పాలిథిలిన్ సంశ్లేషణ పద్ధతులు మరియు రకాలు
(1) తక్కువ సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (ఎల్డిపిఇ)
స్వచ్ఛమైన ఇథిలీన్కు ఇనిషియేటర్లుగా ఆక్సిజన్ లేదా పెరాక్సైడ్లను ట్రేస్ మొత్తాలలో జోడించి, సుమారు 202.6 kPa కు కుదించి, దాదాపు 200°C కు వేడి చేసినప్పుడు, ఇథిలీన్ తెల్లటి, మైనపు పాలిథిలిన్గా పాలిమరైజ్ అవుతుంది. ఆపరేటింగ్ పరిస్థితుల కారణంగా ఈ పద్ధతిని సాధారణంగా అధిక-పీడన ప్రక్రియ అని పిలుస్తారు. ఫలితంగా వచ్చే పాలిథిలిన్ 0.915–0.930 g/cm³ సాంద్రత మరియు 15,000 నుండి 40,000 వరకు పరమాణు బరువు కలిగి ఉంటుంది. దీని పరమాణు నిర్మాణం చాలా శాఖలుగా మరియు వదులుగా ఉంటుంది, ఇది "చెట్టు లాంటి" ఆకృతీకరణను పోలి ఉంటుంది, ఇది దాని తక్కువ సాంద్రతకు కారణమవుతుంది, అందుకే దీనికి తక్కువ-సాంద్రత పాలిథిలిన్ అని పేరు వచ్చింది.
(2) మీడియం-డెన్సిటీ పాలిథిలిన్ (ఎండిపిఇ)
మీడియం-ప్రెజర్ ప్రక్రియలో మెటల్ ఆక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకాలను ఉపయోగించి 30–100 వాతావరణాల కింద ఇథిలీన్ను పాలిమరైజ్ చేయడం జరుగుతుంది. ఫలితంగా వచ్చే పాలిథిలిన్ 0.931–0.940 గ్రా/సెం.మీ³ సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది. అధిక సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (HDPE)ని LDPEతో కలపడం ద్వారా లేదా బ్యూటీన్, వినైల్ అసిటేట్ లేదా అక్రిలేట్ల వంటి కోమోనోమర్లతో ఇథిలీన్ను కోపాలిమరైజేషన్ చేయడం ద్వారా కూడా MDPEని ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
(3) అధిక సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (HDPE)
సాధారణ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడన పరిస్థితులలో, ఇథిలీన్ అత్యంత సమర్థవంతమైన సమన్వయ ఉత్ప్రేరకాలు (ఆల్కైలాల్యూమినియం మరియు టైటానియం టెట్రాక్లోరైడ్తో కూడిన ఆర్గానోమెటాలిక్ సమ్మేళనాలు) ఉపయోగించి పాలిమరైజ్ చేయబడుతుంది. అధిక ఉత్ప్రేరక చర్య కారణంగా, పాలిమరైజేషన్ ప్రతిచర్య తక్కువ పీడనాలు (0–10 atm) మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు (60–75°C) వద్ద త్వరగా పూర్తవుతుంది, అందుకే దీనికి తక్కువ-పీడన ప్రక్రియ అని పేరు వచ్చింది. ఫలితంగా వచ్చే పాలిథిలిన్ శాఖలు లేని, సరళ పరమాణు నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాని అధిక సాంద్రతకు (0.941–0.965 g/cm³) దోహదం చేస్తుంది. LDPE తో పోలిస్తే, HDPE అత్యుత్తమ ఉష్ణ నిరోధకత, యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు పర్యావరణ ఒత్తిడి-పగుళ్ల నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తుంది.
