SUKO-1

Polimerlərin Elektrik Tətbiqləri Hissə 2

Elektrik sahəsində elektrik naqilləri və kabelləri üçün vacib olan şeylərdən biri izolyasiya və gödəkçə materiallarıdır.Uzun illər ərzində elektrik kabelləri üçün üstünlük təşkil edən izolyasiya materialı əla elektrik xüsusiyyətlərinə görə yağla hopdurulmuş kağız idi.O, həmçinin həddindən artıq pisləşmədən yüksək dərəcədə istilik yüklənməsinə tab gətirmək qabiliyyətinə malikdir.Bununla belə, hiqroskopik təbiətinə görə metal örtük nəmdən korroziyaya məruz qalır.Buna görə də, termoplastik materialların qeyri-hiqroskopik təbiətini birləşdirən elektrik kabeli izolyasiya materialına çoxdan ehtiyac var idi.

Polimerlər

Çarpaz bağlanmış polimerlərin hazırlanması iki müxtəlif üsulla həyata keçirilə bilər.Biri kimyəvi üsul, digəri isə ionlaşdırıcı üsuldur.Çarpaz birləşmənin bu təsirinin həyata keçirilməsinin 150 ildən çox olmasına baxmayaraq, ionlaşdırıcı şüalanmanın çarpaz əlaqə təsiri ilk dəfə Çarlzbi tərəfindən qəti şəkildə nümayiş etdirildi.Radiasiya çarpaz bağlama üsulu kiçik ölçülü və nazik divarlı naqillər üçün ən məhsuldardır və buna görə də elektrik və elektron avadanlıqlar üçün istifadə olunan naqillər radiasiya çarpaz bağlama üsulu ilə istehsal edilmişdir.Metod aşağı enerji istehlakı və kiçik yerə ehtiyacı olduğu üçün əlverişlidir.Radiasiya prosesi asanlıqla idarə olunur və enerjiyə qənaət potensialına malikdir, eləcə də çirklənməyə nəzarət edilir.Radiasiya çarpaz əlaqəsinin spesifik xüsusiyyətləri aşağıdakı kimi ümumiləşdirilir: (1) İstehsal xəttinin sürətinə nəzarət edilə bilər.Çapraz bağlayıcıya ehtiyac olmadığı üçün yüksək sürətli örtük (ekstruziya) mümkündür.Yüksək gücə və aşağı enerjiyə malik sürətləndiricinin istifadəsi ilə sürətli kürləmə əldə edilə bilər.(2) Çarpaz bağlama vahidliyi əladır.Müvafiq maşın seçmək və naqillərin ötürülməsi üçün optimal dizaynı qəbul etməklə vahid çarpaz əlaqə həyata keçirilə bilər.(3) Radiasiya çarpaz bağlama prosesi ilə çarpaz əlaqənin dərəcəsindən asılı olaraq müxtəlif növ polimerlər hazırlana bilər.Üstəlik, radiasiya ilə müalicə prosesi buxarla müalicə prosesindən daha üstündür.Buxarla müalicə prosesində yüksək buxar təzyiqi altında polimer təbəqəsinə nüfuz edən su, kabel xidmət edərkən ağacvari qismən boşalmanın pozulmasına səbəb ola biləcək çoxlu sayda “mikrooidlər” yaradır.Bu fenomen çox mürəkkəb olsa da, ağaclar böyüyə bilər və kabellərin dielektrik gücünün azalmasına səbəb ola bilər.Bunlardan başqa, buxarla müalicə prosesinin enerji sərfiyyatı baxımından bəzi çatışmazlıqları var: (a) yüksək temperatur əldə etmək üçün yüksək buxar təzyiqi lazımdır;(b) kabeldən kənardan istilik keçiriciliyinin səmərəliliyi aşağıdır və (c) kabel keçiricisi tərəfindən böyük miqdarda enerji sərf olunur, bu da daha aşağı istilik səmərəliliyinə və həmçinin çarpaz əlaqə reaksiyası üçün daha uzun müddətə səbəb olur.Radiasiya müalicəsi quru proseslər üçün namizəddir.Bununla belə, şüalanma kanalı ilə izolyasiya təbəqəsində dayanan və/və ya əmələ gələn elektronların yığılmasının şüalanma zamanı və sonrasında ağacvarı qismən parçalanmaya səbəb olması problemi var.Bu, "susuz proses"dən tamamilə fərqlidir.Polimer kabeldə yüksək nəmlik və böyük boşluqlar olduğundan, bərkitmə prosesi zəruridir.Yuxarıda göstərilən üstünlüklərə əlavə olaraq, yarımkeçirici materiallar radiasiya ilə müalicə prosesinə asanlıqla daxil edilə bilər, bu da buxarla müalicə prosesində asan deyil, çünki materialların əksəriyyəti yüksək temperatur və təzyiqə tab gətirə bilməz.

