Էլեկտրական ոլորտում էլեկտրական հաղորդալարերի և մալուխների համար ամենակարևոր բաներից մեկը մեկուսիչ և ծածկող նյութերն են:Երկար տարիներ հոսանքի մալուխների ջերմամեկուսիչ նյութը յուղով ներծծված թուղթն էր՝ շնորհիվ իր գերազանց էլեկտրական հատկությունների:Այն ունի նաև ջերմային ծանրաբեռնվածության բարձր աստիճանի դիմակայելու կարողություն՝ առանց ավելորդ քայքայման:Այնուամենայնիվ, իր հիգրոսկոպիկ բնույթի պատճառով մետաղական պատյանը խոնավությունից կոռոզիայից է:Հետևաբար, երկար ժամանակ զգացվում էր էլեկտրական լարով մեկուսիչ նյութի կարիք, որն ուներ ջերմապլաստիկ նյութերի ոչ հիգրոսկոպիկ բնույթի համադրություն:
Խաչաձև պոլիմերների պատրաստումը կարող է իրականացվել երկու տարբեր եղանակներով.Մեկը քիմիական մեթոդն է, մյուսը՝ իոնացնող մեթոդը։Թեև խաչաձև կապի այս էֆեկտի իրականացումը ավելի քան 150 տարեկան է, իոնացնող ճառագայթման խաչաձև կապի ազդեցությունն առաջին անգամ վերջնականապես ապացուցվել է Չարլզբիի կողմից:Ճառագայթային խաչաձև կապի մեթոդը ամենաարդյունավետն է փոքր և բարակ պատերով լարերի համար, հետևաբար էլեկտրական և էլեկտրոնային սարքավորումների համար օգտագործվող լարերը արտադրվել են ճառագայթային խաչաձև կապի մեթոդով:Մեթոդը ձեռնտու է էներգիայի ցածր սպառման պատճառով և պահանջում է փոքր տարածք:Ճառագայթման գործընթացը հեշտությամբ վերահսկվում է և ունի էներգիայի խնայողության, ինչպես նաև աղտոտվածության վերահսկման ներուժ:Ճառագայթային խաչաձև կապի առանձնահատուկ առանձնահատկությունները ամփոփված են հետևյալ կերպ. (1) Արտադրական գծի արագությունը կարող է վերահսկվել:Հնարավոր է բարձր արագությամբ ծածկույթ (էքստրուզիա), քանի որ խաչաձև կապող նյութի պահանջ չկա:Բարձր հզորությամբ և ցածր էներգիայով արագացուցիչի օգտագործմամբ կարելի է արագ ամրացում ապահովել:(2) Crosslinking միատեսակությունը գերազանց է:Կարող է իրականացվել միատեսակ խաչմերուկ՝ ընտրելով համապատասխան մեքենա և ընդունելով մետաղալարերի սնուցման օպտիմալ դիզայն:(3) Պոլիմերների տարբեր տեսակներ կարող են պատրաստվել՝ կախված ճառագայթային խաչաձև կապի գործընթացի միջոցով խաչաձև կապակցման աստիճանից:Ավելին, ճառագայթահարման գործընթացն ավելի նախընտրելի է, քան գոլորշու բուժման գործընթացը:Գոլորշիով ամրացման գործընթացում ջուրը, որը ներթափանցում է պոլիմերային շերտ գոլորշու բարձր ճնշման տակ, ստեղծում է մի շարք «միկրոոիդներ», որոնք կարող են առաջացնել ծառի ձևով մասնակի արտանետում, երբ մալուխը սպասարկվում է:Թեև երևույթը շատ բարդ է, ծառերը կարող են աճել և հանգեցնել մալուխների դիէլեկտրական ամրության նվազմանը:Բացի դրանցից, գոլորշու մաքրման գործընթացը էներգիայի սպառման տեսակետից ունի որոշ թերություններ. ա) բարձր ջերմաստիճան ստանալու համար անհրաժեշտ է գոլորշու բարձր ճնշում.