पोलिमर विद्युतीय अनुप्रयोगहरू भाग १

बिजुलीको क्षेत्रमा, बिजुलीका तार र केबलहरूको लागि आवश्यक चीजहरू मध्ये एक इन्सुलेट र ज्याकेटिङ सामग्रीहरू छन्।धेरै वर्षको लागि, पावर केबलहरूको लागि पूर्व-प्रख्यात इन्सुलेशन सामग्री यसको उत्कृष्ट विद्युतीय गुणहरूको कारणले तेल-इम्पेग्नेटेड पेपर थियो।यसमा अत्यधिक बिग्रनु बिना थर्मल ओभरलोडको उच्च डिग्रीको सामना गर्ने क्षमता पनि छ।यद्यपि, यसको हाइग्रोस्कोपिक प्रकृतिको कारणले गर्दा, धातुको म्यान ओसिलो छ।त्यसकारण, थर्मोप्लास्टिक सामग्रीहरूको गैर-हाइग्रोस्कोपिक प्रकृतिको संयोजन भएको पावरकेबल इन्सुलेशन सामग्रीको लागि लामो समयदेखि आवश्यकता थियो।

यस्तो सपनाको सामग्रीको लागि निरन्तर अनुसन्धानले अन्ततः क्रस-लिंक गरिएको पोलिथिलिनको खोजको परिणाम हो।पोलिमरहरूको क्रसलिङ्किङले व्यक्तिगत म्याक्रोमोलिक्युलहरू बीच रासायनिक लिङ्कहरू प्रेरित गरेर बहुलक गुणहरूको परिमार्जनलाई जनाउँछ।पोलिथाइलिन जस्ता पोलिमरहरूलाई क्रसलिङ्क गरेर, पोलिमर चेनहरू बीच बन्डहरूको त्रि-आयामी नेटवर्क बनाइन्छ जसले आणविक वजन बढाउँछ।यो 'भल्केनाइजिङ रबर' को मेकानिजमसँग मिल्दोजुल्दो छ।

'vulcanisation' को परम्परागत प्रक्रियाले इलास्टोमर अणुहरूको विशेषता लामो चेनहरू बीच क्रसलिङ्कहरू बनाउन सल्फर वा अन्य रसायनहरू तताउने र थप्ने समावेश गर्दछ।यो प्रक्रिया धेरै पहिले देखि सुरु भएको थियो र अझै पनि प्रयोग गरिन्छ।पोलिमरको गुण प्रयोग गरिएको सल्फरको मात्रामा निर्भर गर्दछ।जति जति सल्फर प्रयोग गरिन्छ, त्यति नै कठिन उत्पादन हुन्छ, जसले उच्च तापक्रम, दबाब र यसको अखण्डतामा मेकानिकल चुनौतीहरूको सामना गर्छ।तर सल्फर भल्केनाइजेसनमा मानव स्वास्थ्य र वातावरणको सन्दर्भमा गम्भीर कमजोरीहरू छन् र केही आर्थिक कमजोरीहरू छन्।यसबाहेक, रासायनिक प्रतिक्रिया सुरु गर्न उच्च तापक्रम चाहिन्छ र दुर्गन्धित र विषाक्त ग्यासहरू उत्सर्जन गर्नका साथै धेरै अनावश्यक रासायनिक अवशेषहरू उत्पादन गर्दछ जुन अन्तिम उत्पादनबाट हटाउनु पर्छ।

'रेडिएशन क्रसलिङ्किङ' राम्रोसँग प्रमाणित विधि हो जसले भल्कनाइजेशन प्रक्रियाका यी सबै नकारात्मक प्रभावहरूलाई बाइपास गर्दछ।यो एक कोठाको तापमान विधि हो जुन आफैमा एक महत्त्वपूर्ण लागत लाभ छ।यो सजिलैसँग नियन्त्रण गरिन्छ र बहुलकको वांछित गुणहरू मात्र खुराक (विकिरण समय) परिवर्तन गरेर प्राप्त गरिन्छ।रूपान्तरित सामग्रीहरू कुनै पनि हिसाबले सल्फरभल्केनाइजेसनद्वारा उत्पादित सामग्रीहरू भन्दा कम छैनन्।

