SUKO-1

Cymwysiadau Trydanol Polymerau Rhan 2

Yn y maes trydanol, un o'r pethau hanfodol ar gyfer gwifrau a cheblau trydanol yw deunyddiau inswleiddio a siacedi.Am nifer o flynyddoedd, y deunydd inswleiddio amlycaf ar gyfer ceblau pŵer oedd papur wedi'i drwytho ag olew oherwydd ei briodweddau trydanol rhagorol.Mae ganddo hefyd y gallu i wrthsefyll lefel uchel o orlwytho thermol heb ddirywiad gormodol.Fodd bynnag, oherwydd ei natur hygrosgopig, mae'r wain fetel wedi cyrydu lleithder.Felly, teimlwyd ers tro bod angen deunydd inswleiddio cebl pŵer, a oedd â chyfuniad o natur anhygrosgopig deunyddiau thermoplastig.

Polymerau

Gellir paratoi polymerau croesgysylltu trwy ddau ddull gwahanol.Un yw'r dull cemegol a'r llall yw'r dull ïoneiddio.Er bod gwireddu'r effaith hon o groesgysylltu dros 150 oed, dangoswyd effaith trawsgysylltu ymbelydredd ïoneiddio yn derfynol am y tro cyntaf gan Charlesby.Y dull croesgysylltu ymbelydredd yw'r mwyaf cynhyrchiol ar gyfer gwifrau bach a waliau tenau ac felly mae'r gwifrau a ddefnyddir ar gyfer offer trydan ac electronig wedi'u cynhyrchu gan y dull croesgysylltu ymbelydredd.Mae'r dull yn fanteisiol oherwydd defnydd isel o ynni ac mae angen gofod bach arno.Mae'r broses ymbelydredd yn hawdd ei rheoli ac mae ganddo'r potensial i arbed ynni yn ogystal â rheoli llygredd.Crynhoir nodweddion penodol trawsgysylltu ymbelydredd fel a ganlyn: (1) Gellir rheoli cyflymder y llinell gynhyrchu.Mae gorchudd cyflymder uchel (allwthio) yn bosibl, gan nad oes gofyniad am asiant croesgysylltu.Trwy ddefnyddio cyflymydd â phŵer uchel ac ynni isel, gellir cyflawni cyflymdra.(2) Crosslinking unffurfiaeth yn rhagorol.Gellir cynnal y crosslinking unffurf gan selectingan peiriant priodol a mabwysiadu dyluniad gorau posibl ar gyfer bwydo gwifren.(3) Gellir paratoi gwahanol fathau o bolymerau, yn dibynnu ar faint o groesgysylltu gan broses trawsgysylltu ymbelydredd.Ar ben hynny, mae'r broses halltu ymbelydredd yn well na'r broses halltu stêm.Yn y broses halltu ager, mae dŵr sy'n treiddio i'r haen bolymer o dan bwysedd stêm uchel yn creu nifer o 'ficroboidau', a allai achosi i ollyngiad rhannol siâp coeden dorri pan fydd y cebl yn gwasanaethu.Er bod y ffenomen yn llawer cymhleth, gall y coed dyfu ac achosi gostyngiad yng nghryfder dielectrig y ceblau.Ar wahân i'r rhain, mae gan y broses halltu stêm rai anfanteision o safbwynt y defnydd o ynni: (a) mae angen pwysedd stêm uchel i gael tymheredd uchel;(b) mae effeithlonrwydd dargludiad thermol o'r tu allan i'r cebl yn isel a (c) mae'r dargludydd cebl yn defnyddio llawer iawn o ynni, sy'n arwain at effeithlonrwydd thermol is a hefyd amser hirach ar gyfer adwaith croesgysylltu.Mae halltu ymbelydredd yn ymgeisydd ar gyfer y prosesau sych.Fodd bynnag, mae'n cael y broblem bod croniad electronau wedi'i stopio a/neu ei ffurfio yn yr haen insiwleiddio trwy arbelydru cam hefyd yn achosi dadansoddiad rhannol siâp coeden yn ystod ac ar ôl arbelydru.Mae'n gwbl wahanol i'r 'broses di-ddŵr'.Gan fod y cebl polymer yn cynnwys lleithder uchel a gwagleoedd mawr, mae angen y broses halltu.Ar wahân i'r manteision uchod, gellir cyflwyno deunyddiau lled-ddargludyddion yn hawdd yn y broses halltu ymbelydredd nad yw'n hawdd rhag ofn y bydd proses halltu ager gan na allai'r rhan fwyaf o'r deunyddiau wrthsefyll y tymheredd a'r pwysau uchel.

