پلیمرها در صنعت سیم و کابل

پلیمرها به دلیل نارسایی الکتریکی در ساختار سیم و کابل های الکتریکی ، کابل های مخابراتی و … مصارف گسترده دارند . در یک مدار الکتریکی ، عایق وظیفه ممانعت از تماس و برقراری اتصال الکتریکی بین هادی در رشته سیم ها را بر عهده دارد . بر این اساس بسته به نیاز ویژه هر سیستم از گازها ، مایعات و جامدات می توان به عنوان عایق استفاده کرد . با وجودی که وظیفه عایق ، محدود کردن جریان برق از هادی به زمین و یا پتانسیل پایین تر است ، عایق های جامد نقش حفاظ الکتریکی / مکانیکی را نیز دارند . در سیم ها و کابل های فشار ضعیف ، عایق های جامد معمولا” علاوه بر خواص الکتریکی ، خواص مکانیکی مناسبی را نیز دارا هستند .

در هر وسیله برقی ، سیستم عایق بندی قابلیت اعتماد آن وسیله را تعیین می کند و نوع و کیفیت عایق بر قیمت ، وزن و کارائی وسیله تاثیر گذار خواهد بود . برای عایق بندی سیستم های برقی بندرت از یک ماده عایقی استفاده می شود و معمولا” چندین عایق مثل کاغذ ، فیلم ، نوار ، لاستیک ، روغن و … به صورت سری مورد استفاده قرار می گیرد .

عایق های جامد متداول ترین مواد عایقی مورد استفاده در مدارهای الکتریکی و سیم و کابل را تشکیل می دهند ، حتی در وسایلی که از عایق های گازی و یا مایع استفاده می کنند ماده جامد نیز بصورت سری استفاده می شود . در بسیاری موارد عایق جامد از ابتدا به صورت جامد مصرف می شود ولی در برخی موارد بصورت محلول ( حاوی پلیمری که بصورت جزیی پلیمر شده و یا پلیمر شدن آن کامل نشده است ) و یا سیستم های منومری مصرف می شود که پس از کاربرد ، کاملا” پلیمری شده و بصورت جامد در می آید .

پلیمر یا بسپار به موادی گفته می شود که ملکول آنها ساختار زنجیری دارد . به عبارت دیگر ماده ای که از مولکولهای عظیم الجثه ساخته شده که از اتصال ملکول های ساده تشکیل شده اند . مانند پلی اتیلن که از یک زنجیر پلی اتیلن تشکیل شده ، یا تراکم فنل و فرمالدئید ( با تولید آب ) رزین های فنل – فرمالدئید را تشکیل می دهد .

در پلیمرها واحد های تکرار شونده مونومر نامیده می شوند ، به عنوان مثال منومر پلی اتیلن ، گاز اتیلن است و یا منومر پی وی سی ، وینیل کلراید می باشد در اکثر منومرها بین کربن ها یک پیوند دوگانه کربن – کربن وجود دارد که این پیوند به هنگام پلیمر شدن شکسته شده و به دوطرف انتقال می یابد .

اگر زنجیره ملکولی از یک مونومر تشکیل شده باشد زنجیر را هوموپلیمر و اگر از دومنومر مختلف ساخته شده باشد زنجیر را کوپلیمر و اگر از سه مونومر تشکیل شود زنجیره را ترپولیمر می نامند .

امروزه مهمترین پلیمرها در صنعت  سیم و کابل سازی با ویژگی های زیر رده بندی می شوند :

• گرمانرم ها
• گرماسخت ها

 گرمانرم ها را می توان با افزودن گرما و یا برطرف نمودن آن به طور مکرر نرم و منجمد کرد . بر این اساس این مواد را می توان به دفعات در اکسترودر ، فرآیند تزریق و … فرآوری نمود .

 در پلیمرهای گرماسخت پس از فرآیند خنک کاری ، گرمایش مجدد منجر به نرم شدن و جاری شدن پلیمر نمی شود . به طور کلی ، پلیمرهای گرماسخت را به عنوان مواد قابل بازیافت در نظر نمی گیرند .

 از پلیمرهای گرمانرم می توان به عایق پلی اتیلن ( PE ) ، پلی پروپیلن ( PP ) ، پلی وینیل کلراید ( PVC ) و از پلیمرهای گرماسخت می توان به EPDM اشاره نمود .

پلیمرهای الاستومری موادی هستند که می توانند در صورت اعمال نیرو به صورت مکرر تغییر شکل داده و پس از برداشتن نیرو به شکل اولیه بازگردند . الاستومرها بر اساس ترکیب شیمیایی خود و نیز مکانیزم فرآوری می توانند به صورت گرمانرم یا گرما سخت باشند .

علی درگاهی