Dalam bidang kelistrikan, salah satu hal yang penting untuk kabel dan kabel listrik adalah bahan isolasi dan jaket.Selama bertahun-tahun, bahan insulasi utama untuk kabel listrik adalah kertas yang diresapi minyak karena sifat kelistrikannya yang sangat baik.Ia juga memiliki kapasitas untuk menahan beban termal tingkat tinggi tanpa kerusakan yang berlebihan.Namun, karena sifat higroskopisnya, selubung logam tersebut terkorosi oleh uap air.Oleh karena itu, sudah lama ada kebutuhan akan bahan insulasi kabel listrik, yang memiliki kombinasi bahan termoplastik yang bersifat non-higroskopis.
Penelitian berkelanjutan untuk bahan impian tersebut pada akhirnya menghasilkan penemuan polietilen ikatan silang.Ikatan silang polimer mengacu pada modifikasi sifat polimer dengan menginduksi hubungan kimia antara makromolekul individu.Dengan mengikat silang polimer seperti polietilen, jaringan ikatan tiga dimensi terbentuk antara rantai polimer yang meningkatkan berat molekul.Hal ini analog dengan mekanisme 'vulkanisasi karet'.
Proses konvensional 'vulkanisasi' memerlukan pemanasan dan penambahan sulfur atau bahan kimia lainnya untuk membentuk ikatan silang antara karakteristik rantai panjang molekul elastomer.Proses ini dimulai sejak lama dan masih digunakan.Sifat polimer bergantung pada jumlah belerang yang digunakan.Semakin banyak belerang yang digunakan, semakin keras pula produknya, sehingga tahan terhadap suhu, tekanan, dan tantangan mekanis yang lebih tinggi terhadap integritasnya.Namun vulkanisasi belerang mempunyai kelemahan yang parah terhadap kesehatan manusia dan lingkungan serta mempunyai beberapa kelemahan ekonomi.Selain itu, bahan ini memerlukan suhu tinggi untuk memulai reaksi kimia dan mengeluarkan gas berbau dan beracun serta menghasilkan banyak residu kimia yang tidak diinginkan yang harus dihilangkan dari produk akhir.
'Radiation crosslinking' merupakan metode yang telah terbukti mampu mengabaikan semua dampak negatif dari proses vulkanisasi.Ini adalah metode suhu ruangan yang memiliki keunggulan biaya yang penting.Ini mudah dikontrol dan sifat polimer yang diinginkan diperoleh hanya dengan mengubah dosis (waktu iradiasi).Bahan-bahan yang diubah sama sekali tidak kalah dengan bahan-bahan yang dihasilkan oleh vulkanisasi belerang.
Tujuan utama dari ikatan silang adalah untuk meningkatkan resistivitas termal.Secara umum, suhu maksimum yang diperbolehkan dalam hubung singkat adalah 140⬚C untuk kabel polietilen yang tidak berikatan silang dapat ditingkatkan menjadi 250⬚C dengan proses pengikatan silang radiasi.Tujuan kedua yang paling umum adalah efek memori seperti yang ditunjukkan oleh tabung menyusut.Ini adalah sifat yang tidak biasa dan berharga dari polietilen yang diiradiasi dan sifat ini tetap berada di dalam polimer tanpa memandang waktu dan berapa pun jumlah deformasi yang terjadi.Jadi, jika polietilen diiradiasi dalam bentuk sebagian kristal (yaitu di bawah titik lelehnya) dan kemudian dipanaskan untuk menghilangkan kristal, maka polietilen dapat mengalami deformasi (misalnya dengan peregangan) dan kemudian didinginkan lagi menjadi kristal untuk membentuk kembali bentuk barunya.Jika bahan tersebut dipanaskan kembali sampai titik lelehnya, kristal-kristal ini akan hilang dan polietilen yang mirip karet akan cenderung kembali ke bentuk semula jika ditahan selama penyinaran mungkin beberapa bulan atau tahun sebelumnya.Tabung susut dibuat dengan mengekstrusi polimer yang diformulasikan khusus ke dalam tabung dan selanjutnya menghubungkan tabung ini.Setelah pengikatan silang, tabung dipanaskan, diperluas dan didinginkan dalam bentuk yang diperluas.Tabung yang diperluas ini, setelah dipanaskan kembali, akan menyusut kembali ke bentuk aslinya, yang disebabkan oleh efek memori dari ikatan silang.Karena molekul polimer terikat secara kimia satu sama lain dan tidak lagi dapat bergerak secara acak, sifat-sifat yang berbeda seperti tahan panas, tahan abrasi, stabilitas dimensi, sifat adhesi, dll. ditingkatkan.Dengan demikian, pengikatan silang dapat memberikan sifat-sifat yang diinginkan pada polimer, misalnya ketangguhan, fleksibilitas, ketahanan terhadap benturan, ketahanan terhadap bahan kimia, dll. Polietilen yang diiradiasi sangat banyak digunakan untuk film yang dapat menyusut karena panas untuk pengemasan, enkapsulasi, dan untuk sambungan listrik, yang dapat dengan mudah disusut dengan panas ke komponen lain. .Untuk fleksibilitas, pemasangan kawat/kabel ikatan silang lebih mudah dan bebas batasan ketinggian.Selain itu, tidak diperlukan selubung logam untuk pemeliharaan.Selain itu, sifat tariknya merupakan perantara antara termoplastik dan anelastomer.
Waktu posting: 18 Februari 2017