LLDPE یا پلی اتیلن با چگالی کم خطی ، ذرات پلاستیکی مدتهاست که به دلیل خاصیت قابل توجه آنها ، سنگ بنای سنگ بنای سنگ بشر در صنایع مختلف بوده اند. یکی از مهمترین خصوصیاتی که باعث می شود ذرات پلاستیکی LLDPE بسیار مورد جستجو قرار بگیرند - پس از عملکرد عایق الکتریکی عالی آنها. من به عنوان تأمین کننده ذرات پلاستیکی LLDPE ، دست اول شاهد بوده ام که چگونه این ذرات نقش مهمی در کاربردهای الکتریکی دارند.
ساختار مولکولی و عایق الکتریکی
خواص عایق الکتریکی ذرات پلاستیکی LLDPE عمیقاً در ساختار مولکولی آنها ریشه دارد. LLDPE یک ترموپلاستیک است که از مولکول های پلی اتیلن زنجیره ای بلند با شاخه های کوتاه و مساوی فاصله دارد. این ساختار خطی به LLDPE درجه بالایی از تبلور می دهد. مناطق کریستالی در پلیمرها به عنوان موانعی برای حرکت حامل های بار مانند الکترون و یون ها عمل می کنند.
در یک میدان الکتریکی ، حامل های شارژ سعی در حرکت دارند که می تواند منجر به هدایت الکتریکی شود. با این حال ، زنجیره های پلیمری محکم بسته بندی شده در مناطق کریستالی LLDPE مانع از حرکت این حامل های بار می شوند. ماهیت غیر قطبی زنجیرهای پلی اتیلن نیز به خصوصیات عایق آن کمک می کند. مولکول های غیر قطبی یک لحظه دو قطبی دائمی ندارند ، به این معنی که آنها به شدت با میدان های الکتریکی تعامل ندارند. در نتیجه ، LLDPE می تواند به طور مؤثر از جریان جریان الکتریکی جلوگیری کند و آن را به یک ماده ایده آل برای عایق الکتریکی تبدیل کند.
فاکتور ثابت و از دست دادن دی الکتریک
فاکتور ثابت و از دست دادن دی الکتریک دو پارامتر اصلی است که برای ارزیابی عملکرد عایق الکتریکی یک ماده استفاده می شود. ثابت دی الکتریک ، همچنین به عنوان نفوذپذیری نسبی شناخته می شود ، توانایی یک ماده برای ذخیره انرژی الکتریکی در یک میدان الکتریکی را اندازه گیری می کند. LLDPE دارای ثابت دی الکتریک نسبتاً کم ، به طور معمول در محدوده 2.2 - 2.3 در دمای اتاق است. ثابت دی الکتریک کم نشان می دهد که LLDPE در مقایسه با سایر مواد ، انرژی الکتریکی کمتری را در یک میدان الکتریکی ذخیره می کند. این خاصیت در برنامه های عایق الکتریکی مطلوب است زیرا باعث کاهش ظرفیت بین هادی ها می شود ، که می تواند به به حداقل رساندن تداخل سیگنال در مدارهای فرکانس بالا کمک کند.
از طرف دیگر ، ضریب از دست دادن میزان انرژی الکتریکی را که به عنوان گرما از بین می رود ، اندازه گیری می کند که یک ماده در یک میدان الکتریکی متناوب قرار می گیرد. LLDPE دارای ضریب از دست دادن بسیار کمی است که معمولاً در دمای اتاق کمتر از 0.0005 است. یک عامل از دست دادن کم به این معنی است که LLDPE هنگام قرار گرفتن در معرض میدان الکتریکی ، گرمای بسیار کمی ایجاد می کند ، که برای حفظ ثبات و کارآیی سیستم های الکتریکی بسیار مهم است. تولید گرمای زیاد می تواند منجر به تخریب حرارتی مواد عایق شود و به طور بالقوه باعث خرابی الکتریکی شود.
