Maombi ya Umeme ya Polima Sehemu ya 2

Katika uwanja wa umeme, moja ya mambo muhimu kwa waya na nyaya za umeme ni vifaa vya kuhami joto na koti.Kwa miaka mingi, nyenzo za insulation za awali za nyaya za nguvu zilikuwa karatasi iliyoingizwa na mafuta kutokana na sifa zake bora za umeme.Pia ina uwezo wa kuhimili kiwango cha juu cha upakiaji wa joto bila kuharibika sana.Hata hivyo, kutokana na hygroscopicnature yake, ala chuma ni unyevu kutu.Kwa hiyo, kulikuwa na haja ya muda mrefu ya nyenzo za insulation za umeme, ambazo zilikuwa na mchanganyiko wa asili isiyo ya hygroscopic ya thermoplasticmaterials.

Utayarishaji wa polima zilizounganishwa zinaweza kufanywa kwa njia mbili tofauti.Moja ni njia ya kemikali na nyingine ni njia ya ionizing.Ingawa utambuzi wa athari hii ya kuunganisha ni zaidi ya miaka 150, athari ya kuunganisha ya mionzi ya ionizing ilionyeshwa kwa mara ya kwanza na Charlesby.Mbinu ya kuunganisha mionzi ndiyo yenye tija zaidi kwa waya zenye ukubwa mdogo na nyembamba na kwa hivyo waya zinazotumiwa kwa vifaa vya umeme na elektroniki zimetolewa na njia ya kuunganisha mionzi.Njia hiyo ni nzuri kwa sababu ya matumizi ya chini ya nishati na inahitaji nafasi ndogo.Mchakato wa mionzi unadhibitiwa kwa urahisi na una uwezo wa kuokoa nishati na kudhibiti uchafuzi wa mazingira.Vipengele mahususi vya uunganishaji wa mionzi vimefupishwa kama ifuatavyo:(1) Kasi ya uzalishaji inaweza kudhibitiwa.Kufunika kwa kasi ya juu (extrusion) kunawezekana, kwani hakuna mahitaji ya wakala wa kuunganisha.Kwa matumizi ya kichochezi chenye nguvu nyingi na nishati ya chini, uponyaji wa haraka unaweza kupatikana.(2) Usawa wa kuunganisha ni bora.Kuunganisha kwa usawa kwa kuchagua mashine inayofaa na kupitisha muundo bora wa kulisha kwa waya kunaweza kufanywa.(3) Aina mbalimbali za polima zinaweza kutayarishwa, kulingana na kiwango cha kuvuka kwa mchakato wa kuunganisha mionzi.Aidha, mchakato wa kuponya mionzi ni bora zaidi kuliko mchakato wa kuponya mvuke.Katika mchakato wa kuponya thesteam, maji yanayopenya kwenye safu ya polima chini ya shinikizo la juu la mvuke huunda idadi ya 'microvoids', ambayo inaweza kusababisha kuharibika kwa utokwaji wa umbo la mti wakati kebo inatumika.Ingawa jambo hilo ni gumu sana, miti inaweza kukua na kusababisha kupungua kwa nguvu ya dielectric ya nyaya.Kando na haya, mchakato wa kuponya mvuke una vikwazo fulani kutoka kwa mtazamo wa matumizi ya nishati: (a) shinikizo la juu la mvuke inahitajika ili kupata hali ya juu ya joto;(b) ufanisi wa upitishaji joto kutoka nje ya kebo ni mdogo na (c) kiasi kikubwa cha nishati hutumiwa na kondakta wa kebo, ambayo husababisha utendakazi wa chini wa mafuta na pia muda mrefu wa athari ya kuunganisha.Uponyaji wa mionzi ni mgombea wa michakato kavu.Hata hivyo, ina tatizo kwamba mkusanyiko wa elektroni ulisimama na/au kuundwa katika safu ya insulation kwa njia ya miale pia husababisha kuvunjika kwa sehemu yenye umbo la mti wakati na baada ya kuangaziwa.Ni tofauti kabisa na 'mchakato usio na maji'.Kwa kuwa kebo ya polima ina unyevu mwingi na utupu mkubwa, mchakato wa kuponya ni muhimu.Kando na faida zilizo hapo juu, nyenzo za semicondukta zinaweza kuletwa kwa urahisi katika mchakato wa kuponya mionzi ambayo si rahisi katika mchakato wa kuponya kwa mvuke kwani nyenzo nyingi hazingeweza kuhimili joto la juu na shinikizo.