Mae techneg impio ymbelydredd hefyd yn rhoi'r dargludedd i'r matrics.Dyma'r dull unigryw o gyfuno matrics dargludo i'r un inswleiddio.Mae'r dechneg hon yn cynnwys dadactifadu polymer asgwrn cefn gyda monomer addas trwy impio a dyddodiad dilynol y polymer dargludo dros wyneb gweithredol asgwrn cefn.Ar wahân i'r ymddygiad inswleiddio, yn yr achos hwn gall polymer ymddwyn fel un dargludol.Er nad yw wedi sefydlu eto, gall arddangos nifer o gymwysiadau posibl megis cysgodi EMI, haenau dargludo ac asiantau gwrthstatig.Bhattacharya etal.wedi paratoi'r cyfansoddion polymer–FEP-g-(AA)–PPY a polymer–FEP-g-(sty)–PPY.Ar y dechrau, cafodd polymer-FEP ei arbelydru o ffynhonnell Co-60 ac yna cafodd y ffilm ei drochi mewn canrannau gwahanol o fonomerau.Yna cafodd PPy ei ddyddodi dros yr arwyneb impio gan bolymereiddio pyrrole ocsideiddiol gan ddefnyddio clorid fferrig fel ocsidydd.Mae'r gwrthiant arwyneb yn gostwng ac maent tua 104–105ohm/cm2.Mae'r ymwrthedd arwyneb yn dibynnu ar ganran impio monomerau.Gan ddefnyddio'r dechneg hon, gellir cynyddu dargludedd arwyneb yn hytrach na dargludedd swmp.Gall ymddygiad llun-ddargludo'r ffilm hefyd gael ei drosglwyddo gan dechneg impio.Mae cellwlos asetad-g-(N-finyl carbazole) ac asetad cellwlos-g-(N-finyl carbazole-methyl methacylate) yn enghreifftiau o'r ffilm ffotoddargludo.

Yn y diwydiant cebl trydanol, yn bennaf polyethylen, polyvinyl clorid (PVC), rwberi EPDM areused.Defnyddir polyethylen oherwydd ei briodweddau trydanol rhagorol a'i hyd hirach.Mae polyethylen dwysedd isel yn cael ei ffafrio dros y polyethylen dwysedd uchel oherwydd sawl rheswm. Mae'r rhesymau fel a ganlyn: (a) mwy o hyblygrwydd;(b) cryfder dielectrig uwch na polyethylen dwysedd uchel;oes hirach na HDPE;(d) yn llai anodd i'w brosesu na HDPE a (d) llai o risg o gynnwys gwagleoedd wrth insiwleiddio LDPE, sy'n achosi ïoneiddiad.Er gwaethaf yr holl fanteision o'r fath, mae gan LDPE ei gyfyngiadau ei hun fel deunydd inswleiddio cebl.Gan ei fod yn bolymer thermoplastig, mae ganddo dymheredd meddalu o tua 105-115⬚C ac mae ganddo'r duedd i gracio straen ddigwydd pan fydd mewn cysylltiad â rhai asiantau gweithredol arwyneb.Mae croesgysylltu moleciwlau polyethylen yn gwella'r eiddo thermol yn ogystal â'r priodweddau ffisegol tra bod ei briodweddau trydanol yn aros yr un fath i raddau helaeth.Nid yw polyethylen croesgysylltiedig, felly, yn bolymer thermoplastig mwyach.Mae'n meddalu ym mhwynt toddi crisialog polyethylen ac yn rhagdybio cysondeb elastig, tebyg i rwber, eiddo y mae'n ei gadw yn ystod cynnydd pellach mewn tymheredd, nes iddo ddod yn garbonedig heb doddi ar 300⬚C.Mae'r duedd i gracio straen yn diflannu'n deimladwy a cheir ymwrthedd da iawn i heneiddio mewn aer poeth.Mae ceblau polyethylen croes-gysylltiedig yn cael eu ffafrio'n eang oherwydd ei briodweddau trydanol a ffisegol rhagorol.Mae'n gallu cario cerrynt mawr, yn gwrthsefyll plygu radiws bach ac yn ysgafn o ran pwysau, gan ganiatáu ar gyfer gosodiad hawdd a dibynadwy, hy mae'n rhydd o gyfyngiadau uchder gan nad yw'n cynnwys unrhyw olew ac felly mae'n rhydd o'r methiannau oherwydd mudo olew mewn olew cebl maes.Yn gyffredinol nid oes angen gwain metelaidd arno ychwaith.Nawr-a-dydd, mae trawsgysylltu ymbelydredd yn cael ei gymhwyso'n ddiwydiannol nid yn unig i polyethylen ond hefyd i bolymerau eraill megis polyvinyl clorid, polyisobutylene ac ati Ar ei ben ei hun mae PVC yn bolymer ansefydlog iawn.Dechreuodd ennill arwyddocâd masnachol dim ond ar ôl datblygu dulliau effeithiol o sefydlogi.Gyda chymorth asiantau addasu (sefydlogwyr, plastigyddion, llenwyr ac ychwanegion eraill), gellir gwneud PVC i arddangos sbectrwm eang o briodweddau, yn amrywio o hynod anhyblyg i hyblyg iawn.Mae amrywiaeth ei gymhwysiad a'i gost isel yn gyfrifol am ei bwysigrwydd ym marchnad y byd.

