A kiváló elektromos tulajdonságaikról, feldolgozhatóságukról és környezeti teljesítményükről ismert poliolefin anyagok a vezeték- és kábelipar egyik legszélesebb körben használt szigetelő- és burkolatanyagává váltak.
A poliolefinek nagy molekulatömegű polimerek, amelyeket olefin monomerekből, például etilénből, propilénből és buténből szintetizálnak. Széles körben alkalmazzák őket kábel-, csomagoló-, építő-, autóipari és orvosi iparban.
A kábelgyártásban a poliolefin anyagok alacsony dielektromos állandót, kiváló szigetelést és kiemelkedő vegyi ellenállást kínálnak, így biztosítva a hosszú távú stabilitást és biztonságot. Halogénmentes és újrahasznosítható tulajdonságaik összhangban vannak a zöld és fenntartható gyártás modern trendjeivel is.
I. Monomertípus szerinti osztályozás
1. Polietilén (PE)
A polietilén (PE) egy etilén monomerekből polimerizált hőre lágyuló gyanta, és a világon az egyik legszélesebb körben használt műanyag. Sűrűség és molekulaszerkezet alapján LDPE, HDPE, LLDPE és XLPE típusokra osztják.
(1)Kis sűrűségű polietilén (LDPE)
Szerkezet: Nagynyomású szabadgyökös polimerizációval állítják elő; sok elágazó láncot tartalmaz, 55–65%-os kristályossággal és 0,91–0,93 g/cm³ sűrűséggel.
Tulajdonságok: Puha, átlátszó és ütésálló, de mérsékelten hőálló (kb. 80 °C-ig).
Alkalmazások: Általában kommunikációs és jelkábelek köpenyanyagaként használják, a rugalmasság és a szigetelés egyensúlyban tartására.
(2) Nagy sűrűségű polietilén (HDPE)
Szerkezet: Alacsony nyomáson, Ziegler-Natta katalizátorral polimerizálódik; kevés vagy egyáltalán nincs elágazása, magas a kristályossága (80–95%), sűrűsége 0,94–0,96 g/cm³.
Tulajdonságok: Nagy szilárdság és merevség, kiváló kémiai stabilitás, de kissé csökkent alacsony hőmérsékleti szívósság.
Alkalmazások: Széles körben használják szigetelőrétegekhez, kommunikációs csövekhez és optikai kábelek burkolatához, kiváló időjárás- és mechanikai védelmet biztosítva, különösen kültéri vagy földalatti telepítések esetén.
(3) Lineáris kis sűrűségű polietilén (LLDPE)
Szerkezet: Etilénből és α-olefinből kopolimerizálva, rövid szénláncú elágazásokkal; sűrűsége 0,915–0,925 g/cm³ között.
Tulajdonságok: A rugalmasságot és a szilárdságot ötvözi a kiváló átszúrásállósággal.
Alkalmazások: Kis- és középfeszültségű kábelek, valamint vezérlőkábelek köpeny- és szigetelőanyagaihoz alkalmas, növelve az ütés- és hajlítási ellenállást.
(4)Térhálós polietilén (XLPE)
Szerkezet: Kémiai vagy fizikai térhálósítással (szilán, peroxid vagy elektronsugár) létrehozott háromdimenziós hálózat.
Tulajdonságok: Kiváló hőállóság, mechanikai szilárdság, elektromos szigetelés és időjárásállóság.
Alkalmazások: Széles körben használják közép- és nagyfeszültségű erősáramú kábelekben, új energiakábelekben és autóipari kábelkötegeknél – a modern kábelgyártásban a legelterjedtebb szigetelőanyag.
2. Polipropilén (PP)
A propilénből polimerizált polipropilén (PP) sűrűsége 0,89–0,92 g/cm³, olvadáspontja 164–176 °C, üzemi hőmérsékleti tartománya pedig –30 °C és 140 °C között van.
Tulajdonságok: Könnyű, nagy mechanikai szilárdságú, kiváló vegyszerállóságú és kiváló elektromos szigeteléssel rendelkezik.
Alkalmazások: Elsősorban halogénmentes szigetelőanyagként használják kábelekben. A környezetvédelemre helyezett növekvő hangsúly miatt a térhálós polipropilén (XLPP) és a módosított kopolimer PP egyre inkább felváltja a hagyományos polietilént a magas hőmérsékletű és nagyfeszültségű kábelrendszerekben, például vasúti, szélerőmű- és elektromos járműkábelekben.
3. Polibutilén (PB)
A polibutilén magában foglalja a poli(1-butént) (PB-1) és a poliizobutilént (PIB).
Tulajdonságok: Kiváló hőállóság, kémiai stabilitás és kúszásállóság.
Alkalmazások: A PB-1-et csövekben, fóliákban és csomagolásokban használják, míg a PIB-t széles körben alkalmazzák a kábelgyártásban vízzáró gélként, tömítőanyagként és töltőanyagként gázzáró képessége és kémiai inertsége miatt – általában optikai kábelekben tömítésre és nedvesség elleni védelemre használják.
II. Egyéb gyakori poliolefin anyagok
(1) Etilén-vinil-acetát kopolimer (EVA)
Az EVA etilént és vinil-acetátot ötvöz, rugalmasságot és hidegállóságot biztosít (–50 °C-on is megőrzi rugalmasságát).
Tulajdonságok: Puha, ütésálló, nem mérgező és öregedésálló.
Alkalmazások: Kábelekben az EVA-t gyakran használják rugalmasságmódosítóként vagy hordozógyantaként az alacsony füstkibocsátású, nulla halogéntartalmú (LSZH) készítményekben, javítva a környezetbarát szigetelő- és köpenyanyagok feldolgozási stabilitását és rugalmasságát.
(2) Ultranagy molekulatömegű polietilén (UHMWPE)
Az UHMWPE, amelynek molekulatömege meghaladja az 1,5 milliót, egy első osztályú műszaki műanyag.
Tulajdonságok: A műanyagok között a legnagyobb kopásállóságú, az ABS-hez képest ötször nagyobb ütésállóságú, kiváló vegyszerállóság és alacsony nedvességfelvétel.
Alkalmazások: Optikai kábelekben és speciális kábelekben használják nagy kopásállóságú burkolatként vagy bevonatként húzóelemekhez, fokozva a mechanikai sérülésekkel és kopással szembeni ellenállást.
III. Következtetés
A poliolefin anyagok halogénmentesek, alacsony füstkibocsátásúak és égéskor nem mérgezőek. Kiváló elektromos, mechanikai és feldolgozási stabilitást biztosítanak, teljesítményük pedig tovább javítható oltási, keverési és térhálósítási technológiákkal.
A biztonság, a környezetbarátság és a megbízható teljesítmény kombinációjának köszönhetően a poliolefin anyagok a modern vezeték- és kábelipar alapvető anyagrendszerévé váltak. A jövőre nézve, ahogy az olyan ágazatok, mint az új energiahordozók, a fotovoltaikus elemek és az adatkommunikáció, folyamatosan növekednek, a poliolefin alkalmazások innovációi tovább fogják ösztönözni a kábelipar nagy teljesítményű és fenntartható fejlődését.
Közzététel ideje: 2025. október 17.