पॉलीइथिलीन संश्लेषण विधियां और किस्में
(1) कम घनत्व पॉलीइथिलीन (एलडीपीई)
जब शुद्ध एथिलीन में ऑक्सीजन या पेरोक्साइड की थोड़ी मात्रा को आरंभक के रूप में मिलाया जाता है, लगभग 202.6 kPa तक संपीड़ित किया जाता है, और लगभग 200°C तक गर्म किया जाता है, तो एथिलीन सफेद, मोमी पॉलीइथिलीन में पॉलीमराइज़ हो जाता है। इस विधि को आमतौर पर परिचालन स्थितियों के कारण उच्च दबाव प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है। परिणामी पॉलीइथिलीन का घनत्व 0.915-0.930 ग्राम/सेमी³ और आणविक भार 15,000 से 40,000 तक होता है। इसकी आणविक संरचना अत्यधिक शाखित और ढीली होती है, जो "पेड़ जैसी" संरचना जैसी होती है, जो इसके कम घनत्व का कारण बनती है, इसलिए इसका नाम कम घनत्व वाला पॉलीइथिलीन है।
(2) मध्यम घनत्व पॉलीइथिलीन (एमडीपीई)
मध्यम दबाव प्रक्रिया में धातु ऑक्साइड उत्प्रेरक का उपयोग करके 30-100 वायुमंडल के तहत एथिलीन को पॉलीमराइज़ करना शामिल है। परिणामी पॉलीइथिलीन का घनत्व 0.931-0.940 ग्राम/सेमी³ है। MDPE का उत्पादन उच्च घनत्व वाले पॉलीइथिलीन (HDPE) को LDPE के साथ मिलाकर या एथिलीन के ब्यूटेन, विनाइल एसीटेट या एक्रिलेट्स जैसे कॉमोनोमर्स के साथ सहबहुलकीकरण के माध्यम से भी किया जा सकता है।
(3) उच्च घनत्व पॉलीइथिलीन (एचडीपीई)
सामान्य तापमान और दबाव की स्थितियों में, एथिलीन को अत्यधिक कुशल समन्वय उत्प्रेरक (एल्काइलाएल्यूमीनियम और टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड से बने ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक) का उपयोग करके पॉलीमराइज़ किया जाता है। उच्च उत्प्रेरक गतिविधि के कारण, कम दबाव (0-10 एटीएम) और कम तापमान (60-75 डिग्री सेल्सियस) पर पॉलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया जल्दी से पूरी हो सकती है, इसलिए इसे कम दबाव प्रक्रिया कहा जाता है। परिणामी पॉलीइथिलीन में एक अशाखित, रैखिक आणविक संरचना होती है, जो इसके उच्च घनत्व (0.941-0.965 ग्राम/सेमी³) में योगदान देती है। LDPE की तुलना में, HDPE बेहतर गर्मी प्रतिरोध, यांत्रिक गुण और पर्यावरणीय तनाव-दरार प्रतिरोध प्रदर्शित करता है।
पॉलीइथिलीन के गुण
पॉलीइथिलीन एक दूधिया-सफ़ेद, मोम जैसा, अर्ध-पारदर्शी प्लास्टिक है, जो इसे तारों और केबलों के लिए एक आदर्श इन्सुलेशन और शीथिंग सामग्री बनाता है। इसके मुख्य लाभों में शामिल हैं:
(1) उत्कृष्ट विद्युत गुण: उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध और परावैद्युत शक्ति; न्यूनतम आवृत्ति निर्भरता के साथ एक विस्तृत आवृत्ति रेंज में कम परमिटिटिविटी (ε) और परावैद्युत हानि स्पर्शज्या (tanδ), जो इसे संचार केबलों के लिए लगभग एक आदर्श परावैद्युत बनाता है।
(2) अच्छे यांत्रिक गुण: लचीला लेकिन मजबूत, अच्छा विरूपण प्रतिरोध के साथ।
(3) थर्मल उम्र बढ़ने, कम तापमान भंगुरता और रासायनिक स्थिरता के लिए मजबूत प्रतिरोध।
(4) कम नमी अवशोषण के साथ उत्कृष्ट जल प्रतिरोध; पानी में डूबने पर इन्सुलेशन प्रतिरोध आमतौर पर कम नहीं होता है।
(5) एक गैर-ध्रुवीय सामग्री के रूप में, यह उच्च गैस पारगम्यता प्रदर्शित करता है, एलडीपीई में प्लास्टिक के बीच सबसे अधिक गैस पारगम्यता होती है।
