Поліетилен - основний, найбільш поширений матеріал з великої групи органічних полімерних матеріалів - поліолефінів. Поліетилен отримують трьома способами: при високому тиску-ванні (1000-2 000 ат • і температурі 150-200 ° С) в присутності киць-лорода як каталізатор; при середньому тиску (30-60 ат і температурі 130-270 ° С) в присутності окису молібдену або окису хрому, нанесених на оксид алюмінію; при низькому тиску (3-4 ат і температурі 70 ° С) у присутності триетилалюмінію і чотирихлористого титану.
Для ізоляції та оболонок кабелів і проводів застосовується когось позиція поліетилену, що випускається по ГОСТ 16336-70. Ці компози-ції можуть бути виконані на базі поліетилену низької щільності, одержуваного полімеризацією етилену при високому тиску в труб-чатих реакторах і в реакторах із пристроєм, із застосуванням ініціаторів радикального типу, і поліетилену ви-сокой щільності, одержуваного при низькому тиску із застосуванням комплексних металоорганічних каталізаторів. Композиція по-ліетілена випускається зі стабілізаторами і іншими добавками. На основі базових марок вищого і першого сорту поліетилену низької щільності 10203-003, 10702-020, 15303-003 і 17802-015 і рецептур до-надбавок 01, 02, 04, 05, 09 і 10 випускаються композиції поліетилену для кабельної промисловості. Композиції поліетилену високої щільності випускаються на основі базових марок поліетилену 20406-007 і 20606-012 і рецептур добавок 07-12, 19 і 21.
Позначення базових марок поліетилену складається з Наіменова-ня матеріалу - поліетилен і двох чисельних значень (через ті-ре). Перша цифра першого чисельного значення (1) вказує, що поліетилен отриманий в процесі полімеризації етилену в трубчастих реакторах або в реакторах із пристроєм, з при-трансформаційних змін ініціаторів радикального типу при високому тиску; перша цифра (2) першого чисельного значення вказує, що по-ліетілен отриманий в процесі полімеризації етилену в присутності комплексних металоорганічних каталізаторів при низькому давши-лення. Друга і третя цифри першого числового значення позначення ють порядковий номер базової марки поліетилену. Четверта цифра першого чисельного значення вказує ступінь гомогенізації поліетилену (цифра 0 вказує, що поліетилен усереднені холодним зміщенням). П'ята цифра першого числового значення умовно визначає групу щільності поліетилену: цифра 2 відповідає щільності поліетилену 0,910-0,919 г / см3; цифра 3 - 0,920 - 0,929 г / см'6 і цифра 6 - 0,950-0,959 г / см3. Друге цифрове значення базової марки поліетилену, написане через тире, вказує десятикратне значення показника плинності розплаву поліетилену: 003 відповідає показнику 0,3 г / 10 хв, 020 - показнику 20 г / 10 хв і т. д.
Умовне позначення базової марки поліетилену: поліетилен 10203-003, сорт 1-й, ГОСТ 16336-70 (поліетилен низької щільності, отриманий в реакторах із пристроєм, порядку-вий номер марки -02, усереднений холодним змішанням, щільністю 0,920-0,929 г / см3 і з середнім показником текучості рас-плаву 0,3 г / 10 хв).
Позначення композиції поліетилену складається з наіменованія.матеріала поліетилен, трьох перших цифр позначенні базової марки поліетилену, номера рецептури добавок, написаного через тире, і букви К, що позначає застосування композиції поліетилену в ка-бельной промисловості. Після позначення марки композиції по-ліетілена вказується сорт. Приклад умовного позначення компо-зиції поліетилену низької щільності базової марки 10203-003 з до-Бавка відповідно до рецептури 05: поліетилен 102-05 К, сорт 1-й, ГОСТ 16336-70.
Марки композицій поліетилену
Для неокрашенной ізоляції рекомендуються композиції полі-етилену 102-01 К, 153-01 К, 178-01 К, 107-01 К, 204-08 До і 206-08 К, для фарбується і неокрашіваемие ізоляції - композиції всіх ба-зових марок з добавками 02 К, 04 К, 05 К, 07 К, 19 К і 21 К. для све-тостойкой ізоляції рекомендуються всі базові марки з добавками 09 К і 11 К, а для оболонок кабелів - поліетилен всіх базових ма-рок з добавками 10 К і 12 К.
