På det elektriske feltet er en av de viktigste tingene for elektriske ledninger og kabler isolasjons- og kappematerialer.I mange år var det fremtredende isolasjonsmaterialet for strømkabler oljeimpregnert papir på grunn av dets utmerkede elektriske egenskaper.Den har også kapasitet til å motstå en høy grad av termisk overbelastning uten overdreven forringelse.Men på grunn av sin hygroskopiske natur er metallkappen fuktkorrodert.Det var derfor et lenge følt behov for et strømkabelisolasjonsmateriale, som hadde en kombinasjon av termoplastiske materialers ikke-hygroskopiske natur.
Den kontinuerlige forskningen etter et slikt drømmemateriale resulterte til slutt i oppdagelsen av tverrbundet polyetylen.Tverrbinding av polymerer refererer til modifisering av polymeregenskaper ved å indusere kjemiske koblinger mellom individuelle makromolekyler.Ved å kryssbinde polymerene som polyetylen, dannes et tredimensjonalt nettverk av bindinger mellom polymerkjeder som øker molekylvekten.Dette er analogt med mekanismen for "vulkanisering av gummi".
Den konvensjonelle prosessen med "vulkanisering" innebærer oppvarming og tilsetning av svovel eller andre kjemikalier for å danne tverrbindinger mellom de karakteristiske lange kjedene av elastomermolekyler.Denne prosessen startet for lenge siden og brukes fortsatt.Egenskapen til polymeren avhenger av mengden svovel som brukes.Jo mer svovel som brukes, desto hardere er produktet, som tåler høyere temperatur, trykk og mekaniske utfordringer for dets integritet.Men svovelvulkanisering har alvorlige ulemper med hensyn til menneskers helse og miljø og har noen økonomiske ulemper.Dessuten trenger den høy temperatur for å starte den kjemiske reaksjonen og avgir luktende og giftige gasser i tillegg til å produsere en rekke uønskede kjemiske rester som må fjernes fra sluttproduktet.
"Strålingstverrbinding" er den velprøvde metoden som omgår alle disse negative effektene av vulkaniseringsprosessen.Det er en romtemperaturmetode som i seg selv har en viktig kostnadsfordel.Det er lett å kontrollere og de ønskede egenskapene til polymeren oppnås ganske enkelt ved å endre dosen (bestrålingstid).De transformerte materialene er på ingen måte dårligere enn de som produseres ved svovelvulkanisering.
Det primære formålet med tverrbinding er å oppgradere den termiske resistiviteten.Vanligvis er den maksimalt tillatte temperaturen i en kortslutning 140 ⬚C for ikke-tverrbundet polyetylenkabel kan oppgraderes til 250 ⬚C ved hjelp av tverrbindingsprosessen for stråling.Det nest vanligste målet er minneeffekten som vises av krympeslange.Dette er den uvanlige og verdifulle egenskapen til bestrålt polyetylen, og den beholdes ubegrenset i polymeren uavhengig av tid og eventuelt etterfølgende antall deformasjoner.Således, hvis polyetylen bestråles i en delvis krystallinsk form (dvs. under smeltepunktet) og deretter varmes opp for å fjerne krystallene, kan det deformeres betydelig (f.eks. ved strekking) og deretter avkjøles igjen til krystaller for å gjenskape sin nye form.Hvis materialet varmes opp igjen over smelting, forsvinner disse krystallene og det gummilignende polyetylenet vil ha en tendens til å gå tilbake til formen hvis det holdes under bestråling, muligens måneder eller år før.Krympeslange produseres ved å ekstrudere en spesielt formulert polymer inn i et rør og deretter tverrbinde dette røret.Etter tverrbinding blir røret oppvarmet, ekspandert og avkjølt i ekspandert form.Dette utvidede røret, når det er oppvarmet, vil krympe tilbake til sin opprinnelige form, noe som skyldes minneeffekten av tverrbinding.Siden polymermolekylene er kjemisk knyttet til hverandre og ikke lenger er i stand til å bevege seg tilfeldig, forbedres forskjellige egenskaper som varmebestandighet, slitestyrke, dimensjonsstabilitet, adhesjonsegenskaper osv.Således kan tverrbinding gi polymeren de ønskelige egenskapene, dvs. seighet, fleksibilitet, slagfasthet, kjemisk motstandsdyktighet osv. Bestrålt polyetylen er svært mye brukt for krympbare filmer for pakking, innkapsling og for elektriske forbindelser, som lett kan varmekrympes til andre komponenter. .For fleksibilitet er installasjonen av tverrbundet ledning/kabel enklere og fri for høydebegrensninger.Dessuten er ingen metallisk kappe nødvendig for vedlikehold.I tillegg ligger strekkegenskapene mellom en termoplast og anelastomer.
Innleggstid: 18. februar 2017