Radiasiya peyvəndi texnikası matrisə keçiriciliyi də verir.Bu, keçirici matrisi izolyasiya edənə birləşdirməyin unikal üsuludur.Bu texnika, onurğa sümüyünün aktiv səthi üzərində keçirici polimerin peyvənd edilməsi və sonradan çökdürülməsi yolu ilə uyğun monomerlə onurğa sümüyünün polimerinin deaktivləşdirilməsini nəzərdə tutur.İzolyasiyadan başqa, bu halda polimer keçirici kimi davrana bilər.Hələ qurulmamış olsa da, EMI ekranlaması, keçirici örtüklər və antistatik maddələr kimi bir neçə potensial tətbiqi nümayiş etdirə bilər.Bhattacharya etal.polimer-FEP-g-(AA)-PPY və polimer-FEP-g-(sty)-PPY kompozitlərini hazırlamışlar.Əvvəlcə polimer-FEP Co-60 mənbəyindən şüalandı və daha sonra film monomerlərin müxtəlif faizinə batırıldı.PPy daha sonra oksidləşdirici kimi dəmir xloriddən istifadə edərək pirolun oksidləşdirici polimerləşməsi yolu ilə peyvənd edilmiş səth üzərində yerləşdirildi.Səth müqaviməti azalır və 104-105ohm/sm2 təşkil edir.Səth müqaviməti monomerlərin aşılanma faizindən asılıdır.Bu texnikadan istifadə edərək, kütlə keçiriciliyi deyil, səth keçiriciliyi artırıla bilər.Filmin fotokeçirici davranışı peyvənd texnikası ilə də verilə bilər.Selüloz asetat-g-(N-vinil karbazol) və sellüloza asetat-g-(N-vinil karbazol-metil metasilat) fotokeçirici filmin nümunələridir.

Elektrik kabel sənayesində əsasən polietilen, polivinilxlorid (PVC), EPDM kauçukları istifadə olunur.Polietilen əla elektrik xüsusiyyətlərinə və daha uzun müddətə malik olduğuna görə istifadə olunur.Aşağı sıxlıqlı polietilen yüksək sıxlıqlı polietilenə nisbətən bir neçə səbəbə görə üstünlük təşkil edir. Səbəblər aşağıdakılardır: (a) daha çox çeviklik;(b) yüksək sıxlıqlı polietilendən daha yüksək dielektrik müqavimət;(c) HDPE-dən daha uzun ömür;(d) HDPE-dən daha az emal etmək çətindir və (e) ionlaşmaya səbəb olan LDPE izolyasiyasına boşluqların daxil olma riski daha azdır.Bütün bu üstünlüklərə baxmayaraq, LDPE kabel izolyasiya materialı kimi öz məhdudiyyətlərinə malikdir.Termoplastik polimer olmaqla, 105-115⬚C ətrafında yumşalma temperaturuna malikdir və müəyyən səthi aktiv maddələrlə təmasda olduqda gərginlik krekinqinə meyllidir.Polietilen molekullarının çarpaz əlaqəsi həm istilik, həm də fiziki xüsusiyyətləri yaxşılaşdırır, lakin onun elektrik xüsusiyyətləri əsasən dəyişməz qalır.Çapraz bağlı polietilen, buna görə də, artıq termoplastik polimer deyil.Polietilenin kristal ərimə nöqtəsində yumşalır və elastik, rezin kimi konsistensiyaya malikdir, temperaturun daha da yüksəlməsi zamanı 300°C-də ərimədən kömürləşənə qədər bu xüsusiyyəti saxlayır.Stress-krekinq meyli tamamilə yox olur və isti havada yaşlanmaya qarşı çox yaxşı müqavimət əldə edilir.Çapraz bağlı polietilen kabellər əla elektrik və fiziki xassələrinə görə geniş şəkildə seçilir.Böyük cərəyanları daşımağa qadirdir, kiçik radiuslu əyilmələrə dözür və yüngül çəkiyə malikdir, asan və etibarlı quraşdırmaya imkan verir, yəni heç bir yağdan ibarət olmadığı üçün hündürlük məhdudiyyətlərindən azaddır və beləliklə, neftin yağda miqrasiyası nəticəsində yaranan nasazlıqlardan azaddır. sahə kabeli.Həm də ümumiyyətlə metal örtük tələb etmir. Beləliklə, metal örtüklü kabellərə xas olan nasazlıqlardan, korroziyadan və yorğunluqdan azaddır.İndiki vaxtda radiasiya çarpaz bağlama sənayedə təkcə polietilenə deyil, həmçinin polivinilxlorid, poliizobutilen və s. kimi digər polimerlərə də tətbiq olunur.Yalnız effektiv sabitləşdirmə vasitələrinin işlənib hazırlanmasından sonra kommersiya əhəmiyyəti qazanmağa başladı.Dəyişdirici maddələrin (stabilizatorlar, plastifikatorlar, doldurucular və digər əlavələr) köməyi ilə PVC çox sərtdən çox çevikliyə qədər geniş spektrli xüsusiyyətlər nümayiş etdirmək üçün hazırlana bilər.Onun tətbiqinin müxtəlifliyi və aşağı qiyməti onun dünya bazarında əhəmiyyətindən məsuldur.