Основні властивості композицій поліетилену для кабельної про-мисловості по ГОСТ 16338-70 наведені в табл. 1-10.
Поліетилен низької щільності розм'якшується при температурі близько 105 ° С, а поліетилен високої щільності - близько 140 ° С. Пробивши-ва напруженість поліетилену знижується при температурі вище 60 ° С, tg # 948; і # 949; мало залежать від частоти і температури. Вологопроникність поліетилену високої щільності в 3 рази менше, ніж поліетилену низької щільності. Поліетилен інертний по відношенню до більшої частини агресивних середовищ; при кімнатній температурі не розчиняється ні в одному з відомих розчинників. При температурі 70 ° С і вище поліетилен розчиняється в чотирихлористому углер-де, хлороформі, толуолі та ксилолі. Деякі органічні сільнополярних рідини можуть викликати його розтріскування. Поліетилен індексу розплаву 0,3 г / 10хв і менш практично стійкий до розтріскування, Наявність в поліетилені низькомолекулярних фракцій знижує його стійкість до розтріскування. Межа плинності поліетилену низької щільності 95-115 кгс / см2, а поліетилену високої щільності - 250 кгс / см2.
Введення в поліетилен органічних перекисів (дікуміла і ін.) З наступною вулканізацією або дія іонізуючих випромінювань призводить до утворення поперечних зв'язків, що переводять його з термопластичного стану в термореактивного. У цьому стані поліетилен НЕ плавиться при підвищенні температури і не растрескі-ється під впливом різних середовищ. Вулканізований поліетилен-льон незначно деформується при 150 ° С.
Введенням в поліетилен з'єднанні фтору і хлору або добавок окису сурми п сурьмяно-органічних сполук знижується горе-ня поліетилену (самозатухаючий поліетилен). Найбільше рас-рення отримали хлорований і Хлорсульфірованний поліетилени.
Композиції поліетилену з поліізобутиленом, ацетиленового са-лень і стеаринової кислотою використовують в якості полупроводящіх екранів кабелів з поліетиленовою ізоляцією.
Композиції поліетилену зі стабілізуючими добавками є-ються основним матеріалом для ізоляції радіочастотних кабелів, підводних кабелів зв'язку в великих довжинах, кабелів далекого зв'язку, кабелів міської зв'язку та сигнально-блокувальних кабелів, а так-же широко використовують для ізоляції силових і контрольних кабелів. Поліетилен високої щільності (низького тиску) застосовують для ізоляції кабелів управління, монтажних кабелів і проводів, кабелів для ліфтів, проводів для геофізичних робіт та ін. Для ізоляції радіочастотних кабелів рекомендується поліетилен, напів-чаєм в трубчастих реакторах марки 178-01 До і в автоклавних ре-актори марки Г07-01 К.
Основні властивості композицій поліетилену для кабельної промисловості але ГОСТ 16338-70
З метою отримання низьких значень ємності радіочастотних кабелів і кабелів зв'язку застосовують повітряно-пластмасову з-ляцію. На внутрішній провідник радіочастотного кабелю або жилу кабелю зв'язку накладають поліетиленову спіраль круглого або прямокутного перерізу. Підбором діаметра корделя або ширини прямокутної спіралі і кроком їх накладення досягається требує-травня ємність. Поверх спіралі накладають трубку з поліетилену.
До коаксіальних кабелях зв'язку застосовують ізоляцію з полі-етиленових дисків, відлитих безпосередньо на внутрішній провід-ник пли нанизаних на нього заздалегідь вирубаних з стрічки діа-метром 9,6 мм, товщиною близько 2 мм на відстані 20-40 мм.
Балонна ізоляція являє собою поліетиленову труб-ку товщиною стінки 0,2-0,3 мм з періодичними (через 7-12 мм) пережимами або пережимами по спіралі, утвореними за допомогою корделя, накладеного поверх трубки. Такий вид ізоляції примі-няют в малогабаритних коаксіальних і симетричних високочастотн-них кабелях телекомунікації.
Пористу поліетиленову ізоляцію пористої структури пліт-ністю 0,38-0,42 г / см2, що утворюється при бурхливому газовиділенні під час нагрівання поліетилену, що містить 1% порофору (азодінітріл-ізомасляной кислоти), застосовують в коаксіальних радіо-частотних кабелях, кабелях далекого і міського зв'язку.