ولتاژ خرابی
ولتاژ خرابی دیگر پارامتر مهم دیگری برای ارزیابی عملکرد عایق الکتریکی ذرات پلاستیکی LLDPE است. ولتاژ خرابی حداکثر استحکام میدان الکتریکی است که یک ماده می تواند در برابر آن مقاومت کند و خواص عایق خود را از دست بدهد و اجازه می دهد جریان از طریق آن جریان یابد. LLDPE دارای ولتاژ خرابی نسبتاً بالایی است ، به طور معمول در محدوده 20 - 30 کیلو ولت در میلی متر. این ولتاژ شکست بالا به این معنی است که LLDPE می تواند عایق قابل اعتماد را حتی در شرایط ولتاژ بالا ارائه دهد.
در کاربردهای الکتریکی ، مانند کابل های برق و ترانسفورماتور ، مواد عایق باید قادر به مقاومت در برابر فشارهای ولتاژ زیاد بدون شکستن باشند. ولتاژ بالای شکست LLDPE باعث می شود که این برنامه های خواستار مناسب باشد. علاوه بر این ، ولتاژ خرابی LLDPE می تواند از طریق پردازش و فرمولاسیون مناسب ، مانند افزودن مواد افزودنی یا استفاده از تکنیک های پیوند متقابل ، بیشتر بهبود یابد.
مقاومت محیطی و عایق الکتریکی
در کاربردهای واقعی جهان ، مواد عایق الکتریکی اغلب در معرض عوامل مختلف محیطی مانند رطوبت ، مواد شیمیایی و تغییر دما قرار می گیرند. ذرات پلاستیکی LLDPE مقاومت محیطی عالی را نشان می دهند ، که به حفظ خواص عایق الکتریکی آنها در طول زمان کمک می کند.
LLDPE در برابر جذب رطوبت بسیار مقاوم است. رطوبت می تواند با افزایش رسانایی آن و کاهش ولتاژ تجزیه آن ، عملکرد عایق الکتریکی یک ماده را به طور قابل توجهی تخریب کند. با این حال ، ماهیت غیر قطبی LLDPE و میزان جذب آب کم (کمتر از 0.01 ٪) آن را نسبت به اثرات رطوبت نسبتاً مصون می کند. این خاصیت به ویژه در کاربردهای الکتریکی در فضای باز ، جایی که مواد عایق ممکن است در معرض باران ، رطوبت و سایر اشکال رطوبت قرار بگیرند ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
LLDPE همچنین در برابر طیف گسترده ای از مواد شیمیایی از جمله اسیدها ، پایه ها و حلالها مقاوم است. قرار گرفتن در معرض شیمیایی می تواند باعث تورم ، تخریب یا سایر اشکال آسیب به ماده عایق شود که می تواند خواص عایق الکتریکی آن را به خطر بیاندازد. مقاومت شیمیایی LLDPE تضمین می کند که می تواند یکپارچگی و عملکرد عایق خود را در محیط های شیمیایی سخت حفظ کند.
از نظر مقاومت دما ، LLDPE دارای دامنه دمای عملیاتی نسبتاً گسترده است. این می تواند خواص عایق الکتریکی خود را در دماهای مختلف از 60 درجه سانتیگراد تا 80 درجه سانتیگراد حفظ کند. این محدوده دما باعث می شود LLDPE برای استفاده در انواع کاربردهای الکتریکی ، از مناطق آب و هوایی سرد گرفته تا محیط های صنعتی با نیازهای درجه حرارت بالا مناسب باشد.
برنامه های کاربردی در عایق الکتریکی
عملکرد عایق الکتریکی عالی ذرات پلاستیکی LLDPE منجر به استفاده گسترده آنها در کاربردهای مختلف الکتریکی شده است. یکی از متداول ترین برنامه های کاربردی در کابل های برق است. LLDPE به عنوان ماده عایق برای کابل های قدرت کم و ولتاژ و ولتاژ بالا استفاده می شود. ثابت ثابت دی الکتریک ، ولتاژ تجزیه زیاد و مقاومت در برابر محیط زیست ، آن را به یک انتخاب ایده آل برای اطمینان از انتقال قابل اعتماد از انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
علاوه بر کابل های برق ، LLDPE در اتصالات الکتریکی ، سوئیچ ها و تابلوهای مدار چاپی نیز استفاده می شود. در این برنامه ها ، LLDPE عایق بین هادی ها را فراهم می کند و به جلوگیری از مدارهای کوتاه و تداخل الکتریکی کمک می کند. استفاده از LLDPE در این مؤلفه ها می تواند عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم های الکتریکی را بهبود بخشد.