բ) մալուխից դրսից ջերմային հաղորդման արդյունավետությունը ցածր է, և գ) մալուխի հաղորդիչի կողմից սպառվում է մեծ քանակությամբ էներգիա, ինչը հանգեցնում է ավելի ցածր ջերմային արդյունավետության և նաև խաչաձեւ կապի ռեակցիայի ավելի երկար ժամանակի:Չոր պրոցեսների թեկնածու է ճառագայթային բուժումը:Այնուամենայնիվ, այն ունի խնդիր, որ էլեկտրոնների կուտակումը դադարեցվել և/կամ ձևավորվել է մեկուսացման շերտում ճառագայթման միջոցով, ինչպես նաև առաջացնել ծառի ձևով մասնակի քայքայում ճառագայթման ընթացքում և դրանից հետո:Այն լիովին տարբերվում է «անջուր գործընթացից»:Քանի որ պոլիմերային մալուխը պարունակում է բարձր խոնավություն և մեծ դատարկություններ, ամրացման գործընթացը անհրաժեշտ է:Բացի վերը նշված առավելություններից, կիսահաղորդչային նյութերը կարող են հեշտությամբ ներմուծվել ճառագայթային հալեցման գործընթացում, ինչը հեշտ չէ գոլորշու հալեցման դեպքում, քանի որ նյութերի մեծ մասը չի կարող դիմակայել բարձր ջերմաստիճանին և ճնշմանը:
Ճառագայթման պատվաստման տեխնիկան նաև հաղորդում է հաղորդունակությունը մատրիցին:Սա հաղորդիչ մատրիցը մեկուսիչին համակցելու եզակի մեթոդ է:Այս տեխնիկան ներառում է ողնաշարի պոլիմերի ապաակտիվացում համապատասխան մոնոմերով՝ պատվաստելով և հաղորդիչ պոլիմերի հետագա նստեցմամբ ողնաշարի ակտիվ մակերևույթի վրա:Բացի մեկուսիչ վարքագծից, այս դեպքում պոլիմերը կարող է իրեն պահել որպես հաղորդիչ:Թեև այն դեռևս չի հաստատվել, այն կարող է ցուցադրել մի քանի պոտենցիալ կիրառություններ, ինչպիսիք են EMI պաշտպանությունը, հաղորդիչ ծածկույթները և հակաստատիկ նյութերը:Bhattacharya etal.պատրաստել են կոմպոզիտային պոլիմեր–FEP-g-(AA)–PPY և պոլիմեր–FEP-g-(sty)–PPY:Սկզբում պոլիմեր-FEP-ը ճառագայթվել է Co-60 աղբյուրից, այնուհետև թաղանթը թաթախվել է մոնոմերների տարբեր տոկոսների մեջ:Այնուհետև PPy-ը դրվեց պատվաստված մակերեսի վրա՝ պիրոլի օքսիդատիվ պոլիմերացման միջոցով՝ օգտագործելով երկաթի քլորիդը՝ որպես օքսիդանտ:Մակերեւույթի դիմադրությունը նվազում է և 104–105 օհմ/սմ2 կարգի է։Մակերեւույթի դիմադրությունը կախված է մոնոմերների պատվաստման տոկոսից։Օգտագործելով այս տեխնիկան, կարելի է մեծացնել մակերևութային հաղորդունակությունը, այլ ոչ թե զանգվածային հաղորդունակությունը:Ֆիլմի ֆոտոհաղորդիչ վարքագիծը կարող է փոխանցվել նաև պատվաստման տեխնիկայի միջոցով:Բջջանյութի ացետատ-g-(N-վինիլկարբազոլ) և բջջանյութի ացետատ-g-(N-vinyl carbazole-methyl methacylate) ֆոտոհաղորդիչ թաղանթի օրինակներն են:
Էլեկտրական մալուխների արդյունաբերության մեջ հիմնականում օգտագործվում են պոլիէթիլեն, պոլիվինիլքլորիդ (PVC), EPDM ռետիններ։Պոլիէթիլենն օգտագործվում է իր գերազանց էլեկտրական հատկությունների և ավելի երկար տևողության պատճառով:Ցածր խտության պոլիէթիլենը գերադասելի է բարձր խտության պոլիէթիլենից մի քանի պատճառներով: Պատճառները հետևյալն են. ա) ավելի ճկունություն.բ) ավելի բարձր դիէլեկտրական ուժ, քան բարձր խտության պոլիէթիլենը.գ) ավելի երկար կյանք, քան HDPE-ն.