Mbinu ya kupandikiza mionzi pia haitoi upitishaji kwenye tumbo.Hii ni njia ya kipekee ya kuchanganya ya kufanya matrix kwenye kuhami moja.Mbinu hii inahusisha kulemaza kwa polima ya uti wa mgongo na monoma inayofaa kwa kuunganisha na utuaji unaofuata wa polima inayoendesha juu ya uso amilifu wa uti wa mgongo.Kando na tabia ya kuhami joto, katika kesi hii polima inaweza kufanya kama moja.Ingawa bado haijaanzishwa, inaweza kuonyesha matumizi kadhaa yanayowezekana kama vile ulinzi wa EMI, kupaka mipako na mawakala wa kuzuia tuli.Bhattacharya etal.wametayarisha composites polymer–FEP-g-(AA)–PPY na polima–FEP-g-(sty)–PPY.Hapo awali, polima-FEP iliangaziwa katika mfumo wa chanzo cha Co-60 na filamu hiyo ilitumbukizwa katika asilimia tofauti ya monoma.PPy kisha iliwekwa juu ya uso uliopandikizwa na upolimishaji wa vioksidishaji wa pyrrole kwa kutumia kloridi ya feri kama kioksidishaji.Upinzani wa uso umepungua na ni wa mpangilio wa104-105ohm/cm2.Upinzani wa uso hutegemea asilimia ya kupandikizwa kwa monomers.Kutumia mbinu hii, conductivity ya uso badala ya conductivity ya wingi inaweza kuongezeka.Tabia ya upitishaji picha ya filamu pia inaweza kusambazwa kwa mbinu ya kuunganisha.Selulosi acetate-g-(N-vinyl carbazole) na selulosi acetate-g-(N-vinyl carbazole–methyl methacylate) ni mifano ya filamu ya upitishaji picha.

Katika tasnia ya kebo za umeme, hasa polyethilini, kloridi ya polyvinyl (PVC), raba za EPDM hutumiwa.Polyethilini hutumiwa kwa sababu ya mali zake bora za umeme na muda mrefu zaidi.Polyethilini yenye msongamano wa chini hupendelewa zaidi ya poliethilini yenye msongamano mkubwa kutokana na sababu kadhaa. Sababu ni kama ifuatavyo: (a) kunyumbulika zaidi;(b) nguvu ya juu ya dielectric kuliko polyethilini yenye msongamano mkubwa;(c) maisha marefu kuliko HDPE;(d) ugumu wa kuchakata kuliko HDPE na (e) hatari ndogo ya kujumuisha utupu katika insulation ya LDPE, ambayo husababisha kuanika.Licha ya faida zote kama hizo, LDPE ina mapungufu yake kama nyenzo ya insulation ya kebo.Kwa kuwa polima ya thermoplastic, ina halijoto ya kulainisha karibu 105-115⬚C na ina tabia ya kupasuka kwa mkazo kutokea inapogusana na vijenzi fulani vinavyofanya kazi kwenye uso.Uunganishaji wa molekuli za polyethilini huboresha sifa za joto na za kimwili wakati sifa zake za umeme kwa kiasi kikubwa zinabaki bila kubadilika.Polyethilini iliyounganishwa, kwa hivyo, sio polima ya thermoplastic tena.Hulainika katika kiwango cha fuwele myeyuko wa polyethilini na kuchukua uthabiti nyumbufu, unaofanana na mpira, sifa ambayo huhifadhi wakati halijoto inaongezeka, hadi inakuwa carbonise bila kuyeyuka kwa 300⬚C.Tabia ya kupasuka kwa mkazo hupotea kabisa na upinzani mzuri sana wa kuzeeka katika hewa ya moto hupatikana.Nyaya za polyethilini zilizounganishwa hupendelewa zaidi kwa sababu ya sifa zake bora za umeme na za kimwili.Ina uwezo wa kubeba mikondo mikubwa, inastahimili mpindano mdogo wa radius na ina uzito mdogo, ikiruhusu usakinishaji kwa urahisi na wa kutegemewa, yaani, haina vikwazo vya urefu kwa kuwa haina mafuta yoyote na hivyo haina mapungufu kutokana na uhamiaji wa mafuta kwenye mafuta. kebo ya shamba.Pia hauhitaji ala ya metali kwa ujumla. Kwa hivyo, ni huru kutokana na kushindwa kwa pekee kwa nyaya za chuma zilizofunikwa, kutu na uchovu.Siku hizi, uunganishaji wa mionzi hutumiwa kiviwanda sio tu kwa polyethilini bali pia polima zingine pia kama vile kloridi ya polyvinyl, polyisobutylene n.k. PVC yenyewe haina polima isiyo thabiti.Ilianza kupata umuhimu wa kibiashara tu baada ya maendeleo ya njia bora za kuleta utulivu.Kwa usaidizi wa mawakala wa kurekebisha (vidhibiti, plastiki, vichungi na viungio vingine), PVC inaweza kufanywa ili kuonyesha wigo mpana wa sifa, kuanzia ngumu sana hadi inayoweza kunyumbulika sana.Utofauti wa matumizi yake na gharama yake ya chini huwajibika kwa umuhimu wake katika soko la dunia.