పాలిథిలిన్ యొక్క లక్షణాలు
పాలిథిలిన్ అనేది పాలలాంటి తెలుపు, మైనం లాంటి, సెమీ-పారదర్శక ప్లాస్టిక్, ఇది వైర్లు మరియు కేబుల్లకు ఆదర్శవంతమైన ఇన్సులేషన్ మరియు కవచ పదార్థంగా మారుతుంది. దీని ప్రధాన ప్రయోజనాలు:
(1) అద్భుతమైన విద్యుత్ లక్షణాలు: అధిక ఇన్సులేషన్ నిరోధకత మరియు విద్యుద్వాహక బలం; విస్తృత పౌనఃపున్య పరిధిలో తక్కువ పర్మిటివిటీ (ε) మరియు విద్యుద్వాహక నష్ట టాంజెంట్ (tanδ), కనిష్ట పౌనఃపున్య ఆధారపడటంతో, ఇది కమ్యూనికేషన్ కేబుల్లకు దాదాపు ఆదర్శవంతమైన విద్యుద్వాహకంగా మారుతుంది.
(2) మంచి యాంత్రిక లక్షణాలు: అనువైనది అయినప్పటికీ దృఢమైనది, మంచి వైకల్య నిరోధకతతో.
(3) ఉష్ణ వృద్ధాప్యం, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం మరియు రసాయన స్థిరత్వానికి బలమైన నిరోధకత.
(4) తక్కువ తేమ శోషణతో అద్భుతమైన నీటి నిరోధకత; నీటిలో ముంచినప్పుడు ఇన్సులేషన్ నిరోధకత సాధారణంగా తగ్గదు.
(5) ధ్రువ రహిత పదార్థంగా, ఇది అధిక వాయు పారగమ్యతను ప్రదర్శిస్తుంది, ప్లాస్టిక్లలో LDPE అత్యధిక వాయు పారగమ్యతను కలిగి ఉంటుంది.
(6) తక్కువ నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ, అన్నీ 1 కంటే తక్కువ. LDPE ముఖ్యంగా 0.92 g/cm³ వద్ద గుర్తించదగినది, అయితే HDPE, దాని అధిక సాంద్రత ఉన్నప్పటికీ, దాదాపు 0.94 g/cm³ మాత్రమే.
(7) మంచి ప్రాసెసింగ్ లక్షణాలు: కుళ్ళిపోకుండా కరిగించడం మరియు ప్లాస్టిసైజ్ చేయడం సులభం, సులభంగా ఆకారంలోకి చల్లబడుతుంది మరియు ఉత్పత్తి జ్యామితి మరియు కొలతలపై ఖచ్చితమైన నియంత్రణను అనుమతిస్తుంది.
(8) పాలిథిలిన్తో తయారు చేయబడిన కేబుల్లు తేలికైనవి, ఇన్స్టాల్ చేయడం సులభం మరియు ముగించడం సులభం. అయితే, పాలిథిలిన్ కూడా అనేక లోపాలను కలిగి ఉంది: తక్కువ మృదుత్వ ఉష్ణోగ్రత; మండే సామర్థ్యం, కాల్చినప్పుడు పారాఫిన్ లాంటి వాసనను విడుదల చేయడం; పేలవమైన పర్యావరణ ఒత్తిడి-పగుళ్ల నిరోధకత మరియు క్రీప్ నిరోధకత. సబ్మెరైన్ కేబుల్స్ లేదా నిటారుగా నిలువు చుక్కలలో ఇన్స్టాల్ చేయబడిన కేబుల్లకు ఇన్సులేషన్ లేదా షీటింగ్గా పాలిథిలిన్ను ఉపయోగించినప్పుడు ప్రత్యేక శ్రద్ధ అవసరం.
వైర్లు మరియు కేబుల్స్ కోసం పాలిథిలిన్ ప్లాస్టిక్స్
(1) జనరల్-పర్పస్ ఇన్సులేషన్ పాలిథిలిన్ ప్లాస్టిక్
పూర్తిగా పాలిథిలిన్ రెసిన్ మరియు యాంటీఆక్సిడెంట్లతో కూడి ఉంటుంది.