դ) ավելի քիչ դժվար է մշակել, քան HDPE-ն և (ե) LDPE-ի մեկուսացման մեջ բացերի ընդգրկման ավելի քիչ ռիսկ, որն առաջացնում է իոնացում:Չնայած բոլոր նման առավելություններին, LDPE-ն ունի իր սահմանափակումները որպես մալուխի մեկուսացման նյութ:Լինելով ջերմապլաստիկ պոլիմեր՝ այն ունի փափկեցման ջերմաստիճան մոտ 105–115⬚C և ունի լարվածության ճեղքման միտում, երբ այն շփվում է որոշակի մակերեսային ակտիվ նյութերի հետ:Պոլիէթիլենային մոլեկուլների խաչաձև կապը բարելավում է ջերմային, ինչպես նաև ֆիզիկական հատկությունները, մինչդեռ դրա էլեկտրական հատկությունները հիմնականում մնում են անփոփոխ:Հետևաբար, խաչաձև պոլիէթիլենն այլևս ջերմապլաստիկ պոլիմեր չէ:Այն փափկվում է պոլիէթիլենի բյուրեղային հալման կետում և ընդունում է առաձգական, ռետինանման հետևողականություն, հատկություն, որը պահպանում է ջերմաստիճանի հետագա բարձրացման ժամանակ՝ մինչև 300⬚C ջերմաստիճանում չհալվելով ածխածնի:Սթրեսային ճաքերի միտումը լիովին անհետանում է և ձեռք է բերվում շատ լավ դիմադրություն տաք օդում ծերացմանը:Խաչաձև պոլիէթիլենային մալուխները լայնորեն նախընտրելի են իրենց գերազանց էլեկտրական և ֆիզիկական հատկությունների պատճառով:Այն կարող է մեծ հոսանքներ կրել, դիմանում է փոքր շառավղով ճկմանը և ունի թեթև քաշ, ինչը թույլ է տալիս հեշտ և հուսալի տեղադրում, այսինքն՝ զերծ է բարձրության սահմանափակումներից, քանի որ այն բաղկացած չէ որևէ յուղից և, հետևաբար, զերծ է նավթի արտագաղթի հետևանքով առաջացած խափանումներից։ դաշտային մալուխ:Այն նաև ընդհանրապես չի պահանջում մետաղական պատյան: Այսպիսով, այն զերծ է մետաղական պատված մալուխներին բնորոշ խափանումներից, կոռոզիայից և հոգնածությունից:Ներկայումս ճառագայթային խաչաձև կապը արդյունաբերապես կիրառվում է ոչ միայն պոլիէթիլենի, այլ նաև այլ պոլիմերների վրա, ինչպիսիք են պոլիվինիլքլորիդը, պոլիիզոբուտիլենը և այլն: Ինքնուրույն PVC-ը չափազանց անկայուն պոլիմեր է:Այն սկսեց առևտրային նշանակություն ձեռք բերել միայն կայունացման արդյունավետ միջոցների մշակումից հետո։Փոփոխող նյութերի օգնությամբ (կայունացնողներ, պլաստիկացնողներ, լցոնիչներ և այլ հավելումներ) ՊՎՔ-ն կարող է պատրաստվել, որպեսզի ցույց տա հատկությունների լայն սպեկտր՝ սկսած չափազանց կոշտությունից մինչև շատ ճկուն:Համաշխարհային շուկայում դրա կարևորության համար պատասխանատու են դրա կիրառման բազմազանությունը և ցածր արժեքը:
Խաչաձև կապի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար պոլիմերները շատ հազվադեպ են օգտագործվում իրենց մաքուր տեսքով:Պլաստիկացնողները, հակաօքսիդանտները, լցոնիչները իրենց դերն ունեն անհրաժեշտ հատկություններ հաղորդելու համար:Հավելումը ավելի լավ է խաչաձեւ կապի գործընթացում:Պլաստիկացուցիչներ են ավելացվում պոլիմերներին՝ նվազեցնելու պոլիմերային արտադրանքի փխրունությունը:Նրանք ազդում են խաչաձեւ կապի վրա, երբ նրանք մասնակցում են ազատ ռադիկալների առաջացմանը կամ մտնում են տարածման ռեակցիաների մեջ:Դիբուտիլ ֆտալատը, տրիտոլիլ ֆոսֆատը և դիալիլ ֆոսֆատը PVC-ի պլաստիկացնողի ընդհանուր օրինակներն են:Ճկունությունը և առաձգականությունը, որոնք շատ կարևոր են էլեկտրական մեկուսացման մեջ, բարելավվում են ՊՎՔ-ին պլաստիկացնող