पॉलीथिलीन संश्लेषण पद्धती आणि प्रकार
(१) कमी घनतेचे पॉलीइथिलीन (एलडीपीई)
जेव्हा शुद्ध इथिलीनमध्ये इनिशिएटर म्हणून ऑक्सिजन किंवा पेरोक्साइड्सची थोडीशी मात्रा जोडली जाते, अंदाजे २०२.६ kPa पर्यंत दाबली जाते आणि सुमारे २००°C पर्यंत गरम केली जाते, तेव्हा इथिलीन पांढऱ्या, मेणासारख्या पॉलिथिलीनमध्ये पॉलिमराइझ होते. ऑपरेटिंग परिस्थितीमुळे या पद्धतीला सामान्यतः उच्च-दाब प्रक्रिया म्हणून संबोधले जाते. परिणामी पॉलिथिलीनची घनता ०.९१५–०.९३० ग्रॅम/सेमी³ असते आणि त्याचे आण्विक वजन १५,००० ते ४०,००० पर्यंत असते. त्याची आण्विक रचना अत्यंत फांद्या असलेली आणि सैल असते, जी "झाडासारखी" रचना दिसते, जी त्याच्या कमी घनतेसाठी जबाबदार असते, म्हणूनच त्याला कमी-घनता पॉलिथिलीन असे नाव देण्यात आले.
(२) मध्यम घनतेचे पॉलीइथिलीन (एमडीपीई)
मध्यम-दाब प्रक्रियेमध्ये मेटल ऑक्साईड उत्प्रेरकांचा वापर करून 30-100 वातावरणात इथिलीनचे पॉलिमराइझिंग केले जाते. परिणामी पॉलिथिलीनची घनता 0.931–0.940 ग्रॅम/सेमी³ असते. उच्च-घनता पॉलिथिलीन (HDPE) ला LDPE सोबत मिसळून किंवा ब्युटीन, व्हाइनिल एसीटेट किंवा अ‍ॅक्रिलेट्स सारख्या कोमोनोमर्ससह इथिलीनचे कोपॉलिमरायझेशन करून देखील MDPE तयार केले जाऊ शकते.
(३) उच्च-घनता पॉलीथिलीन (HDPE)
सामान्य तापमान आणि दाब परिस्थितीत, इथिलीनचे पॉलिमरीकरण अत्यंत कार्यक्षम समन्वय उत्प्रेरक (अल्किलाल्युमिनियम आणि टायटॅनियम टेट्राक्लोराइडपासून बनलेले ऑर्गेनोमेटॅलिक संयुगे) वापरून केले जाते. उच्च उत्प्रेरक क्रियाकलापांमुळे, पॉलिमरीकरण अभिक्रिया कमी दाब (0-10 atm) आणि कमी तापमानात (60-75°C) लवकर पूर्ण करता येते, म्हणूनच याला कमी दाब प्रक्रिया असे म्हणतात. परिणामी पॉलिथिलीनमध्ये एक शाखा नसलेली, रेषीय आण्विक रचना असते, जी त्याच्या उच्च घनतेमध्ये योगदान देते (0.941-0.965 g/cm³). LDPE च्या तुलनेत, HDPE उत्कृष्ट उष्णता प्रतिरोधकता, यांत्रिक गुणधर्म आणि पर्यावरणीय ताण-क्रॅकिंग प्रतिरोधकता प्रदर्शित करते.
पॉलीथिलीनचे गुणधर्म
पॉलिथिलीन हे दुधाळ पांढरे, मेणासारखे, अर्धपारदर्शक प्लास्टिक आहे, ज्यामुळे ते तारा आणि केबल्ससाठी एक आदर्श इन्सुलेशन आणि आवरण सामग्री बनते. त्याचे मुख्य फायदे असे आहेत:
(१) उत्कृष्ट विद्युत गुणधर्म: उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध आणि डायलेक्ट्रिक शक्ती; कमी परवानगी (ε) आणि डायलेक्ट्रिक लॉस टॅन्जेंट (tanδ) विस्तृत वारंवारता श्रेणीमध्ये, किमान वारंवारता अवलंबित्वासह, ज्यामुळे ते संप्रेषण केबल्ससाठी जवळजवळ एक आदर्श डायलेक्ट्रिक बनते.
(२) चांगले यांत्रिक गुणधर्म: लवचिक तरीही कठीण, चांगले विकृतीकरण प्रतिकार असलेले.
(३) थर्मल एजिंग, कमी-तापमानातील ठिसूळपणा आणि रासायनिक स्थिरतेला मजबूत प्रतिकार.
(४) कमी आर्द्रता शोषणासह उत्कृष्ट पाणी प्रतिरोधकता; पाण्यात बुडवल्यावर इन्सुलेशन प्रतिरोधकता सामान्यतः कमी होत नाही.
(५) ध्रुवीय नसलेले पदार्थ म्हणून, ते उच्च वायू पारगम्यता प्रदर्शित करते, ज्यामध्ये प्लास्टिकमध्ये LDPE ची वायू पारगम्यता सर्वाधिक आहे.
(६) कमी विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण, सर्व १ पेक्षा कमी. LDPE विशेषतः अंदाजे ०.९२ ग्रॅम/सेमी³ वर लक्षणीय आहे, तर HDPE, जास्त घनता असूनही, फक्त ०.९४ ग्रॅम/सेमी³ च्या आसपास आहे.
