सिलेन क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन केबल इन्सुलेशन संयुगे

सिलेन क्रॉस-लिंक्ड पॉलिथिलीन केबल मटेरियलची रचना सामान्यतः बेस मटेरियल रेझिन, इनिशिएटर, सिलेन, अँटिऑक्सिडंट, पॉलिमरायझेशन इनहिबिटर, कॅटॅलिस्ट इत्यादींनी बनलेली असते.

(1) सामान्यतः बेस रेझिन हे २ मेल्ट इंडेक्स (MI) असलेले लो डेन्सिटी पॉलीथिलीन (LDPE) रेझिन असते, परंतु अलीकडे, सिंथेटिक रेझिन तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे आणि खर्चाच्या दबावामुळे, लिनियर लो डेन्सिटी पॉलीथिलीन (LLDPE) चा देखील या मटेरियलसाठी बेस रेझिन म्हणून वापर केला जातो किंवा अंशतः केला जातो. वेगवेगळ्या रेझिन्सच्या अंतर्गत मॅक्रोमॉलिक्युलर संरचनेतील फरकांमुळे ग्राफ्टिंग आणि क्रॉस-लिंकिंगवर अनेकदा लक्षणीय परिणाम होतो, त्यामुळे वेगवेगळे बेस रेझिन्स वापरून किंवा वेगवेगळ्या उत्पादकांकडून एकाच प्रकारचे रेझिन वापरून फॉर्म्युलेशनमध्ये बदल केला जातो.
(2) सामान्यतः वापरला जाणारा आरंभक डायसोप्रोपिल पेरॉक्साइड (DCP) आहे, ज्याचे प्रमाण समजून घेणे महत्त्वाचे आहे. त्याचे प्रमाण खूप कमी झाल्यास सिलेन ग्राफ्टिंग अपुरे पडते; तर ते खूप जास्त झाल्यास पॉलिथिलीन क्रॉस-लिंकिंग होते, ज्यामुळे त्याची तरलता कमी होते, एक्सट्रूडेड इन्सुलेशन कोरचा पृष्ठभाग खडबडीत होतो आणि प्रणाली दाबण्यास अडचण येते. आरंभकाचे प्रमाण खूप कमी आणि संवेदनशील असल्यामुळे, ते समान रीतीने विखुरणे महत्त्वाचे आहे, म्हणून ते सामान्यतः सिलेनसोबतच टाकले जाते.
(3) सिलेन सामान्यतः विनाइल अनसॅचुरेटेड सिलेनसाठी वापरले जाते, ज्यामध्ये विनाइल ट्रायमेथॉक्सिसिलेन (A2171) आणि विनाइल ट्रायइथॉक्सिसिलेन (A2151) यांचा समावेश होतो. A2171 चा जलविघटनाचा दर जलद असल्यामुळे, अधिक लोक A2171 ची निवड करतात. त्याचप्रमाणे, सिलेन मिसळण्याची एक समस्या आहे; सध्याचे केबल मटेरियल उत्पादक खर्च कमी करण्यासाठी त्याची किमान मर्यादा गाठण्याचा प्रयत्न करत आहेत, कारण सिलेन आयात केले जाते आणि त्याची किंमत जास्त असते.
(4) पॉलीथिलीन प्रक्रियेची स्थिरता आणि केबलचे वृद्धत्व-विरोधी गुणधर्म सुनिश्चित करण्यासाठी अँटी-ऑक्सिडंटचा वापर केला जातो. सिलेन ग्राफ्टिंग प्रक्रियेमध्ये अँटी-ऑक्सिडंटची भूमिका ग्राफ्टिंग प्रतिक्रियेला रोखण्याची असते, त्यामुळे ग्राफ्टिंग प्रक्रियेत अँटी-ऑक्सिडंट टाकताना काळजी घेणे आवश्यक आहे. टाकल्या जाणाऱ्या अँटी-ऑक्सिडंटची निवड डीसीपीच्या (DCP) प्रमाणाशी जुळवून केली पाहिजे. दोन-टप्प्यांच्या क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रियेमध्ये, बहुतेक अँटी-ऑक्सिडंट उत्प्रेरक मास्टर बॅचमध्ये टाकता येतात, ज्यामुळे ग्राफ्टिंग प्रक्रियेवरील परिणाम कमी होऊ शकतो. एक-टप्प्याच्या क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रियेमध्ये, अँटी-ऑक्सिडंट संपूर्ण ग्राफ्टिंग प्रक्रियेत उपस्थित असतो, त्यामुळे त्याचे प्रकार आणि प्रमाण यांची निवड अधिक महत्त्वाची असते. सामान्यतः वापरले जाणारे अँटी-ऑक्सिडंट्स 1010, 168, 330 इत्यादी आहेत.
(5) ग्राफ्टिंग आणि क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रियेत होणाऱ्या काही उप-अभिक्रिया रोखण्यासाठी पॉलिमरायझेशन इनहिबिटर (प्रतिबंधक) घातला जातो, ग्राफ्टिंग प्रक्रियेत अँटी-क्रॉस-लिंकिंग एजंट घातल्याने C2C क्रॉस-लिंकिंग होण्याचे प्रमाण प्रभावीपणे कमी करता येते, ज्यामुळे प्रक्रियेची तरलता सुधारते, याव्यतिरिक्त, त्याच परिस्थितीत ग्राफ्ट घालण्यापूर्वी पॉलिमरायझेशन इनहिबिटरवरील सिलेनचे हायड्रोलिसिस कमी करू शकते, ज्यामुळे ग्राफ्ट मटेरियलची दीर्घकालीन स्थिरता सुधारते.
(6) उत्प्रेरक बहुतेकदा ऑर्गनोटिन डेरिव्हेटिव्ह असतात (नैसर्गिक क्रॉसलिंकिंग वगळता), ज्यामध्ये डायब्युटिलटिन डायलॉरेट (DBDTL) सर्वात सामान्य आहे, जे सामान्यतः मास्टरबॅचच्या स्वरूपात टाकले जाते. दोन-टप्प्यांच्या प्रक्रियेत, ग्राफ्ट (A मटेरियल) आणि उत्प्रेरक मास्टर बॅच (B मटेरियल) स्वतंत्रपणे पॅक केले जातात आणि A मटेरियलचे प्री-क्रॉसलिंकिंग टाळण्यासाठी एक्सट्रूडरमध्ये टाकण्यापूर्वी A आणि B मटेरियल एकत्र मिसळले जातात. एक-टप्प्याच्या सिलेन क्रॉस-लिंक्ड पॉलिथिलीन इन्सुलेशनच्या बाबतीत, पॅकेजमधील पॉलिथिलीनचे अद्याप ग्राफ्टिंग झालेले नसते, त्यामुळे प्री-क्रॉस-लिंकिंगची समस्या उद्भवत नाही आणि म्हणूनच उत्प्रेरकाला स्वतंत्रपणे पॅक करण्याची आवश्यकता नसते.