նյութեր ավելացնելով:Փաստորեն, ՊՎՔ-ի դեպքում, որը բևեռային է անհավասարակշռված կառուցվածքի պատճառով, առաջացնում է ամուր միջմոլեկուլային կապեր, որոնք կոշտ կերպով միացնում են մակրոմոլեկուլային շղթաները՝ միասին դարձնելով այն ոչ ճկուն:Հակաօքսիդանտները հավելումների ևս մեկ խումբ են, որոնք անհրաժեշտ են ցանկացած խաչաձև խառնուրդի համար, որը նախատեսված է պոլիմերային արտադրության ավելի բարձր ջերմաօքսիդիչ կայունությունը համեմատելու գործնական նպատակի համար:Սովորաբար դրանք ազդում են խաչաձև կապի վրա՝ մաքրելով ռադիկալները, որոնք կարող են ձևավորել խաչմերուկներ:RC (4,4-thio-bis (6-tert-butyl-3-methyl phenol), MB (Mercapto benzoimidazole) հակաօքսիդանտների օրինակներն են, որոնք օգտագործվում են Ueno-ի և այլոց կողմից: Բացի պլաստիկացնողներից և հակաօքսիդանտներից, պահանջվում են գունանյութեր, քանի որ մետաղալարերի ջերմամեկուսիչ նյութերը օգտագործվում են հատկապես սարքերի համար: Պլաստմասսաների համար գունանյութերը ներառում են մի շարք անօրգանական և օրգանական նյութեր: Գունաթափված հավելումները այս ոլորտում չեն նախընտրելի: Լցոնիչները սովորաբար ավելացվում են դրանց ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները և մշակելիությունը բարելավելու համար: Լրացուցիչների դրական ազդեցությունը կարող է լինել: կարելի է դիտարկել ճառագայթային խաչաձև կապի ժամանակ: Պարզվել է, որ պոլիէթիլենում ռադիկալների ելքը ավելացել է 50%-ով, երբ ավելացվում է փոքր քանակությամբ (0,05%) աերոզիլ: Ենթադրվում է, որ ռադիկալների ավելի մեծ արտադրություն է տեղի ունենում միջֆազային աերոզիլում. պոլիէթիլեն, որտեղ մակրոմոլեկուլները կարող են լինել չփոխհատուցվող շտամների ոչ հավասարակշռված վիճակում: Լցանյութի ավելի բարձր պարունակության դեպքում էներգիայի փոխանցումը լցոնիչից պոլիմերային փուլ կարող է տեղի ունենալ և այդպիսով նպաստել ազատ ռադիկալների ավելի բարձր ելքի:Ավելին, ճառագայթման համադրությունը ռեակտիվ խառնուրդի հետ կարող է ազդել պոլիմերային շղթաների երկայնքով խաչմերուկների տեղայնացման վրա:
Մի խոսքով, ճառագայթումը կարևոր դեր է խաղում պոլիմերների մշակման մեջ, որն օգտագործվում է էլեկտրական դաշտում: «Ճառագայթային խաչաձև կապը» այն երևույթն է, որի միջոցով պոլիմերների հատկությունները կարող են բարելավվել:Դա ամենաառաջադեմ մեթոդն է, ինչպիսին է «վուլկանացումը», ունի որոշ սահմանափակումներ:Խաչաձև կապի արդյունավետությունը կարող է բարելավվել համապատասխան մոնոմերների ընտրությամբ:Ճառագայթային խաչաձև կապակցման գործընթացում պլաստիկացնողները, լցոնիչները և բոցավառող հավելումը բավականին արդյունավետ է ճառագայթային խաչաձև կապի գործընթացում:Ճառագայթային խաչաձեւ կապի մեթոդը նույնպես շատ օգտակար է կիսահաղորդչային նյութերի պատրաստման համար:Բացի դրանցից, ճառագայթային փոխպատվաստման տեխնիկան կարող է օգտագործվել նաև հաղորդիչ կոմպոզիտային թաղանթ և ֆոտոհաղորդիչ վարքագիծ ունեցող ֆիլմեր պատրաստելու համար:
Տեղադրման ժամանակը` մայիս-02-2017