Метады і разнавіднасці сінтэзу поліэтылену
(1) Паліэтылен нізкай шчыльнасці (ПВД)
Калі да чыстага этылену дадаюць слядовыя колькасці кіслароду або пераксідаў у якасці ініцыятараў, сціскаюць яго прыблізна да 202,6 кПа і награваюць прыблізна да 200°C, этылен палімерызуецца ў белы, васковы поліэтылен. Гэты метад звычайна называюць працэсам высокага ціску з-за ўмоў працы. Атрыманы поліэтылен мае шчыльнасць 0,915–0,930 г/см³ і малекулярную масу ад 15 000 да 40 000. Яго малекулярная структура вельмі разгалінаваная і друзлая, нагадвае «дрэвападобную» канфігурацыю, што тлумачыць яго нізкую шчыльнасць, адсюль і назва поліэтылен нізкай шчыльнасці.
(2) Паліэтылен сярэдняй шчыльнасці (MDPE)
Працэс сярэдняга ціску прадугледжвае палімерызацыю этылену пад ціскам 30–100 атмасфер з выкарыстаннем каталізатараў на аснове аксідаў металаў. Атрыманы поліэтылен мае шчыльнасць 0,931–0,940 г/см³. MDPE таксама можна вырабляць шляхам змешвання поліэтылену высокай шчыльнасці (HDPE) з LDPE або шляхам сапалімерызацыі этылену з такімі самономерамі, як бутэн, вінілацэтат або акрылаты.
(3) Паліэтылен высокай шчыльнасці (HDPE)
Пры нармальных умовах тэмпературы і ціску этылен палімерызуецца з выкарыстаннем высокаэфектыўных каардынацыйных каталізатараў (арганаметалічных злучэнняў, якія складаюцца з алкілалюмінія і тэтрахларыду тытана). Дзякуючы высокай каталітычнай актыўнасці рэакцыя палімерызацыі можа хутка завяршыцца пры нізкім ціску (0–10 атм) і нізкіх тэмпературах (60–75°C), адсюль і назва працэсу нізкага ціску. Атрыманы поліэтылен мае неразгалінаваную лінейную малекулярную структуру, што спрыяе яго высокай шчыльнасці (0,941–0,965 г/см³). У параўнанні з LDPE, HDPE валодае лепшай цеплаўстойлівасцю, механічнымі ўласцівасцямі і ўстойлівасцю да расколін пад напружаннем.
Уласцівасці поліэтылену
Паліэтылен — гэта малочна-белы, падобны на воск, напаўпразрысты пластык, што робіць яго ідэальным ізаляцыйным і абалонкавым матэрыялам для правадоў і кабеляў. Яго асноўныя перавагі ўключаюць:
(1) Выдатныя электрычныя ўласцівасці: высокае супраціўленне ізаляцыі і дыэлектрычная трываласць; нізкая дыэлектрычная пранікальнасць (ε) і тангенс кута дыэлектрычных страт (tanδ) у шырокім дыяпазоне частот з мінімальнай залежнасцю ад частаты, што робіць яго амаль ідэальным дыэлектрыкам для кабеляў сувязі.
(2) Добрыя механічныя ўласцівасці: гнуткія, але трывалыя, з добрай устойлівасцю да дэфармацыі.
(3) Высокая ўстойлівасць да тэрмічнага старэння, нізкатэмпературная далікатнасць і хімічная стабільнасць.
(4) Выдатная воданепранікальнасць з нізкім паглынаннем вільгаці; супраціўленне ізаляцыі звычайна не змяншаецца пры апусканні ў ваду.
(5) Як непалярны матэрыял, ён валодае высокай газапранікальнасцю, прычым LDPE мае найвышэйшую газапранікальнасць сярод пластмас.
(6) Нізкая ўдзельная вага, ніжэй за 1. Асабліва характэрны LDPE, які складае прыблізна 0,92 г/см³, у той час як HDPE, нягледзячы на больш высокую шчыльнасць, складае ўсяго каля 0,94 г/см³.
