከተለዋዋጭ ውህድ ጋር በማጣመር በፖሊመር ሰንሰለቶች ላይ ያሉ አቋራጭ አገናኞችን በትርጉም ላይ ተጽዕኖ ሊያሳርፍ ይችላል።

በአጭሩ ጨረራ በኤሌክትሪካል መስክ ውስጥ ጥቅም ላይ በሚውለው ፖሊመር ፕሮሰሲንግ ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል።'የጨረር ማቋረጫ' የፖሊመሮች ባህሪያት የሚሻሻሉበት ክስተቶች ናቸው።እንደ 'vulcanization' ያሉ በጣም የላቀው ዘዴ አንዳንድ ገደቦች አሉት።የማገናኘት ቅልጥፍና በተመጣጣኝ ሞኖመሮች ምርጫ ሊሻሻል ይችላል።በጨረር ማቋረጫ ሂደት ውስጥ የፕላስቲክ ሰሪዎች፣ መሙያዎች እና የነበልባል ተከላካይ መጨመር በጨረር ማቋረጫ ሂደት ውስጥ በጣም ውጤታማ ናቸው።የጨረር ማቋረጫ ዘዴ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁሶችን ለማዘጋጀት በጣም ጠቃሚ ነው.ከእነዚህ በተጨማሪ፣ የጨረር ቀረጻ ቴክኒኮችን የፎቶ ኮንዳክሽን ባህሪ ያለው ፊልም እና ፊልሞችን ለማዘጋጀት ስራ ላይ ሊውል ይችላል።