پلیمرکنترل کیفیت سیم و کابل
آشنائی با مواد اولیه سیم و کابل / XLPE
مواد پلی اتیلن کراسلینک شده XLPE دارای پایه موادی پلی اتیلن سبک بوده و پس از طی فرآیند های خاصی پیوند
های ضربدری cross بین مولکول ها این ماده بوجود آمده که خواص الکتریکی و مکانیکی آن را بطور قابل توجهی
افزایش می یابد.
خواص قابل رقابت XLPE در مقابل PVC باعث شده که این نوع عایق در بسیاری از کابل های برق فشار ضعیف و
کنترل و حتی ابزار دقیق و از همه مهمتر کابل های فشار متوسط و فشار قوی و بالاتر (که عایق نوع PVC قابلیت
لازم برای این سطوح ولتاژی را ندارد) استفاده شده و جایگزین گردد.
دمای کار XLPE برای حالت دائم ۹۰ درجه و برای حالت اتصال کوتاه و زمان محدود ۲۵۰ درجه سانتی گراد است. در
ضمن یک کابل مشخص با یک سطح مقطع با عایق XLPE بطور متوسط ۱۰ درصد (۲۰-۰٫۵ %) جریان دهی مجاز
بیشتری نسبت به کابل با عایق PVC دارد.
روش های مختلف تولید XLPE به شرح ذیل می باشد:
۱- روش پراکساید : cross-linking by peroxides برای کابل های فشار متوسط و بالاتر
در این روش از ماده پراکساید برای ایجاد رادیکال فعال برای ایجاد پیوند بین مولکول های پلی اتیلن استفاده می
شود. برای این کار با حرارت دادن ماده پر اکساید رادیکال اولیه با گسستن پیوند میان دو بخش مولکول پراکساید
تولید شده سپس رادیکال فعال فوق رادیکال پلیمر اولیه را فرم داده و نهایتا پلی اتیلن کراس لینک شده حاصل می
گردد.
این کار در خطوط تولید پیوسته کراس لینک در یک لوله اشباع از بخار آب و پس از خروج مواد از اکسترودر که بنام
CV (continiuos volcanization ) معروف است انجام می گیرد.
لوله فوق حاوی بخار آب با دمای ۲۰۰ تا ۲۵۰ درچه با فشار ۱۶ تا ۲۲ اتمسفر می باشد، سپس هادی عایق شده در
یک لوله به طول حدود ۲۵ متر تحت فشار (به منظور جلوگیری از ایجاد حباب های ریز در داخل کابل) خنک می گردد.
روش های جدید تری برای کراس لینک کردن در لوله فوق با گاز ازت یا روغن سیلیکون بوجود آمده که در مقایسه با
روش کراسلینک با بخار در دمای بالاتر و فشار کمتری انجام می شود.
۲- روش اشعه الکترونی : cross-linking by electron beams
در این روش مولکول های پلی اتیلن با بمباران الکترون ها تبدیل به رادیکال فعال پلیمری شده و بدون حرارت اضافی
و کاتالیزور پیوندهای ضربدری ایجاد می گردد. این روش علی رغم سادگی نیاز به تجهیزات بسیار گران قیمت دارد.
۳- روش سیلان : cross-linking by siloxane bridges یرای کابل های فشار ضعیف و متوسط
در این روش با استفاده از رابط (پل) سیلوگزان پیوندهای لازم بین پلی اتیلن تشکیل می گردد. بدین ترتیب که
کاتالیست مخصوص سیلان در اثر حرارت وارد مولوکول پلی اتیلن شده و در اثر مجاورت با بخار آب و حرارت (عمل
هیدرولیزاسیون) پیوند بین عامل سیلان چسبیده به مولکول های پلی اتیلن برقرار می گردد و عامل سیلان در
ساختار مولکول جدید باقی می ماند.
این روش نیازی به تجهیزات اکستروژن مفصل نداشته و عمده عمل کراسلینک در اتاق بخار و در خارج خط تولید انجام
می شود.