Çapraz bağlamanın effektivliyini artırmaq üçün polimerlər çox nadir hallarda təmiz formada istifadə olunur.Plastifikatorlar, antioksidantlar, doldurucular lazımi xüsusiyyətləri vermək üçün öz rollarına malikdir.Əlavələr çarpaz bağlama prosesində daha yaxşıdır.Polimer məhsulunun kövrəkliyini azaltmaq üçün polimerlərə plastikləşdiricilər əlavə edilir.Onlar sərbəst radikalların əmələ gəlməsində iştirak etdikdə və ya yayılan reaksiyalara daxil olduqda, çarpaz əlaqəyə təsir göstərirlər.Dibutil ftalat, tritolil fosfat və dialil fosfat PVC-yə plastikləşdiricinin ümumi nümunələridir.Elektrik izolyasiyasında çox vacib olan elastiklik və elastiklik PVC-yə plastifikatorların əlavə edilməsi ilə yaxşılaşdırılır.Əslində balanssız quruluşa görə qütblü olan PVC vəziyyətində, makromolekulyar zəncirləri möhkəm birləşdirən güclü molekullararası bağlar əmələ gəlir və birlikdə onu əyilməz edir.Antioksidantlar polimer istehsalında daha yüksək termooksidləşmə sabitliyini müqayisə etmək üçün praktiki məqsədlər üçün nəzərdə tutulmuş hər hansı bir çarpaz bağlı qarışıq üçün zəruri olan başqa bir əlavələr qrupudur.Adətən onlar çarpaz əlaqə yarada bilən radikalları təmizləyərək çarpaz əlaqəyə təsir göstərirlər.RC (4,4-tio-bis(6-tert-butil-3-metil fenol), MB (Mercapto benzoimidazole) Ueno və digərləri tərəfindən istifadə edilən antioksidantların nümunələridir. Plastifikatorlar və antioksidantlardan əlavə, rəngləndiricilər tələb olunur, kimi məftil izolyasiya materialları xüsusilə məişət texnikası üçün istifadə edilmişdir.Plastiklər üçün rəngləyicilərə müxtəlif qeyri-üzvi və üzvi materiallar daxildir.Bu sahədə rəngsiz aşqarlara üstünlük verilmir.Doldurucular ümumiyyətlə fiziki-mexaniki xüsusiyyətlərini və emal qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün əlavə edilir.Doldurucuların müsbət təsiri ola bilər. şüalanmanın çarpaz bağlanması zamanı müşahidə oluna bilər.Məlum olur ki, polietilendə radikalların məhsuldarlığı az miqdarda (0,05%) aerosil əlavə edildikdə 50% artmışdır.Fazlararası aerosil-də radikalların daha çox istehsalının baş verdiyi güman edilmişdir. polietilen, burada makromolekullar kompensasiya olunmamış ştammların qeyri-tarazlıq vəziyyətində ola bilər.Yüksək doldurucu tərkibi ilə enerjinin doldurucudan polimer fazasına ötürülməsi baş verə bilər və beləliklə, sərbəst radikalların daha yüksək məhsuldarlığına töhfə verə bilər.Bundan əlavə, şüalanmanın reaktiv qarışıq ilə birləşməsi polimer zəncirləri boyunca çarpaz bağların lokalizasiyasına təsir göstərə bilər.

Qısaca desək, elektrik sahəsində istifadə olunan polimer emalında radiasiya mühüm rol oynayır. "Radiasiya çarpaz əlaqə" polimerlərin xassələrini yaxşılaşdıra bilən hadisədir.Bu, "vulkanizasiya" kimi ən qabaqcıl üsuldur, bəzi məhdudiyyətlərə malikdir.Çapraz bağlamanın effektivliyi uyğun monomerlərin seçilməsi ilə artırıla bilər.Radiasiya çarpaz bağlama prosesində plastifikatorlar, doldurucular və alov gecikdirici əlavələr radiasiya çarpaz bağlama prosesində kifayət qədər təsirli olur.Yarımkeçirici materialların hazırlanmasında radiasiya çarpaz bağlama üsulu da çox faydalıdır.Bunlardan başqa, radiasiya peyvəndi texnikası fotokeçirici davranışa malik keçirici kompozit plyonka və plyonkaların hazırlanması üçün də istifadə edilə bilər.


Göndərmə vaxtı: 02 may 2017-ci il