Kaedah dan Varieti Sintesis Polietilena
(1) Polietilena Ketumpatan Rendah (LDPE)
Apabila sedikit oksigen atau peroksida ditambah sebagai pemula kepada etilena tulen, dimampatkan kepada kira-kira 202.6 kPa, dan dipanaskan kepada kira-kira 200°C, etilena berpolimerisasi menjadi polietilena putih seperti lilin. Kaedah ini biasanya dirujuk sebagai proses tekanan tinggi disebabkan oleh keadaan operasi. Polietilena yang terhasil mempunyai ketumpatan 0.915–0.930 g/cm³ dan berat molekul antara 15,000 hingga 40,000. Struktur molekulnya sangat bercabang dan longgar, menyerupai konfigurasi "seperti pokok", yang menyumbang kepada ketumpatannya yang rendah, oleh itu dinamakan polietilena berketumpatan rendah.
(2) Polietilena Ketumpatan Sederhana (MDPE)
Proses tekanan sederhana melibatkan pempolimeran etilena di bawah 30–100 atmosfera menggunakan mangkin oksida logam. Polietilena yang terhasil mempunyai ketumpatan 0.931–0.940 g/cm³. MDPE juga boleh dihasilkan dengan mengadunkan polietilena berketumpatan tinggi (HDPE) dengan LDPE atau melalui kopolimeran etilena dengan komonomer seperti butana, vinil asetat atau akrilat.
(3) Polietilena Ketumpatan Tinggi (HDPE)
Di bawah keadaan suhu dan tekanan biasa, etilena dipolimerkan menggunakan mangkin koordinasi yang sangat cekap (sebatian organologam yang terdiri daripada alkilaluminum dan titanium tetraklorida). Disebabkan oleh aktiviti pemangkin yang tinggi, tindak balas pempolimeran boleh diselesaikan dengan cepat pada tekanan rendah (0–10 atm) dan suhu rendah (60–75°C), oleh itu dinamakan proses tekanan rendah. Polietilena yang terhasil mempunyai struktur molekul linear yang tidak bercabang, yang menyumbang kepada ketumpatannya yang tinggi (0.941–0.965 g/cm³). Berbanding dengan LDPE, HDPE mempamerkan rintangan haba, sifat mekanikal dan rintangan keretakan tegasan persekitaran yang unggul.
Sifat-sifat Polietilena
Polietilena ialah plastik separa lutsinar, seperti lilin, berwarna putih susu, menjadikannya bahan penebat dan penyalut yang ideal untuk wayar dan kabel. Kelebihan utamanya termasuk:
(1) Sifat elektrik yang sangat baik: rintangan penebat dan kekuatan dielektrik yang tinggi; permittiviti (ε) dan tangen kehilangan dielektrik (tanδ) yang rendah merentasi julat frekuensi yang luas, dengan kebergantungan frekuensi yang minimum, menjadikannya hampir dielektrik yang ideal untuk kabel komunikasi.
(2) Sifat mekanikal yang baik: fleksibel namun tahan lasak, dengan rintangan ubah bentuk yang baik.
(3) Rintangan yang kuat terhadap penuaan haba, kerapuhan suhu rendah, dan kestabilan kimia.
(4) Rintangan air yang sangat baik dengan penyerapan lembapan yang rendah; rintangan penebat secara amnya tidak berkurangan apabila direndam dalam air.
(5) Sebagai bahan bukan kutub, ia menunjukkan kebolehtelapan gas yang tinggi, dengan LDPE mempunyai kebolehtelapan gas tertinggi di antara plastik.
(6) Graviti tentu rendah, semuanya di bawah 1. LDPE amat ketara pada kira-kira 0.92 g/cm³, manakala HDPE, walaupun ketumpatannya lebih tinggi, hanya sekitar 0.94 g/cm³.
(7) Sifat pemprosesan yang baik: mudah dicairkan dan diplastikkan tanpa penguraian, mudah disejukkan dan membentuk, dan membolehkan kawalan yang tepat ke atas geometri dan dimensi produk.
(8) Kabel yang diperbuat daripada polietilena ringan, mudah dipasang dan mudah ditamatkan. Walau bagaimanapun, polietilena juga mempunyai beberapa kelemahan: suhu pelembutan yang rendah; mudah terbakar, mengeluarkan bau seperti parafin apabila dibakar; rintangan keretakan tegasan persekitaran yang lemah dan rintangan rayapan. Perhatian khusus diperlukan apabila menggunakan polietilena sebagai penebat atau sarung untuk kabel dasar laut atau kabel yang dipasang di tebing menegak yang curam.
Plastik Polietilena untuk Wayar dan Kabel
(1) Plastik Polietilena Penebat Tujuan Umum
Terdiri daripada resin polietilena dan antioksidan semata-mata.
(2) Plastik Polietilena Tahan Cuaca
Terutamanya terdiri daripada resin polietilena, antioksidan dan karbon hitam. Rintangan cuaca bergantung pada saiz zarah, kandungan dan penyebaran karbon hitam.
(3) Plastik Polietilena Tahan Retakan Tekanan Alam Sekitar
Menggunakan polietilena dengan indeks aliran leburan di bawah 0.3 dan taburan berat molekul yang sempit. Polietilena juga boleh diikat silang melalui penyinaran atau kaedah kimia.
(4) Plastik Polietilena Penebat Voltan Tinggi
Penebat kabel voltan tinggi memerlukan plastik polietilena ultra-tulen, dilengkapi dengan penstabil voltan dan penyemperit khusus untuk mencegah pembentukan lompang, menyekat pelepasan resin dan meningkatkan rintangan arka, rintangan hakisan elektrik dan rintangan korona.
(5) Plastik Polietilena Semikonduktor
Dihasilkan dengan menambahkan karbon hitam konduktif kepada polietilena, biasanya menggunakan karbon hitam berstruktur tinggi dan zarah halus.
(6) Sebatian Kabel Poliolefin Termoplastik Rendah Asap Sifar Halogen (LSZH)
Sebatian ini menggunakan resin polietilena sebagai bahan asas, menggabungkan kalis api bebas halogen berkecekapan tinggi, penahan asap, penstabil haba, agen antikulat dan pewarna, yang diproses melalui pencampuran, pemplastikan dan pelletisasi.
Polietilena Bertaut Silang (XLPE)
Di bawah tindakan sinaran bertenaga tinggi atau agen penghubung silang, struktur molekul linear polietilena berubah menjadi struktur tiga dimensi (rangkaian), menukar bahan termoplastik menjadi termoset. Apabila digunakan sebagai penebat,XLPEboleh menahan suhu operasi berterusan sehingga 90°C dan suhu litar pintas 170–250°C. Kaedah penyambungan silang termasuk penyambungan silang fizikal dan kimia. Sambungan silang penyinaran adalah kaedah fizikal, manakala agen penyambungan silang kimia yang paling biasa ialah DCP (dikumil peroksida).
Masa siaran: 10-Apr-2025