(७) चांगले प्रक्रिया गुणधर्म: विघटन न करता वितळण्यास आणि प्लास्टिसाइझ करण्यास सोपे, आकारात सहजपणे थंड होते आणि उत्पादन भूमिती आणि परिमाणांवर अचूक नियंत्रण ठेवते.
(८) पॉलीथिलीनपासून बनवलेल्या केबल्स हलक्या, बसवण्यास सोप्या आणि बांधण्यास सोप्या असतात. तथापि, पॉलीथिलीनचे अनेक तोटे देखील आहेत: कमी मऊ तापमान; ज्वलनशीलता, जाळल्यावर पॅराफिनसारखा वास उत्सर्जित करणे; कमी पर्यावरणीय ताण-तडाव-प्रतिरोधकता आणि क्रिप प्रतिरोधकता. पाणबुडी केबल्स किंवा उभ्या थेंबांमध्ये बसवलेल्या केबल्ससाठी इन्सुलेशन किंवा शीथिंग म्हणून पॉलीथिलीन वापरताना विशेष लक्ष देणे आवश्यक आहे.
वायर आणि केबल्ससाठी पॉलिथिलीन प्लास्टिक
(१) सामान्य-उद्देशीय इन्सुलेशन पॉलिथिलीन प्लास्टिक
केवळ पॉलीथिलीन रेझिन आणि अँटिऑक्सिडंट्सपासून बनलेले.
(२) हवामान-प्रतिरोधक पॉलीथिलीन प्लास्टिक
प्रामुख्याने पॉलिथिलीन रेझिन, अँटिऑक्सिडंट्स आणि कार्बन ब्लॅकपासून बनलेले. हवामानाचा प्रतिकार कार्बन ब्लॅकच्या कणांचा आकार, सामग्री आणि फैलाव यावर अवलंबून असतो.
(३) पर्यावरणीय ताण-क्रॅक प्रतिरोधक पॉलिथिलीन प्लास्टिक
०.३ पेक्षा कमी वितळणारा प्रवाह निर्देशांक आणि अरुंद आण्विक वजन वितरण असलेले पॉलिथिलीन वापरते. पॉलिथिलीनला विकिरण किंवा रासायनिक पद्धतींद्वारे क्रॉसलिंक देखील केले जाऊ शकते.
(४) उच्च-व्होल्टेज इन्सुलेशन पॉलिथिलीन प्लास्टिक
उच्च-व्होल्टेज केबल इन्सुलेशनसाठी अल्ट्रा-प्युअर पॉलीथिलीन प्लास्टिकची आवश्यकता असते, ज्यामध्ये व्होल्टेज स्टेबिलायझर्स आणि विशेष एक्सट्रूडर असतात जे रिक्तता निर्माण होण्यापासून रोखतात, रेझिन डिस्चार्ज दाबतात आणि चाप प्रतिरोध, विद्युत क्षरण प्रतिरोध आणि कोरोना प्रतिरोध सुधारतात.
(५) अर्धवाहक पॉलिथिलीन प्लास्टिक
पॉलीथिलीनमध्ये वाहक कार्बन ब्लॅक जोडून तयार केले जाते, सामान्यत: सूक्ष्म-कण, उच्च-रचना कार्बन ब्लॅक वापरून.
(६) थर्मोप्लास्टिक लो-स्मोक झिरो-हॅलोजन (LSZH) पॉलीओलेफिन केबल कंपाउंड
हे कंपाऊंड पॉलिथिलीन रेझिनचा आधारभूत पदार्थ म्हणून वापर करते, ज्यामध्ये उच्च-कार्यक्षमता असलेले हॅलोजन-मुक्त ज्वालारोधक, धूर दाबणारे, थर्मल स्टेबिलायझर्स, अँटीफंगल एजंट आणि रंगद्रव्ये समाविष्ट आहेत, ज्यावर मिश्रण, प्लास्टिसायझेशन आणि पेलेटायझेशनद्वारे प्रक्रिया केली जाते.
क्रॉसलिंक्ड पॉलीथिलीन (XLPE)
उच्च-ऊर्जा किरणोत्सर्ग किंवा क्रॉसलिंकिंग एजंट्सच्या कृती अंतर्गत, पॉलीथिलीनची रेषीय आण्विक रचना त्रिमितीय (नेटवर्क) संरचनेत रूपांतरित होते, ज्यामुळे थर्मोप्लास्टिक सामग्री थर्मोसेटमध्ये रूपांतरित होते. इन्सुलेशन म्हणून वापरल्यास,एक्सएलपीई९०°C पर्यंत सतत ऑपरेटिंग तापमान आणि १७०-२५०°C पर्यंत शॉर्ट-सर्किट तापमान सहन करू शकते. क्रॉसलिंकिंग पद्धतींमध्ये भौतिक आणि रासायनिक क्रॉसलिंकिंग समाविष्ट आहे. विकिरण क्रॉसलिंकिंग ही एक भौतिक पद्धत आहे, तर सर्वात सामान्य रासायनिक क्रॉसलिंकिंग एजंट DCP (डायक्युमिल पेरोक्साइड) आहे.
पोस्ट वेळ: एप्रिल-१०-२०२५