(2) వాతావరణ నిరోధక పాలిథిలిన్ ప్లాస్టిక్
ప్రధానంగా పాలిథిలిన్ రెసిన్, యాంటీఆక్సిడెంట్లు మరియు కార్బన్ బ్లాక్తో కూడి ఉంటుంది. వాతావరణ నిరోధకత కార్బన్ బ్లాక్ యొక్క కణ పరిమాణం, కంటెంట్ మరియు వ్యాప్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
(3) పర్యావరణ ఒత్తిడి-పగుళ్ల నిరోధక పాలిథిలిన్ ప్లాస్టిక్
0.3 కంటే తక్కువ కరిగే ప్రవాహ సూచిక మరియు ఇరుకైన పరమాణు బరువు పంపిణీ కలిగిన పాలిథిలిన్ను ఉపయోగిస్తుంది. పాలిథిలిన్ను వికిరణం లేదా రసాయన పద్ధతుల ద్వారా కూడా క్రాస్లింక్ చేయవచ్చు.
(4) హై-వోల్టేజ్ ఇన్సులేషన్ పాలిథిలిన్ ప్లాస్టిక్
అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్ ఇన్సులేషన్కు అల్ట్రా-ప్యూర్ పాలిథిలిన్ ప్లాస్టిక్ అవసరం, శూన్యతను నివారించడానికి, రెసిన్ ఉత్సర్గాన్ని అణిచివేయడానికి మరియు ఆర్క్ నిరోధకత, విద్యుత్ కోత నిరోధకత మరియు కరోనా నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్లు మరియు ప్రత్యేకమైన ఎక్స్ట్రూడర్లతో అనుబంధంగా ఉంటుంది.
(5) సెమీకండక్టివ్ పాలిథిలిన్ ప్లాస్టిక్
పాలిథిలిన్ కు వాహక కార్బన్ బ్లాక్ ను జోడించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, సాధారణంగా సూక్ష్మ-కణ, అధిక-నిర్మాణ కార్బన్ బ్లాక్ ను ఉపయోగిస్తారు.
(6) థర్మోప్లాస్టిక్ తక్కువ-పొగ జీరో-హాలోజన్ (LSZH) పాలియోలిఫిన్ కేబుల్ కాంపౌండ్
ఈ సమ్మేళనం పాలిథిలిన్ రెసిన్ను మూల పదార్థంగా ఉపయోగిస్తుంది, అధిక సామర్థ్యం గల హాలోజన్-రహిత జ్వాల నిరోధకాలు, పొగను అణిచివేసే పదార్థాలు, థర్మల్ స్టెబిలైజర్లు, యాంటీ ఫంగల్ ఏజెంట్లు మరియు రంగులను కలుపుకొని, మిక్సింగ్, ప్లాస్టిసైజేషన్ మరియు పెల్లెటైజేషన్ ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది.
క్రాస్లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE)
అధిక-శక్తి రేడియేషన్ లేదా క్రాస్లింకింగ్ ఏజెంట్ల చర్యలో, పాలిథిలిన్ యొక్క లీనియర్ మాలిక్యులర్ నిర్మాణం త్రిమితీయ (నెట్వర్క్) నిర్మాణంగా రూపాంతరం చెందుతుంది, థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాన్ని థర్మోసెట్గా మారుస్తుంది. ఇన్సులేషన్గా ఉపయోగించినప్పుడు,ఎక్స్ఎల్పిఇ90°C వరకు నిరంతర ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతలను మరియు 170–250°C వరకు షార్ట్-సర్క్యూట్ ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగలదు. క్రాస్లింకింగ్ పద్ధతుల్లో భౌతిక మరియు రసాయన క్రాస్లింకింగ్ ఉన్నాయి. రేడియేషన్ క్రాస్లింకింగ్ అనేది భౌతిక పద్ధతి, అయితే అత్యంత సాధారణ రసాయన క్రాస్లింకింగ్ ఏజెంట్ DCP (డైకుమైల్ పెరాక్సైడ్).
పోస్ట్ సమయం: ఏప్రిల్-10-2025