विद्युत क्षेत्र में, विद्युत तारों और केबलों के लिए आवश्यक चीज़ों में से एक है इंसुलेटिंग और जैकेटिंग सामग्री।कई वर्षों तक, बिजली के तारों के लिए प्रमुख इन्सुलेशन सामग्री अपने उत्कृष्ट विद्युत गुणों के कारण तेल-संसेचित कागज थी।इसमें अत्यधिक क्षति के बिना उच्च स्तर के थर्मल अधिभार को झेलने की क्षमता भी है।हालाँकि, इसकी हीड्रोस्कोपिक प्रकृति के कारण, धातु का आवरण नमी से क्षत-विक्षत हो जाता है।इसलिए, एक पावरकेबल इन्सुलेशन सामग्री की लंबे समय से आवश्यकता महसूस की जा रही थी, जिसमें थर्मोप्लास्टिक सामग्रियों की गैर-हीड्रोस्कोपिक प्रकृति का संयोजन हो।
ऐसी स्वप्न सामग्री के लिए निरंतर शोध के परिणामस्वरूप अंततः क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन की खोज हुई।पॉलिमर की क्रॉसलिंकिंग व्यक्तिगत मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच रासायनिक लिंक को प्रेरित करके पॉलिमर गुणों के संशोधन को संदर्भित करती है।पॉलीइथाइलीन जैसे पॉलिमर को क्रॉसलिंक करने से, पॉलिमर श्रृंखलाओं के बीच बांड का एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनता है जो आणविक भार को बढ़ाता है।यह 'वल्केनाइजिंग रबर' के तंत्र के अनुरूप है।
'वल्कनीकरण' की पारंपरिक प्रक्रिया में इलास्टोमेर अणुओं की विशिष्ट लंबी श्रृंखलाओं के बीच क्रॉसलिंक बनाने के लिए हीटिंग और सल्फर या अन्य रसायनों को जोड़ना शामिल है।यह प्रक्रिया बहुत पहले शुरू हुई थी और अब भी इस्तेमाल की जा रही है।पॉलिमर का गुण प्रयुक्त सल्फर की मात्रा पर निर्भर करता है।जितना अधिक सल्फर का उपयोग किया जाता है, उत्पाद उतना ही कठोर होता है, जो उच्च तापमान, दबाव और अपनी अखंडता के लिए यांत्रिक चुनौतियों का सामना करता है।लेकिन सल्फर वल्केनाइजेशन में मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के संबंध में गंभीर कमियां हैं और कुछ आर्थिक कमियां भी हैं।इसके अलावा, इसे रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है और यह गंधयुक्त और जहरीली गैसों का उत्सर्जन करता है और साथ ही कई अवांछित रासायनिक अवशेष भी पैदा करता है जिन्हें अंतिम उत्पाद से निकालना पड़ता है।
'रेडिएशन क्रॉसलिंकिंग' एक अच्छी तरह से सिद्ध विधि है जो वल्कनीकरण प्रक्रिया के इन सभी नकारात्मक प्रभावों को दूर करती है।यह एक कमरे के तापमान की विधि है जिसका अपने आप में एक महत्वपूर्ण लागत लाभ है।इसे आसानी से नियंत्रित किया जाता है और केवल खुराक (विकिरण समय) को बदलकर पॉलिमर के वांछित गुण प्राप्त किए जाते हैं।रूपांतरित सामग्रियां किसी भी तरह से सल्फ़रवल्केनाइजेशन द्वारा उत्पादित सामग्रियों से कमतर नहीं हैं।
क्रॉसलिंकिंग का प्राथमिक उद्देश्य थर्मल प्रतिरोधकता को उन्नत करना है।आम तौर पर, गैर-क्रॉसलिंक्ड पॉलीथीन केबल के लिए शॉर्ट सर्किट में अधिकतम स्वीकार्य तापमान 140⬚C होता है, जिसे विकिरण क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया द्वारा 250⬚C तक अपग्रेड किया जा सकता है।दूसरा सबसे आम उद्देश्य स्मृति प्रभाव है, जो सिकुड़न ट्यूबिंग द्वारा प्रदर्शित होता है।यह विकिरणित पॉलीथीन की असामान्य और मूल्यवान संपत्ति है और यह समय और बाद की किसी भी विकृति की परवाह किए बिना बहुलक के भीतर अनिश्चित काल तक बरकरार रहती है।इस प्रकार, यदि पॉलीथीन को आंशिक रूप से क्रिस्टलीय रूप में विकिरणित किया जाता है (अर्थात इसके पिघलने बिंदु से नीचे) और फिर क्रिस्टल को हटाने के लिए गर्म किया जाता है, तो इसे काफी हद तक विकृत किया जा सकता है (उदाहरण के लिए खींचकर) और फिर अपने नए आकार में सुधार करने के लिए क्रिस्टल में ठंडा किया जा सकता है।यदि सामग्री को पिघलने से पहले फिर से गर्म किया जाता है, तो ये क्रिस्टल गायब हो जाते हैं और रबर जैसी पॉलीथीन अपने आकार में वापस आ जाती है यदि इसे संभवतः महीनों या वर्षों पहले विकिरण के दौरान रखा जाता है।सिकुड़न टयूबिंग का निर्माण एक विशेष रूप से तैयार किए गए पॉलिमर को एक ट्यूब में बाहर निकालकर और बाद में इस ट्यूब को क्रॉसलिंक करके किया जाता है।क्रॉसलिंकिंग के बाद, ट्यूब को गर्म किया जाता है, विस्तारित किया जाता है और विस्तारित रूप में ठंडा किया जाता है।यह विस्तारित ट्यूब, एक बार दोबारा गर्म करने पर वापस अपने मूल आकार में सिकुड़ जाएगी, जो क्रॉसलिंकिंग के मेमोरी प्रभाव के कारण है।चूँकि पॉलिमर अणु रासायनिक रूप से एक दूसरे से जुड़े हुए हैं और अब यादृच्छिक रूप से चलने में सक्षम नहीं हैं, गर्मी प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध, आयामी स्थिरता, आसंजन संपत्ति आदि जैसे विभिन्न गुणों में सुधार होता है।इस प्रकार, क्रॉसलिंकिंग पॉलिमर को वांछनीय गुण प्रदान कर सकती है, अर्थात कठोरता, लचीलापन, प्रभाव प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध आदि। विकिरणित पॉलीथीन का उपयोग पैकेजिंग, एनकैप्सुलेशन और विद्युत कनेक्शन के लिए गर्मी सिकुड़ने योग्य फिल्मों के लिए बहुत व्यापक रूप से किया जाता है, जिसे आसानी से अन्य घटकों पर गर्मी सिकुड़ी जा सकती है। .लचीलेपन के लिए, क्रॉसलिंक्ड तार/केबल की स्थापना आसान है और यह ऊंचाई की सीमा से मुक्त है।इसके अलावा, रखरखाव के लिए किसी धातु आवरण की आवश्यकता नहीं है।इसके अलावा, तन्यता गुण थर्मोप्लास्टिक और एनेलास्टोमर के बीच मध्यवर्ती होते हैं।
पोस्ट करने का समय: फरवरी-18-2017