Ili kuongeza ufanisi wa kuunganisha, polima hutumiwa mara chache sana katika umbo lao safi.Plastiki, antioxidants, vijazaji vina jukumu lao kwa njia yao ya kutoa sifa zinazohitajika.Nyongeza ni bora wakati wa mchakato wa kuunganisha.Plastiki huongezwa kwa polima ili kupunguza wepesi wa bidhaa ya polima.Zinaathiri uunganishaji kila zinaposhiriki katika uundaji wa freeradicals au kuingia katika athari zinazoeneza.Dibutyl phthalate, tritolyl fosfati na diallyl phosphate ni mifano ya kawaida ya plastiki kwa PVC.Kubadilika na elasticity, ambayo ni muhimu sana katika insulation ya umeme, inaboreshwa kwa kuongeza plastiki kwa PVC.Kwa kweli katika kesi ya PVC, ambayo ni ya polar kwa sababu ya muundo usio na usawa, husababisha vifungo vikali vya intermolecular, ambayo hujiunga na minyororo ya macromolecular kwa uthabiti, pamoja na kuifanya iwe isiyoweza kubadilika.Antioxidants ni kundi lingine la viambajengo, ambavyo ni muhimu kwa mchanganyiko wowote uliounganishwa iliyoundwa kwa madhumuni ya vitendo ya kulinganisha uthabiti wa hali ya juu wa thermooxidative kwenye uzalishaji wa polima.Kawaida huathiri viunganishi vya radicals, ambavyo vinaweza kuunda viunganishi.RC (4,4-thio-bis(6-tert-butyl-3-methyl phenol), MB(Mercapto benzoimidazole) ni mifano ya vioksidishaji ambavyo hutumiwa na Ueno et al. Mbali na plastiki na vioksidishaji, rangi zinahitajika; kama nyenzo za kuhami waya zimetumika hasa kwa vifaa Rangi za plastiki ni pamoja na aina mbalimbali za isokaboni na vifaa vya kikaboni Viongezeo vilivyobadilika rangi havipendelewi katika nyanja hii. Vichungi kwa ujumla huongezwa ili kuboresha sifa zao za kifizikia na usindikaji. Athari chanya ya vichujio inaweza Imebainika kuwa uzalishaji wa viini-itikadi katika polyethilini uliongezeka kwa 50%, wakati kiasi kidogo (0.05%) cha aerosil kinapoongezwa. polyethilini, ambapo macromolecules inaweza kuwa katika hali isiyo ya usawa ya matatizo yasiyolipwa Kwa maudhui ya juu ya kujaza, uhamisho wa nishati kutoka kwa kichungi hadi awamu ya polima inaweza kutokea na hivyo kuchangia mavuno ya juu ya freeradicals.Zaidi ya hayo, mchanganyiko wa miale na mchanganyiko tendaji unaweza kuathiri ujanibishaji wa viunganishi kwenye minyororo ya polima.

Kwa kifupi, mionzi ina jukumu muhimu katika usindikaji wa polima ambayo hutumiwa katika uwanja wa umeme.'Uunganishaji wa mionzi' ni matukio ambayo sifa za polima zinaweza kuboreshwa.Ni njia ya juu zaidi kama vile 'vulcanisation' ina vikwazo fulani.Ufanisi wa kuunganisha unaweza kuboreshwa kwa kuchagua monoma zinazofaa.Katika mchakato wa kuunganisha mionzi, plastiki, vichujio na nyongeza inayorudisha nyuma mwali ni bora katika mchakato wa kuunganisha mionzi.Njia ya mionzi crosslinking pia ni muhimu sana katika maandalizi ya vifaa vya semiconductor.Kando na haya, mbinu ya upachikaji wa mionzi pia inaweza kutumika kuandaa filamu na filamu zenye uundaji wa picha zenye mienendo ya uwasilishaji.