क्रसलिङ्किङको प्राथमिक वस्तु थर्मल प्रतिरोधकता अपग्रेड गर्नु हो।सामान्यतया, सर्ट सर्किटमा अधिकतम स्वीकार्य तापक्रम 140⬚C गैर-क्रसलिङ्क गरिएको पोलिथिलीन केबलको लागि विकिरण क्रसलिङ्किङ प्रक्रियाद्वारा 250⬚C मा स्तरवृद्धि गर्न सकिन्छ।दोस्रो सबैभन्दा सामान्य उद्देश्य मेमोरी प्रभाव हो जस्तै संकुचन ट्युबिंग द्वारा प्रदर्शित।यो विकिरणित पोलिथिलीनको असामान्य र बहुमूल्य सम्पत्ति हो र यो समय र विकृतिको पछिल्ला संख्याहरूको पर्वाह नगरी पोलिमर भित्र अनिश्चित कालसम्म कायम रहन्छ।तसर्थ, यदि पोलिथिलीनलाई आंशिक रूपमा क्रिस्टलीय रूपमा विकिरण गरिएको छ (जस्तै यसको पिघलने बिन्दु तल) र त्यसपछि क्रिस्टलहरू हटाउन तताइन्छ, यसलाई पर्याप्त रूपमा विकृत गर्न सकिन्छ (जस्तै स्ट्रेच-ing द्वारा) र त्यसपछि यसको नयाँ आकारमा सुधार गर्न क्रिस्टलहरूमा फेरि चिसो हुन्छ।यदि सामाग्री पग्लिने माथि फेरि तताइयो भने, यी क्रिस्टलहरू गायब हुन्छन् र रबर-जस्तो पोलिथिलीन आकारमा फर्कन्छन् यदि यो सम्भवतः महिना वा वर्ष अघि विकिरणको समयमा राखिएको छ।संकुचन ट्युबिङ विशेष रूपमा तयार गरिएको पोलिमरलाई ट्यूबमा निकालेर र पछि यो ट्यूबलाई क्रसलिङ्क गरेर निर्माण गरिन्छ।क्रसलिङ्किङ पछि, ट्यूबलाई तताइन्छ, विस्तारित र विस्तारित रूपमा चिसो गरिन्छ।यो विस्तारित ट्यूब, एक पटक पुन: तताउँदा यसको मूल आकारमा फर्किनेछ, जुन क्रसलिङ्किङको मेमोरी प्रभावको कारण हो।पोलिमरमोलिक्युलहरू रासायनिक रूपमा एकअर्कासँग जोडिएका हुनाले र अनियमित रूपमा चल्न नसक्ने भएकाले ताप प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध, आयामी स्थिरता, आसंजन गुण आदि जस्ता विभिन्न गुणहरू सुधारिएका छन्।तसर्थ, क्रसलिङ्किङले पोलिमरलाई वांछनीय गुणहरू प्रदान गर्न सक्छ, जस्तै कठोरता, लचिलोपन, प्रभाव प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध इत्यादि। विकिरणित पोलिथिलीन धेरै व्यापक रूपमा प्याकेजिङ, इनक्याप्सुलेशन र विद्युतीय जडानहरूको लागि तातो संकुचनयोग्य फिल्महरूको लागि प्रयोग गरिन्छ, जुन अन्य तापक्रमहरूमा सजिलैसँग कम गर्न सकिन्छ। ।लचिलोपनको लागि, क्रसलिङ्क गरिएको तार/केबल स्थापना सजिलो छ र यो उचाइ सीमाबाट मुक्त छ।यसबाहेक, मर्मतका लागि कुनै धातु म्यान आवश्यक पर्दैन।थप रूपमा, तन्य गुणहरू थर्मोप्लास्टिक र एनेलास्टोमर बीचको मध्यवर्ती हुन्।