Er mwyn cynyddu'r effeithlonrwydd trawsgysylltu, anaml iawn y defnyddir polymerau yn eu ffurf bur.Mae gan blastigyddion, gwrthocsidyddion, llenwyr eu rôl yn eu priod ffordd i rannu'r priodweddau gofynnol.Mae'r ychwanegiadau yn well yn ystod y broses groesgysylltu.Mae plastigyddion yn cael eu hychwanegu at bolymerau i leihau breuder y cynnyrch polymer.Maent yn effeithio ar y crosslinking pryd bynnag y maent yn cymryd rhan yn y genhedlaeth o radicals neu fynd i mewn i'r adweithiau lluosogi.Ffthalad dibutyl, ffosffad tritolyl a ffosffad deialol yw'r enghreifftiau cyffredin o'r plastigydd i PVC.Mae hyblygrwydd ac elastigedd, sy'n bwysig iawn mewn inswleiddio trydanol, yn cael eu gwella trwy ychwanegu'r plastigyddion i PVC.Mewn gwirionedd, rhag ofn y bydd PVC, sy'n begynol oherwydd strwythur anghytbwys, yn arwain at fondiau rhyngfoleciwlaidd cryf, sy'n uno'r cadwyni macromoleciwlaidd yn anhyblyg, gyda'i gilydd yn ei wneud yn anhyblyg.Mae gwrthocsidyddion yn grŵp arall o ychwanegion, sy'n angenrheidiol ar gyfer unrhyw gymysgedd croesgysylltu a gynlluniwyd at y diben ymarferol o gymharu sefydlogrwydd thermoocsidiol uwch ar gynhyrchiad polymer.Fel arfer maent yn effeithio ar y crosslinking drwy scavenging radicals, a all ffurfio crosslinks.Mae RC (4,4-thio-bis (6-tert-butyl-3-methyl phenol), MB (Mercapto benzoimidazole) yn enghreifftiau o gwrthocsidyddion a ddefnyddir gan Ueno et al. Yn ogystal â phlastigyddion a gwrthocsidyddion, mae angen lliwyddion, gan fod y deunyddiau inswleiddio gwifren wedi'u defnyddio'n arbennig ar gyfer offer Mae lliwiau ar gyfer plastigau yn cynnwys amrywiaeth o ddeunyddiau anorganig ac organig Nid yw'r ychwanegion afliwiedig yn cael eu ffafrio yn y maes hwn Yn gyffredinol, mae llenwyr yn cael eu hychwanegu i wella eu priodweddau ffisegol-mecanyddol a'u prosesadwyedd Gall effaith gadarnhaol llenwyr yn cael ei arsylwi yn ystod trawsgysylltu arbelydru Canfyddir bod cynnyrch radicalau mewn polyethylen wedi cynyddu 50%, pan ychwanegir ychydig bach (0.05%) o erosil Rhagdybiwyd bod cynhyrchiad uwch o radicalau yn digwydd yn y interphase aerosil– polyethylen, lle gall macromoleciwlau fod mewn cyflwr an-ecwilibriwm o straen heb ei ddigolledu Gyda chynnwys uwch o lenwad, mae'n bosibl y bydd egni'n cael ei drosglwyddo o'r llenwad i'r cyfnod polymer ac felly'n cyfrannu at gynnyrch uwch o radicalau.Ar ben hynny, gall cyfuniad o arbelydru ag admixture adweithiol effeithio ar leoleiddio trawsgysylltiadau ar hyd y cadwyni polymerau.

Yn fyr, mae ymbelydredd yn chwarae rhan bwysig yn y prosesu polymerau a ddefnyddir mewn maes trydanol. 'Croesgysylltu ymbelydredd' yw'r ffenomenau y gellir eu defnyddio i wella priodweddau'r polymerau.Dyma'r dull mwyaf datblygedig fel 'vulcanisation' sydd â rhai cyfyngiadau.Gellir gwella'r effeithlonrwydd trawsgysylltu trwy ddewis monomerau addas.Yn y broses trawsgysylltu ymbelydredd, mae'r plastigyddion, y llenwyr a'r ychwanegiad gwrth-fflam yn eithaf effeithiol yn y broses trawsgysylltu ymbelydredd.Mae'r dull ymbelydreddcrosslinking hefyd yn ddefnyddiol iawn wrth baratoi deunyddiau lled-ddargludyddion.Ar wahân i'r rhain, gellir defnyddio techneg impio ymbelydredd hefyd i baratoi'r ffilm gyfansawdd dargludo a'r ffilmiau ag ymddygiad llun-ddargludo.


Amser postio: Mai-02-2017