(6) कम विशिष्ट गुरुत्व, सभी 1 से नीचे। एलडीपीई विशेष रूप से लगभग 0.92 ग्राम/सेमी³ पर उल्लेखनीय है, जबकि एचडीपीई, इसके उच्च घनत्व के बावजूद, केवल 0.94 ग्राम/सेमी³ के आसपास है।
(7) अच्छे प्रसंस्करण गुण: बिना अपघटन के पिघलना और प्लास्टिक बनाना आसान है, आसानी से ठंडा होकर आकार ले लेता है, और उत्पाद की ज्यामिति और आयामों पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है।
(8) पॉलीइथिलीन से बने केबल हल्के होते हैं, इन्हें लगाना आसान होता है और इन्हें समाप्त करना भी आसान होता है। हालाँकि, पॉलीइथिलीन में कई कमियाँ भी हैं: कम नरम तापमान; ज्वलनशीलता, जलने पर पैराफिन जैसी गंध का उत्सर्जन; खराब पर्यावरणीय तनाव-दरार प्रतिरोध और रेंगने का प्रतिरोध। पनडुब्बी केबल या खड़ी ऊर्ध्वाधर बूंदों में स्थापित केबल के लिए इन्सुलेशन या शीथिंग के रूप में पॉलीइथिलीन का उपयोग करते समय विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है।
तारों और केबलों के लिए पॉलीइथिलीन प्लास्टिक
(1) सामान्य प्रयोजन इन्सुलेशन पॉलीइथिलीन प्लास्टिक
पूरी तरह से पॉलीइथिलीन राल और एंटीऑक्सीडेंट से बना है।
(2) मौसम प्रतिरोधी पॉलीइथिलीन प्लास्टिक
मुख्य रूप से पॉलीइथिलीन राल, एंटीऑक्सीडेंट और कार्बन ब्लैक से बना है। मौसम प्रतिरोध कार्बन ब्लैक के कण आकार, सामग्री और फैलाव पर निर्भर करता है।
(3) पर्यावरण तनाव-दरार प्रतिरोधी पॉलीइथिलीन प्लास्टिक
0.3 से कम पिघल प्रवाह सूचकांक और संकीर्ण आणविक भार वितरण के साथ पॉलीइथिलीन का उपयोग करता है। पॉलीइथिलीन को विकिरण या रासायनिक तरीकों से भी क्रॉसलिंक किया जा सकता है।
(4) हाई-वोल्टेज इंसुलेशन पॉलीइथिलीन प्लास्टिक
उच्च-वोल्टेज केबल इन्सुलेशन के लिए अति-शुद्ध पॉलीइथिलीन प्लास्टिक की आवश्यकता होती है, जिसे वोल्टेज स्टेबलाइजर्स और विशेष एक्सट्रूडर के साथ पूरक किया जाता है ताकि शून्य गठन को रोका जा सके, राल निर्वहन को दबाया जा सके और चाप प्रतिरोध, विद्युत क्षरण प्रतिरोध और कोरोना प्रतिरोध में सुधार किया जा सके।
(5) अर्धचालक पॉलीइथिलीन प्लास्टिक
इसका उत्पादन पॉलीइथिलीन में सुचालक कार्बन ब्लैक मिलाकर किया जाता है, जिसमें आमतौर पर सूक्ष्म कण, उच्च संरचना वाले कार्बन ब्लैक का उपयोग किया जाता है।
(6) थर्मोप्लास्टिक लो-स्मोक जीरो-हैलोजन (एलएसजेडएच) पॉलीओलेफ़िन केबल कंपाउंड
इस यौगिक में आधार सामग्री के रूप में पॉलीइथिलीन रेजिन का उपयोग किया जाता है, जिसमें उच्च दक्षता वाले हैलोजन-मुक्त अग्निरोधी, धुआं निरोधक, तापीय स्टेबलाइजर, एंटीफंगल एजेंट और रंग शामिल होते हैं, जिन्हें मिश्रण, प्लास्टिकीकरण और पेलेटीकरण के माध्यम से संसाधित किया जाता है।
क्रॉसलिंक्ड पॉलीइथिलीन (एक्सएलपीई)
उच्च ऊर्जा विकिरण या क्रॉसलिंकिंग एजेंटों की क्रिया के तहत, पॉलीइथिलीन की रैखिक आणविक संरचना एक त्रि-आयामी (नेटवर्क) संरचना में बदल जाती है, जिससे थर्मोप्लास्टिक सामग्री थर्मोसेट में परिवर्तित हो जाती है। जब इन्सुलेशन के रूप में उपयोग किया जाता है,एक्स एल पी ई90 डिग्री सेल्सियस तक के निरंतर ऑपरेटिंग तापमान और 170-250 डिग्री सेल्सियस के शॉर्ट-सर्किट तापमान का सामना कर सकता है। क्रॉसलिंकिंग विधियों में भौतिक और रासायनिक क्रॉसलिंकिंग शामिल हैं। विकिरण क्रॉसलिंकिंग एक भौतिक विधि है, जबकि सबसे आम रासायनिक क्रॉसलिंकिंग एजेंट डीसीपी (डाइकुमाइल पेरोक्साइड) है।
पोस्ट करने का समय: अप्रैल-10-2025