En el camp elèctric, una de les coses essencials per als cables i cables elèctrics són els materials aïllants i de revestiment.Durant molts anys, el material aïllant preeminent per als cables d'alimentació va ser el paper impregnat d'oli a causa de les seves excel·lents propietats elèctriques.També té la capacitat de suportar un alt grau de sobrecàrrega tèrmica sense un deteriorament excessiu.Tanmateix, a causa de la seva naturalesa higroscòpica, la funda metàl·lica està corroïda per la humitat.Hi havia, per tant, una necessitat sentida des de fa temps d'un material aïllant de cable d'alimentació, que tingués una combinació de la naturalesa no higroscòpica dels materials termoplàstics.
La recerca contínua d'aquest material de somni va donar com a resultat el descobriment del polietilè reticulat.La reticulació dels polímers es refereix a la modificació de les propietats del polímer induint enllaços químics entre macromolècules individuals.Mitjançant la reticulació de polímers com l'polietilè, es forma una xarxa tridimensional d'enllaços entre cadenes de polímers que augmenta el pes molecular.Això és anàleg al mecanisme de "vulcanització del cautxú".
El procés convencional de "vulcanització" implica escalfar i afegir sofre o altres productes químics per formar enllaços entre les cadenes llargues característiques de molècules d'elastòmer.Aquest procés va començar fa molt de temps i encara s'està utilitzant.La propietat del polímer depèn de la quantitat de sofre utilitzada.Com més sofre s'utilitza, més dur és el producte, que suporta temperatures més elevades, pressions i desafiaments mecànics per a la seva integritat.Però la vulcanització del sofre té greus inconvenients pel que fa a la salut humana i el medi ambient i té alguns inconvenients econòmics.A més, necessita una temperatura elevada per iniciar la reacció química i emet gasos olorosos i tòxics a més de produir nombrosos residus químics no desitjats que s'han d'eliminar del producte final.
La "reticulació per radiació" és el mètode ben provat que evita tots aquests efectes negatius del procés de vulcanització.És un mètode a temperatura ambient que té per si mateix un important avantatge de cost.Es controla fàcilment i les propietats desitjades del polímer s'obtenen simplement canviant la dosi (temps d'irradiació).Els materials transformats no són de cap manera inferiors als produïts per la vulcanització del sofre.
L'objectiu principal de la reticulació és millorar la resistivitat tèrmica.En general, la temperatura màxima permesa en un curtcircuit és de 140 ⬚C perquè el cable de polietilè no reticulat es pugui augmentar a 250 ⬚C mitjançant el procés de reticulació de radiació.El segon objectiu més comú és l'efecte de memòria, com el que mostra el tub retràctil.Aquesta és la propietat inusual i valuosa del polietilè irradiat i es manté indefinidament dins del polímer independentment del temps i de qualsevol nombre de deformacions posteriors.Així, si el polietilè s'irradia en una forma parcialment cristal·lina (és a dir, per sota del seu punt de fusió) i després s'escalfa per eliminar els cristalls, es pot deformar considerablement (p. ex. estirament) i després es refreda de nou als cristalls per reformar-los en la seva nova forma.Si el material s'escalfa de nou per sobre de la fusió, aquests cristalls desapareixen i el polietilè semblant al cautxú tendirà a tornar a la forma si es manté durant la irradiació possiblement mesos o anys abans.El tub retràctil es fabrica extruint un polímer especialment formulat en un tub i, posteriorment, reticulant aquest tub.Després de la reticulació, el tub s'escalfa, s'expandeix i es refreda en forma expandida.Aquest tub expandit, un cop reescalfat, tornarà a la seva forma original, que es deu a l'efecte de memòria de la reticulació.Atès que les molècules de polímers estan lligades químicament entre si i ja no poden moure's a l'atzar, es milloren diferents propietats com la resistència a la calor, la resistència a l'abrasió, l'estabilitat dimensional, la propietat d'adhesió, etc.Així, la reticulació pot impartir les propietats desitjables al polímer, és a dir, duresa, flexibilitat, resistència a l'impacte, resistència química, etc. El polietilè irradiat s'utilitza molt per a pel·lícules termoretràctils per a l'embalatge, l'encapsulació i per a connexions elèctriques, que es poden encongir fàcilment a altres components. .Per a la flexibilitat, la instal·lació de cables/fils reticulats és més fàcil i no té limitacions d'alçada.A més, no es requereix cap funda metàl·lica per al manteniment.A més, les propietats de tracció són intermèdies entre un termoplàstic i un anelastòmer.
Hora de publicació: 18-feb-2017