വയർ, കേബിൾ വ്യവസായത്തിൽ പോളിയോലിഫിൻ വസ്തുക്കളുടെ പ്രയോഗം

മികച്ച വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ, പ്രോസസ്സബിലിറ്റി, പാരിസ്ഥിതിക പ്രകടനം എന്നിവയ്ക്ക് പേരുകേട്ട പോളിയോലിഫിൻ വസ്തുക്കൾ, വയർ, കേബിൾ വ്യവസായത്തിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇൻസുലേഷൻ, ഷീറ്റ് വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

എഥിലീൻ, പ്രൊപിലീൻ, ബ്യൂട്ടീൻ തുടങ്ങിയ ഒലെഫിൻ മോണോമറുകളിൽ നിന്ന് സമന്വയിപ്പിച്ച ഉയർന്ന തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ള പോളിമറുകളാണ് പോളിയോലിഫിനുകൾ. കേബിളുകൾ, പാക്കേജിംഗ്, നിർമ്മാണം, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, മെഡിക്കൽ വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഇവ വ്യാപകമായി പ്രയോഗിക്കുന്നു.

കേബിൾ നിർമ്മാണത്തിൽ, പോളിയോലിഫിൻ വസ്തുക്കൾ കുറഞ്ഞ ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കം, മികച്ച ഇൻസുലേഷൻ, മികച്ച രാസ പ്രതിരോധം എന്നിവ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് ദീർഘകാല സ്ഥിരതയും സുരക്ഷയും ഉറപ്പാക്കുന്നു. അവയുടെ ഹാലോജൻ രഹിതവും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതുമായ സവിശേഷതകൾ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും സുസ്ഥിരവുമായ നിർമ്മാണത്തിലെ ആധുനിക പ്രവണതകളുമായി യോജിക്കുന്നു.

I. മോണോമർ തരം അനുസരിച്ച് വർഗ്ഗീകരണം

1. പോളിയെത്തിലീൻ (PE)

പോളിയെത്തിലീൻ (PE) എഥിലീൻ മോണോമറുകളിൽ നിന്ന് പോളിമറൈസ് ചെയ്ത ഒരു തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് റെസിൻ ആണ്, ഇത് ആഗോളതലത്തിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളിൽ ഒന്നാണ്. സാന്ദ്രതയും തന്മാത്രാ ഘടനയും അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഇതിനെ LDPE, HDPE, LLDPE, XLPE എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

(1)കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത പോളിയെത്തിലീൻ (LDPE)
ഘടന: ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഫ്രീ-റാഡിക്കൽ പോളിമറൈസേഷൻ വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു; 55–65% ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റിയും 0.91–0.93 g/cm³ സാന്ദ്രതയുമുള്ള നിരവധി ശാഖിത ശൃംഖലകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ഗുണങ്ങൾ: മൃദുവും, സുതാര്യവും, ആഘാത പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും എന്നാൽ മിതമായ താപ പ്രതിരോധം (ഏകദേശം 80 °C വരെ) ഉള്ളതുമാണ്.

ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ: ആശയവിനിമയത്തിനും സിഗ്നൽ കേബിളുകൾക്കും, വഴക്കവും ഇൻസുലേഷനും സന്തുലിതമാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു കവച വസ്തുവായി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(2) ഉയർന്ന സാന്ദ്രത പോളിയെത്തിലീൻ (HDPE)
ഘടന: സീഗ്ലർ-നാറ്റ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിൽ പോളിമറൈസ് ചെയ്‌തു; ശാഖകൾ കുറവാണ് അല്ലെങ്കിൽ ഇല്ല, ഉയർന്ന ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി (80–95%), സാന്ദ്രത 0.94–0.96 ഗ്രാം/സെ.മീ³.

ഗുണങ്ങൾ: ഉയർന്ന ശക്തിയും കാഠിന്യവും, മികച്ച രാസ സ്ഥിരത, എന്നാൽ താഴ്ന്ന താപനിലയിലെ കാഠിന്യം ചെറുതായി കുറഞ്ഞു.

ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ: ഇൻസുലേഷൻ പാളികൾ, ആശയവിനിമയ ചാലകങ്ങൾ, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിൾ ഷീറ്റുകൾ എന്നിവയ്ക്കായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, മികച്ച കാലാവസ്ഥയും മെക്കാനിക്കൽ സംരക്ഷണവും നൽകുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഔട്ട്ഡോർ അല്ലെങ്കിൽ ഭൂഗർഭ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾക്ക്.

(3) ലീനിയർ ലോ-ഡെൻസിറ്റി പോളിയെത്തിലീൻ (LLDPE)
ഘടന: എഥിലീൻ, α-ഒലെഫിൻ എന്നിവയിൽ നിന്ന് കോപോളിമറൈസ് ചെയ്തതും, ഹ്രസ്വ-ചെയിൻ ശാഖകളുള്ളതും; സാന്ദ്രത 0.915–0.925 ഗ്രാം/സെ.മീ³ നും ഇടയിലാണ്.

ഗുണങ്ങൾ: വഴക്കവും ശക്തിയും മികച്ച പഞ്ചർ പ്രതിരോധവുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ: താഴ്ന്ന, ഇടത്തരം വോൾട്ടേജ് കേബിളുകളിലും നിയന്ത്രണ കേബിളുകളിലും ഷീറ്റ്, ഇൻസുലേഷൻ വസ്തുക്കൾക്ക് അനുയോജ്യം, ആഘാത പ്രതിരോധവും വളയൽ പ്രതിരോധവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

(4)ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (XLPE)
ഘടന: രാസ അല്ലെങ്കിൽ ഭൗതിക ക്രോസ്ലിങ്കിംഗ് (സിലാൻ, പെറോക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോൺ-ബീം) വഴി രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു ത്രിമാന ശൃംഖല.

ഗുണങ്ങൾ: മികച്ച താപ പ്രതിരോധം, മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ, കാലാവസ്ഥയെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള കഴിവ്.

ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ: ഇടത്തരം, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് പവർ കേബിളുകൾ, പുതിയ എനർജി കേബിളുകൾ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് വയറിംഗ് ഹാർനെസുകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു - ആധുനിക കേബിൾ നിർമ്മാണത്തിലെ ഒരു മുഖ്യധാരാ ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയൽ.

2. പോളിപ്രൊഫൈലിൻ (പിപി)

പ്രൊപിലീനിൽ നിന്ന് പോളിമറൈസ് ചെയ്ത പോളിപ്രൊഫൈലിൻ (പിപി) 0.89–0.92 g/cm³ സാന്ദ്രതയും, 164–176 °C ദ്രവണാങ്കവും, –30 °C മുതൽ 140 °C വരെയുള്ള പ്രവർത്തന താപനിലയും ഉണ്ട്.
ഗുണങ്ങൾ: ഭാരം കുറഞ്ഞത്, ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, മികച്ച രാസ പ്രതിരോധം, മികച്ച വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ.

ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ: കേബിളുകളിൽ പ്രധാനമായും ഹാലോജൻ രഹിത ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിന് വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഊന്നൽ നൽകുന്നതോടെ, റെയിൽവേ, കാറ്റ് പവർ, ഇലക്ട്രിക് വാഹന കേബിളുകൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഉയർന്ന വോൾട്ടേജിലും ഉള്ള കേബിൾ സംവിധാനങ്ങളിൽ പരമ്പരാഗത പോളിയെത്തിലീൻ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിന് ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിപ്രൊഫൈലിൻ (XLPP) ഉം പരിഷ്കരിച്ച കോപോളിമർ PP ഉം കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

3. പോളിബ്യൂട്ടിലീൻ (പിബി)

പോളിബ്യൂട്ടിലീനിൽ പോളി(1-ബ്യൂട്ടീൻ) (PB-1), പോളിഐസോബ്യൂട്ടിലീൻ (PIB) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഗുണങ്ങൾ: മികച്ച താപ പ്രതിരോധം, രാസ സ്ഥിരത, ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധം.

ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ: പൈപ്പുകൾ, ഫിലിമുകൾ, പാക്കേജിംഗ് എന്നിവയിൽ PB-1 ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം വാതക പ്രവേശനക്ഷമതയും രാസ നിഷ്ക്രിയത്വവും കാരണം PIB കേബിൾ നിർമ്മാണത്തിൽ വെള്ളം തടയുന്ന ജെൽ, സീലന്റ്, ഫില്ലിംഗ് സംയുക്തം എന്നിവയായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു - സാധാരണയായി സീലിംഗിനും ഈർപ്പം സംരക്ഷണത്തിനുമായി ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

II. മറ്റ് സാധാരണ പോളിയോലിഫിൻ വസ്തുക്കൾ

(1) എഥിലീൻ–വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് കോപോളിമർ (EVA)

EVA എഥിലീനും വിനൈൽ അസറ്റേറ്റും സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, വഴക്കവും തണുത്ത പ്രതിരോധവും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു (-50 °C-ൽ വഴക്കം നിലനിർത്തുന്നു).
ഗുണങ്ങൾ: മൃദുവായത്, ആഘാത പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളത്, വിഷരഹിതം, വാർദ്ധക്യത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നവ.

ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ: കേബിളുകളിൽ, ലോ സ്മോക്ക് സീറോ ഹാലോജൻ (LSZH) ഫോർമുലേഷനുകളിൽ EVA പലപ്പോഴും ഒരു ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി മോഡിഫയർ അല്ലെങ്കിൽ കാരിയർ റെസിൻ ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ഇൻസുലേഷൻ, ഷീറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് സ്ഥിരതയും വഴക്കവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

(2) അൾട്രാ-ഹൈ-മോളിക്യുലാർ-വെയ്റ്റ് പോളിയെത്തിലീൻ (UHMWPE)

1.5 ദശലക്ഷത്തിലധികം തന്മാത്രാ ഭാരമുള്ള UHMWPE ഒരു ഉന്നതതല എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്ലാസ്റ്റിക്കാണ്.

ഗുണങ്ങൾ: പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളിൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, ABS നേക്കാൾ അഞ്ചിരട്ടി കൂടുതൽ ആഘാത ശക്തി, മികച്ച രാസ പ്രതിരോധം, കുറഞ്ഞ ഈർപ്പം ആഗിരണം.

ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ: ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളുകളിലും പ്രത്യേക കേബിളുകളിലും ഉയർന്ന വെയർ ഷീറ്റിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ടെൻസൈൽ മൂലകങ്ങൾക്കുള്ള കോട്ടിംഗായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, മെക്കാനിക്കൽ കേടുപാടുകൾക്കും ഉരച്ചിലിനും പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

III. ഉപസംഹാരം

പോളിയോലിഫിൻ വസ്തുക്കൾ ഹാലോജൻ രഹിതവും, പുക കുറഞ്ഞതും, കത്തിച്ചാൽ വിഷരഹിതവുമാണ്. അവ മികച്ച ഇലക്ട്രിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ, പ്രോസസ്സിംഗ് സ്ഥിരത നൽകുന്നു, ഗ്രാഫ്റ്റിംഗ്, ബ്ലെൻഡിംഗ്, ക്രോസ്ലിങ്കിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ എന്നിവയിലൂടെ അവയുടെ പ്രകടനം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

സുരക്ഷ, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദം, വിശ്വസനീയമായ പ്രകടനം എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിലൂടെ, പോളിയോലിഫിൻ വസ്തുക്കൾ ആധുനിക വയർ, കേബിൾ വ്യവസായത്തിലെ പ്രധാന മെറ്റീരിയൽ സംവിധാനമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്‌സ്, ഡാറ്റാ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ് തുടങ്ങിയ മേഖലകൾ വളർന്നുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, പോളിയോലിഫിൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ നവീകരണങ്ങൾ കേബിൾ വ്യവസായത്തിന്റെ ഉയർന്ന പ്രകടനവും സുസ്ഥിരവുമായ വികസനത്തിന് കൂടുതൽ നേതൃത്വം നൽകും.