Polietilén szintézismódszerek és változatok
(1) Kis sűrűségű polietilén (LDPE)
Amikor a tiszta etilénhez nyomokban oxigént vagy peroxidokat adunk iniciátorként, körülbelül 202,6 kPa nyomásra sűrítjük, majd körülbelül 200 °C-ra melegítjük, az etilén fehér, viaszos polietilénné polimerizálódik. Ezt a módszert a működési körülmények miatt általában nagynyomású eljárásnak nevezik. A kapott polietilén sűrűsége 0,915–0,930 g/cm³, molekulatömege pedig 15 000 és 40 000 között változik. Molekulaszerkezete erősen elágazó és laza, „faszerű” konfigurációra hasonlít, ami magyarázza alacsony sűrűségét, innen ered a kis sűrűségű polietilén elnevezés.
(2) Közepes sűrűségű polietilén (MDPE)
A közepes nyomású eljárás során az etilént 30–100 atmoszféra nyomáson polimerizálják fém-oxid katalizátorok segítségével. A kapott polietilén sűrűsége 0,931–0,940 g/cm³. Az MDPE előállítható nagy sűrűségű polietilén (HDPE) és LDPE keverésével, vagy az etilén és a butén, vinil-acetát vagy akrilátok kopolimerizációjával is.
(3) Nagy sűrűségű polietilén (HDPE)
Normál hőmérsékleti és nyomásviszonyok között az etilént nagy hatékonyságú koordinációs katalizátorokkal (alkil-alumíniumból és titán-tetrakloridból álló szerves fémvegyületek) polimerizálják. A nagy katalitikus aktivitásnak köszönhetően a polimerizációs reakció gyorsan lezajlik alacsony nyomáson (0–10 atm) és alacsony hőmérsékleten (60–75 °C), innen ered az alacsony nyomású eljárás elnevezés. A kapott polietilén elágazás nélküli, lineáris molekulaszerkezettel rendelkezik, ami hozzájárul nagy sűrűségéhez (0,941–0,965 g/cm³). Az LDPE-hez képest a HDPE kiváló hőállósággal, mechanikai tulajdonságokkal és környezeti feszültségrepedés-állósággal rendelkezik.
A polietilén tulajdonságai
A polietilén egy tejfehér, viaszszerű, félig átlátszó műanyag, így ideális szigetelő- és burkolóanyag vezetékekhez és kábelekhez. Fő előnyei a következők:
(1) Kiváló elektromos tulajdonságok: magas szigetelési ellenállás és dielektromos szilárdság; alacsony permittivitás (ε) és dielektromos veszteség tangens (tanδ) széles frekvenciatartományban, minimális frekvenciafüggéssel, így szinte ideális dielektromos anyag kommunikációs kábelekhez.
(2) Jó mechanikai tulajdonságok: rugalmas, mégis szívós, jó alakváltozási ellenállással.
(3) Erős ellenállás a hőöregedéssel szemben, alacsony hőmérsékletű ridegség és kémiai stabilitás.
(4) Kiváló vízállóság alacsony nedvességfelvétel mellett; a szigetelési ellenállás általában nem csökken vízbe merítéskor.
(5) Nem poláris anyagként magas gázáteresztő képességgel rendelkezik, az LDPE-nek van a legnagyobb gázáteresztő képessége a műanyagok között.
(6) Alacsony fajsúly, mindegyik 1 alatt van. Az LDPE különösen figyelemre méltó, körülbelül 0,92 g/cm³-es értékkel, míg a HDPE, nagyobb sűrűsége ellenére, csak körülbelül 0,94 g/cm³.
(7) Jó feldolgozási tulajdonságok: könnyen olvasztható és képlékenyíthető bomlás nélkül, könnyen lehűlve formára nyeri a formáját, és lehetővé teszi a termék geometriájának és méreteinek pontos szabályozását.
(8) A polietilénből készült kábelek könnyűek, könnyen telepíthetők és egyszerűen lezárhatók. A polietilénnek azonban számos hátránya is van: alacsony lágyulási hőmérséklet; gyúlékonyság, égéskor paraffinszerű szagot bocsát ki; gyenge környezeti repedésállóság és kúszási ellenállás. Különös figyelmet kell fordítani a polietilén szigetelésére vagy burkolatára tenger alatti kábelek vagy meredek függőleges szakadékokban telepített kábelek esetében.
Polietilén műanyagok vezetékekhez és kábelekhez
(1) Általános célú szigetelő polietilén műanyag
Kizárólag polietilén gyantából és antioxidánsokból áll.
(2) Időjárásálló polietilén műanyag
Elsősorban polietilén gyantából, antioxidánsokból és koromból áll. Az időjárásállóság a korom részecskeméretétől, tartalmától és diszperziójától függ.
(3) Környezeti feszültség-repedésálló polietilén műanyag
0,3 alatti olvadékfolyási indexű és szűk molekulatömeg-eloszlású polietilént használ. A polietilén besugárzással vagy kémiai módszerekkel is térhálósítható.
(4) Nagyfeszültségű szigetelő polietilén műanyag
A nagyfeszültségű kábelek szigeteléséhez ultratiszta polietilén műanyagra van szükség, amelyet feszültségstabilizátorokkal és speciális extruderekkel egészítenek ki az üregképződés megakadályozása, a gyantakisülés elnyomása, valamint az ívállóság, az elektromos erózióállóság és a koronakisülés-állóság javítása érdekében.
(5) Félvezető polietilén műanyag
Vezetőképes korom polietilénhez adásával állítják elő, jellemzően finomszemcsés, nagy szerkezetű korom felhasználásával.
(6) Termoplasztikus, alacsony füstkibocsátású, nulla halogén (LSZH) poliolefin kábelkeverék
Ez a vegyület polietilén gyantát használ alapanyagként, amely nagy hatékonyságú halogénmentes égésgátlókat, füstgátlókat, hőstabilizátorokat, gombaellenes szereket és színezékeket tartalmaz, keveréssel, lágyítással és pelletizálással feldolgozva.
Térhálós polietilén (XLPE)
Nagy energiájú sugárzás vagy térhálósító szerek hatására a polietilén lineáris molekulaszerkezete háromdimenziós (hálózati) szerkezetté alakul, így a hőre lágyuló anyag hőre keményedővé válik. Szigetelésként használva,XLPEAkár 90 °C folyamatos üzemi hőmérsékletet és 170–250 °C rövidzárlati hőmérsékletet is elvisel. A térhálósítási módszerek magukban foglalják a fizikai és kémiai térhálósítást. A besugárzásos térhálósítás fizikai módszer, míg a leggyakoribb kémiai térhálósító szer a DCP (dikumil-peroxid).
Közzététel ideje: 2025. április 10.