En el campo eléctrico, una de las cosas esenciales para los alambres y cables eléctricos son los materiales aislantes y de revestimiento.Durante muchos años, el material aislante predominante para los cables eléctricos fue el papel impregnado de aceite debido a sus excelentes propiedades eléctricas.También tiene la capacidad de soportar un alto grado de sobrecarga térmica sin un deterioro excesivo.Sin embargo, debido a su naturaleza higroscópica, la funda metálica se corroe por la humedad.Por lo tanto, existía desde hacía mucho tiempo la necesidad de un material aislante para cables eléctricos, que tuviera una combinación de la naturaleza no higroscópica de los materiales termoplásticos.
La continua investigación de este material de ensueño desembocó finalmente en el descubrimiento del polietileno reticulado.La reticulación de polímeros se refiere a la modificación de las propiedades del polímero mediante la inducción de enlaces químicos entre macromoléculas individuales.Al reticular polímeros como el polietileno, se forma una red tridimensional de enlaces entre las cadenas de polímeros que aumenta el peso molecular.Esto es análogo al mecanismo de "vulcanización del caucho".
El proceso convencional de "vulcanización" implica calentar y agregar azufre u otros productos químicos para formar enlaces cruzados entre las largas cadenas características de moléculas de elastómero.Este proceso comenzó hace mucho tiempo y todavía se utiliza.La propiedad del polímero depende de la cantidad de azufre utilizada.Cuanto más azufre se utiliza, más duro es el producto, que soporta temperaturas y presiones más altas y desafíos mecánicos a su integridad.Pero la vulcanización con azufre tiene graves inconvenientes con respecto a la salud humana y el medio ambiente y tiene algunos inconvenientes económicos.Además, necesita altas temperaturas para iniciar la reacción química y emite gases tóxicos y olorosos, además de producir numerosos residuos químicos no deseados que deben eliminarse del producto final.
La "reticulación por radiación" es el método probado que evita todos estos efectos negativos del proceso de vulcanización.Es un método a temperatura ambiente que tiene en sí mismo una importante ventaja de costes.Se controla fácilmente y se obtienen las propiedades deseadas del polímero simplemente cambiando la dosis (tiempo de irradiación).Los materiales transformados no son en absoluto inferiores a los obtenidos mediante vulcanización con azufre.
El objetivo principal de la reticulación es mejorar la resistividad térmica.Generalmente, la temperatura máxima permitida en un cortocircuito es de 140 °C, mientras que el cable de polietileno no reticulado se puede aumentar a 250 °C mediante el proceso de reticulación por radiación.El segundo objetivo más común es el efecto memoria, como el que presentan los tubos retráctiles.Ésta es la propiedad inusual y valiosa del polietileno irradiado y se retiene indefinidamente dentro del polímero independientemente del tiempo y de cualquier número posterior de deformaciones.Por lo tanto, si el polietileno se irradia en una forma parcialmente cristalina (es decir, por debajo de su punto de fusión) y luego se calienta para eliminar los cristales, puede deformarse considerablemente (por ejemplo, estirándolo) y luego enfriarse nuevamente hasta formar cristales para reformarse en su nueva forma.Si el material se calienta nuevamente por encima del punto de fusión, estos cristales desaparecen y el polietileno similar al caucho tenderá a recuperar su forma si se mantiene durante la irradiación posiblemente meses o años antes.Los tubos retráctiles se fabrican extruyendo un polímero especialmente formulado en un tubo y posteriormente reticulando este tubo.Después de la reticulación, el tubo se calienta, se expande y se enfría en forma expandida.Este tubo expandido, una vez recalentado, se contraerá nuevamente a su forma original, lo que se debe al efecto de memoria de la reticulación.Dado que las moléculas de polímero están unidas químicamente entre sí y ya no pueden moverse al azar, se mejoran diferentes propiedades como resistencia al calor, resistencia a la abrasión, estabilidad dimensional, propiedad de adhesión, etc.Por tanto, la reticulación puede impartir las propiedades deseables al polímero, es decir, dureza, flexibilidad, resistencia al impacto, resistencia química, etc. El polietileno irradiado se utiliza muy ampliamente para películas termorretráctiles para embalaje, encapsulación y para conexiones eléctricas, que pueden contraerse fácilmente sobre otros componentes. .Para mayor flexibilidad, la instalación del cable/alambre reticulado es más fácil y no tiene limitaciones de altura.Además, no se requiere funda metálica para su mantenimiento.Además, las propiedades de tracción son intermedias entre un termoplástico y un elastómero.
Hora de publicación: 18-feb-2017