یکی دیگر از کاربردهای نوظهور LLDPE در عایق الکتریکی در سیستم های انرژی تجدید پذیر مانند پانل های خورشیدی و توربین های بادی است. در این سیستم ها ، اجزای الکتریکی باید از عوامل محیطی و فشارهای ولتاژ بالا محافظت شوند. عایق الکتریکی عالی LLDPE و خصوصیات مقاومت در برابر محیط زیست آن را به یک ماده مناسب برای عایق بندی اتصالات الکتریکی و اجزای موجود در سیستم های انرژی تجدید پذیر تبدیل می کند.
مقایسه با سایر ذرات پلاستیکی
هنگام مقایسه LLDPE با سایر ذرات پلاستیکی مورد استفاده برای عایق الکتریکی ، مانندذرات لاستیکی TPUباذرات پلاستیکی مواد بازیافت شدهوتذرات پلاستیکی، LLDPE چندین مزیت دارد.
در مقایسه با ذرات لاستیکی TPU ، LLDPE دارای فاکتور ثابت و از بین رفتن دی الکتریک پایین تر است ، به این معنی که می تواند عملکرد عایق الکتریکی بهتری را در کاربردهای فرکانس بالا فراهم کند. ذرات لاستیکی TPU انعطاف پذیرتر هستند و در برخی موارد خاصیت مکانیکی بهتری دارند ، اما خاصیت عایق الکتریکی آنها به اندازه LLDPE مناسب نیست.
ذرات پلاستیکی بازیافت شده ممکن است به دلیل تنوع در ترکیب و سابقه پردازش آنها ، خاصیت عایق الکتریکی متناقض داشته باشند. از طرف دیگر ، LLDPE می تواند با کیفیت و عملکرد مداوم تولید شود و از عایق الکتریکی قابل اعتماد در کاربردهای مختلف اطمینان حاصل کند.
ذرات پلاستیکی PET در برخی موارد دارای نقطه ذوب بالاتری و استحکام مکانیکی بهتر از LLDPE هستند. با این حال ، PET دارای یک فاکتور ثابت و از بین رفتن دی الکتریک نسبتاً بالاتر است که ممکن است استفاده از آن را در برنامه های فرکانس بالا و کم تلفات محدود کند. فاکتور ثابت و از بین رفتن دی الکتریک پایین LLDPE باعث می شود که این برنامه ها مناسب تر شود.
پایان
در نتیجه ، ذرات پلاستیکی LLDPE عملکرد عایق الکتریکی عالی را نشان می دهند ، که با یک ثابت دی الکتریک کم ، فاکتور از دست دادن کم ، ولتاژ تجزیه بالا و مقاومت محیطی خوب مشخص می شود. این خصوصیات LLDPE را برای طیف گسترده ای از کاربردهای الکتریکی ، از کابل های برق گرفته تا سیستم های انرژی تجدید پذیر مناسب می کند.
من به عنوان تأمین کننده ذرات پلاستیکی LLDPE ، متعهد هستم که محصولات با کیفیت بالا را ارائه دهم که نیازهای خواستار صنعت برقی را برآورده می کند. ذرات پلاستیکی LLDPE ما با استفاده از فرآیندهای تولید پیشرفته و اقدامات دقیق کنترل کیفیت برای اطمینان از عملکرد مداوم تولید می شوند. اگر به دنبال یک ماده عایق الکتریکی قابل اعتماد هستید ، من از شما دعوت می کنم تا برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید و در مورد الزامات خاص خود صحبت کنید. ما آماده همکاری با شما هستیم تا بهترین راه حل برای کاربردهای برقی خود را پیدا کنیم.
منابع
- Groover ، MP (2010). اصول تولید مدرن: مواد ، فرآیندها و سیستم ها. جان ویلی و پسران.
- Scheirs ، J. ، & Long ، TE (2003). پلی استرهای مدرن: شیمی و فناوری پلی استرها و کپولیسترها. جان ویلی و پسران.
- Van Krevelen ، DW ، & Te Nijenhuis ، K. (2009). خواص پلیمرها: همبستگی آنها با ساختار شیمیایی. برآورد و پیش بینی عددی آنها از سهم گروه افزودنی. Elsevier