- •1. Структура и свойства полиэтилена
- •1.1. Молекулярная структура полиэтилена
- •1.2. Растворимость и молекулярный вес
- •1.3. Химическая стойкость.
- •1.4 Атмосферостойкость.
- •1.5 Водостойкость.
- •1.6 Паро- и газопроницаемость.
- •1.7 Механические свойства.
- •1.8 Термические свойства.
- •1.9.Электроизоляционные свойства.
- •1.10 Окрашиваемость.
- •1.11.Совместимость с полимерами.
- •2.Получение полиэтилена.
- •2.1 Сырьё для производства полиэтилена.
- •2.2.Полимеризация этилена в газовой фазе.
- •2.3 Полимеризация полиэтилена в эмульсии.
- •2.4 Полимеризация этилена в растворителе.
- •2.4.1.Полимеризация этилена в растворителе в присутствии перекисных инициаторов
- •2.4.2.Полимеризация этилена в присутствии катализатора Циглера.
- •2.4.3 Полимеризация этилена в присутствии окислов металлов.
- •2.4.3.Полимеризация этилена под воздействием γ-излучения.
- •3.Применение полиэтилена.
- •3.2.Трубы.
- •3.3 Плёнки и листы.
- •3.4 Защитные покрытия.
- •3.5. Формованные изделия.
- •3.6. Литьевые изделия.
- •3.7.Волокно.
3.Применение полиэтилена.
Комплекс физико-механических, химических и диэлектрических свойств полиэтилена позволяет широко применять этот материал во многих отраслях промышленности (кабельной, радиотехнической, легкой, медицине и др.) Из полиэтилена готовят изоляцию электрических проводов, трубы, пленки, нити, защитные покрытия, формованные изделия различных типов, пенопласты.
3.1.Изоляция электрических проводов.
Высокие диэлектрические свойства полиэтилена и его смесей с полиизобутиленом, малая проницаемость для паров воды позволяют широко использовать его для изоляции электропроводов и кабелей, применяемых в различных средствах связи (телефонной, телеграфной), сигнальных устройствах, системах диспетчерского телеуправления, высокочастотных установках, в технике высокого напряжения, для обмотки проводов двигателей, работающих в воде, а также для подводных и коаксиальных кабелей. Свойства кабельного полиэтилена, представляющего собой смесь 65% полиэтилена низкой плотности и 35% полиизобутилена, следующие:
Плотность, г/см²..................................................................................0,921
Предел прочности, кгс/см²
при растяжении………………………………………………………........65—75
» изгибе............................................................................................75
Относительное удлинение, %...........................................………………350—450
Твердость по Джонсу………………....................................................35
Температура размягчения, "С.........................................................................110—130
Температура стеклования, °С...................................................................-60 и ниже
Водопоглощение за 30 суток при комнатнойтемпературе, %..............0,093
Диэлектрическая проницаемость при 1 Мгц…………………………….2,3—2,4
Тангенс угла диэлектрических потерь при1 Мгц............................0,0003—0,0005
Пробивная напряженность, кв/мм.......................................................45—55
Коэффициент объемного расширения в интервале от 0 до 50' С...........0,00060
Коэффициент линейного расширения в интервале от 0 до 50° С...........0,00020
Усадка, %.............................................................................................1,0—2,5
Пластичность при 130° С на пластомере ПСМ-2
высота образца под нагрузкой А,мм………………………………………….1,5—2,0
восстановление, мм ………………………………………………………до 0,3
Нанесение полиэтиленовой изоляции производится на шнек-машинах со специальными головками. Для питания машины и равномерной подачи полиэтиленовой крошки под загрузочным бункером устанавливается еще один бункер с вибрационным лотком или шнеком. Режим нанесения полиэтилена па проволоку устанавливается в зависимости от типа изготовляемого кабеля. Прием кабеля осуществляется с помощью фрикционных устройств, непрерывно с равным усилием протягивающих кабель через ряд ванн и наматывающих его на барабан. Для предотвращения образования внутренних напряжений кабеля охлаждение производится медленно и постепенно путем протягивания кабеля (перед намоткой па барабан) через длинные охлаждающие ванны с постепенно снижающейся температурой.
Кабель с изоляцией из полиэтилена имеет преимущества по сравнению с каучуковой изоляцией. Оп легче, более гибок и обладает большей пробивной напряженностью. Провод, покрытый тонким слоем полиэтилена, может иметь верхний слой из пластифицированного поливинилхлорида, образующего хорошую механическую защиту от повреждений.
Полевой кабель, представляющий собой тонкую медную проволоку, покрытую пленкой черного полиэтилена (наполненного сажей) толщиной 0,4 мм, снаружи защищается слоем нейлона. Скорость изготовления такого кабеля может достигать 20000 м/ч.
Для кабеля с полиэтиленовой изоляцией допускается напряжение до 8 кв при длительной работе при 75° С и до 15 кв - при 70° С. Кабель может прокладываться на воздухе, в подземных каналах, непосредственно в почве, внутри помещений и в воде.
В кабельном производстве может найти широкое применение полиэтилен, облученный быстрыми электронами. По сравнению с обычным полиэтиленом он обладает повышенной прочностью на растяжение, высокой пробивной напряженностью, большей устойчивостью к действию ароматических и алифатических углеводородов, повышенной теплостойкостью (может длительное время работать при 150° и выдерживать кратковременное нагревание до 300° С).
Кабельному полиэтилену можно придать огнестойкость, вводя в него до 30% смеси трехокиси сурьмы и хлорпарафина. Добавление в композицию небольшого количества (до 5%) бутилкаучука способствует сохранению хороших прочностных показателей при тепловом старении и приводит к снижению температуры хрупкости.