(7) Добрыя тэхналагічныя ўласцівасці: лёгка плаўляюцца і пластыфікуюцца без раскладання, лёгка астываюць і дазваляюць дакладна кантраляваць геаметрыю і памеры вырабу.
(8) Кабелі з поліэтылену лёгкія, іх лёгка мантаваць і проста заканчваць. Аднак поліэтылен мае і некалькі недахопаў: нізкую тэмпературу размякчэння; гаручасць, пры гарэнні вылучае пах, падобны на парафін; нізкую ўстойлівасць да расколін пад уздзеяннем навакольнага асяроддзя і ўстойлівасць да паўзучасці. Асаблівая ўвага патрабуецца пры выкарыстанні поліэтылену ў якасці ізаляцыі або абалонкі для падводных кабеляў або кабеляў, якія пракладваюцца ў стромкіх вертыкальных месцах.
Паліэтыленавыя пластыкі для правадоў і кабеляў
(1) Універсальная ізаляцыя з поліэтылену
Складаецца выключна з поліэтыленавай смалы і антыаксідантаў.
(2) Паліэтыленавы пластык, устойлівы да надвор'я
У асноўным складаецца з поліэтыленавай смалы, антыаксідантаў і сажы. Устойлівасць да ўздзеяння надвор'я залежыць ад памеру часціц, утрымання і дысперсіі сажы.
(3) Паліэтылен, устойлівы да расколін, устойлівы да ўздзеяння навакольнага асяроддзя
Выкарыстоўваецца поліэтылен з індэксам цякучасці расплаву ніжэй за 0,3 і вузкім малекулярна-масавым размеркаваннем. Паліэтылен таксама можа быць зшыты з дапамогай апрамянення або хімічных метадаў.
(4) Высокавольтная ізаляцыя з поліэтылену
Для ізаляцыі высакавольтных кабеляў патрабуецца звышчысты поліэтылен, дапоўнены стабілізатарамі напружання і спецыялізаванымі экстрударамі для прадухілення ўтварэння пустэч, падаўлення разраду смалы і паляпшэння ўстойлівасці да дугі, электрычнай эрозіі і кароннага разраду.
(5) Паўправадніковы поліэтыленавы пластык
Атрымліваецца шляхам дадання праводзячай сажы ў поліэтылен, звычайна з выкарыстаннем дробначасцічнай высокаструктураванай сажы.
(6) Тэрмапластычны поліалефінавы кабельны кампаунд з нізкім узроўнем дыму і нулявым утрыманнем галагенаў (LSZH)
У якасці асноўнага матэрыялу ў гэтым сумесі выкарыстоўваецца поліэтыленавая смала, якая ўключае высокаэфектыўныя безгалогенавыя антыпірэны, рэчывы, якія падавляюць дым, тэрмічныя стабілізатары, супрацьгрыбковыя рэчывы і фарбавальнікі, апрацоўваныя шляхам змешвання, пластыфікацыі і гранулявання.
Зшыты поліэтылен (XLPE)
Пад уздзеяннем высокаэнергетычнага выпраменьвання або зшываючых агентаў лінейная малекулярная структура поліэтылену пераўтвараецца ў трохмерную (сеткавую) структуру, ператвараючы тэрмапластычны матэрыял у тэрмарэактыўную. Пры выкарыстанні ў якасці ізаляцыі,XLPEможа вытрымліваць бесперапынную працу пры тэмпературах да 90°C і тэмпературах кароткага замыкання 170–250°C. Метады зшывання ўключаюць фізічнае і хімічнае зшыванне. Зшыванне апраменьваннем — гэта фізічны метад, у той час як найбольш распаўсюджаным хімічным зшываючым агентам з'яўляецца DCP (дыкумілпераксід).
Час публікацыі: 10 красавіка 2025 г.