याव्यतिरिक्त, बाजारात संयुक्त सिलेन उपलब्ध आहेत, जे सिलेन, इनिशिएटर, अँटिऑक्सिडंट, काही स्नेहक आणि तांबे-विरोधी घटक यांचे मिश्रण असून, सामान्यतः केबल कारखान्यांमध्ये एक-चरण सिलेन क्रॉस-लिंकिंग पद्धतींमध्ये वापरले जातात.
त्यामुळे, सिलेन क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन इन्सुलेशनचे सूत्र, ज्याची रचना फार गुंतागुंतीची मानली जात नाही आणि संबंधित माहितीमध्ये उपलब्ध आहे, परंतु योग्य उत्पादन सूत्रांना अंतिम रूप देण्यासाठी काही समायोजनांच्या अधीन राहावे लागते, ज्यासाठी सूत्रातील घटकांच्या भूमिकेची, कार्यक्षमतेवरील त्यांच्या प्रभावाच्या नियमाची आणि त्यांच्या परस्पर प्रभावाची पूर्ण समज असणे आवश्यक आहे.
केबल सामग्रीच्या अनेक प्रकारांपैकी, सिलेन क्रॉस-लिंक्ड केबल सामग्री (दोन-टप्प्यांची किंवा एक-टप्प्यांची) हा एकमेव प्रकार मानला जातो ज्यात एक्सट्रूजनद्वारे रासायनिक प्रक्रिया घडतात. पॉलिव्हिनिल क्लोराइड (PVC) केबल सामग्री आणि पॉलिथिलीन (PE) केबल सामग्री यांसारख्या इतर प्रकारांमध्ये, एक्सट्रूजन ग्रॅन्युलेशन प्रक्रिया ही एक भौतिक मिश्रण प्रक्रिया आहे. रासायनिक क्रॉस-लिंकिंग आणि इरॅडिएशन क्रॉस-लिंकिंग केबल सामग्रीमध्ये सुद्धा, मग ती एक्सट्रूजन ग्रॅन्युलेशन प्रक्रिया असो किंवा एक्सट्रूजन सिस्टीम केबल असो, कोणतीही रासायनिक प्रक्रिया घडत नाही. त्यामुळे, तुलनेने, सिलेन क्रॉस-लिंक्ड केबल सामग्री आणि केबल इन्सुलेशन एक्सट्रूजनच्या उत्पादनामध्ये प्रक्रिया नियंत्रण अधिक महत्त्वाचे आहे.