عایق XLPE

سیم و کابل نت کابل تولیدکننده و تامین‌کننده بسیاری از انواع سیم و کابل برق از جمله کابل XLPE است. همانطور که می‌دانید عایق XLPE همچنان به محبوبیت بیشتر و بیشتر ادامه می‌دهد، کابل XLPE مخفف کابل پلی اتیلن متقاطع است. این یک لوله هیدرونیک است که از پلاستیک پلی اتیلن ساخته شده است. XLPE دارای ساختار پیوند مولکولی سه بعدی و ویژگی‌های حافظه شکل است. عایق XLPE در دماهای بالا و پایین کار می‌کند. XLPE به دلیل ساختاری که دارد در برابر فرسایش و سایر سایش و پارگی بسیار مقاوم است. همچنین دارای مقاومت در برابر برق با ولتاژ بالا، مواد شیمیایی و سایر مواد خطرناک است. عایق پلی اتیلن متقاطع نیز گزینه مقرون به صرفه‌تری است. به طور خلاصه، کابل XLPE باید در صنایعی استفاده شود که سیم و کابل را در معرض مواردی نظیر، شرایط شدید دما (بالا و پایین)، کاربردهای الکتریکی ولتاژ بالا، سایش و استرس، آب و مایعات دیگر، مواد شیمیایی و سایر مواد خطرناک قرار دارند.

کابل XLPE را می‌توان برای لوله‌کشی، معدن و کاربردهای مختلف الکتریکی استفاده کرد. کابل‌های پلی اتیلن متقاطع را می‌توان در سراسر صنایع شیمیایی و در صنعت گرمایش تجاری و مسکونی یافت. مطب‌های دندانپزشکی و سایر موسسات پزشکی، نگهداری از زمین در استادیوم‌ها و ... نیز از این کابل استفاده می‌کنند.

کابل با عایق XLPE و مزایای آن 

کابل XLPE به معنی کابل زره پوش هادی آلومینیومی عایق پلی اتیلن متقاطع است. در کابل با عایق XLPE هادی آلومینیومی رشته‌ای ابتدا به شکل یک اکستروژن نیمه رسانا غربال می‌شود که سطح هادی صافی را فراهم می‌کند و از ایجاد حفره‌ها در سطح هادی هنگامی که کابل در معرض خمش قرار می‌گیرد، جلوگیری می‌کند. هادی غربال شده با ترکیب اکسترود شده XLPE عایق بندی شده است. عایق بیشتر با لایه‌ای از مواد نیمه هادی غیر فلزی غربال می‌شود و روی آن یک صفحه فلزی غیر مغناطیسی به شکل نوار مسی یا آلومینیومی اعمال می شود. 

ویژگی فضایی عایق XLPE این است که زنجیره‌های مولکولی بلند پلی اتیلن با استفاده از فرآیندی مشابه ولکانیزاسیون لاستیک به یکدیگر متصل می‌شوند و در نتیجه ساختار شبکه سه بعدی با پیوند قوی را تشکیل می‌دهند. پلی اتیلن خالص یک ماده ترموپلاستیک است، یعنی با گرم شدن نرم و پلاستیکی و در خنک شدن سخت می‌شود. پلی اتیلن خالص به حرارت گیر عایق XLPE تبدیل می‌شود، یعنی وقتی گرم می‌شود به طور دائمی ثابت می‌شود. با فرآیند اتصال متقابل، عایق پلی اتیلن کابل از نظر حرارتی پایدار می‌شود و همچنین نقطه ذوب بسیار افزایش می‌یابد. بنابراین کابل عایق XLPE به دلیل خاصیت تحمل حرارتی بالاتر، مقاومت بهتری در برابر تغییر شکل حرارتی دارد. به دلیل خواص حرارتی عالی، ظرفیت حمل جریان کابل با عایق XLPE بیشتر از کابل معمولی است. عایق XLPE دارای مقاومت دی الکتریک بالاتری در مقایسه با سایر دی الکتریک های معمولی است که برای کابل‌ها استفاده می‌شود و در نتیجه تلفات دی الکتریک کم است.

کابل XLPE برای کاربردهای ولتاژ بالا و ولتاژ فوق العاده قوی 132 کیلو ولت ساخته شده است. این کابل را می‌توان برای مسیرهای طولانی کابل در انتقال ولتاژ بالا که تلفات دی الکتریک نقش اصلی را ایفا می‌کند، استفاده کرد. XLPE در برابر رطوبت بسیار مقاوم است که در زمان اتصال و خاتمه نیازی به احتیاط خاصی نیست. اتصال کابل XLPE نسبت به هر کابل معمولی با درجه مشابه به زمان کمتری نیاز دارد. از این کابل‌ها می‌توان با خیال راحت در هر طرح ارتعاشی مانند پل‌ها استفاده کرد. این کابل‌ها در برابر شوری آب در زمین، مواد شیمیایی، روغن‌ها و کوره‌های خورنده مقاومت بهتری دارند. اینها عاری از خطر آتش سوزی هستند. کابل با عایق XLPE به دلیل ویژگی‌های قدیمی مستعد خرابی نیستند و عمر طولانی‌تری دارند.

تفاوت بین عایق XLPE و عایق PVC 

همانطور که در بالا توضیح داده شد، عایق XLPE، مواد پلی اتیلن متقاطع است. PVC مخفف عایق پلی وینیل کلراید است. تفاوت اصلی بین این دو این است که عایق XLPE را می‌توان برای هر دو برنامه با تنش بالا و پایین استفاده کرد. ساختار آن مقاومت زیادی در برابر سایش، استرس، سایر فرسایش و پارگی ایجاد می‌کند. عایق پی وی سی نمی‌تواند فشار زیادی را تحمل کند، به این معنی که فقط برای کاربردهای کشش کم مناسب است. عایق XLPE نسبت به عایق PVC دوام بیشتری دارد در نتیجه در مکان‌هایی که دوام و استحکام کابل اهمیت دارد، مفید است. همچنین از آنجایی که عایق XLPE حاوی کلرید نیست، سازگار با محیط زیست است و از این منظر بسیار در حفظ محیط زیست موثر خواهد بود. عایق XLPE در مقایسه با عایق PVC می‌تواند دمای بالاتر را تحمل کند و در برابر گرما دیرتر دچار آسیب می‌شود. پلی اتیلن متقاطع یا همان عایق XLPE دارای مقاومت بیشتری در برابر رطوبت نیز می‌باشد. خواص مکانیکی XLPE نسبت به بسیاری از عایق‌های دیگر برتری دارد و مقاومت کششی، ازدیاد طول و ضربه بیشتر را ارائه می‌دهد. افزودن کربن سیاه می‌تواند برای افزایش بیشتر تغییر شکل و کاهش مقاومت استفاده شود. عایق XLPE حتی در دمای آهن‌های لحیم کاری ذوب نمی‌شود یا چکه نمی‌کند و مقاومت جریان را افزایش داده و ویژگی‌های فرسودگی را بهبود می‌بخشد.

مزایا و ویژگی های کلیدی کابل XLPE

عایق XLPE شروع به محبوبیت در بسیاری از صنایع کرده است. در حال حاضر، پلی اتیلن متقاطع در سیستم‌های لوله‌کشی خدمات ساختمان، سیستم‌های گرمایش و سرمایش تابشی هیدرونیک، لوله‌کشی آب خانگی و عایق برای کابل‌های برق فشار قوی غالب است. گاز طبیعی، کاربردهای نفت در دریا، حمل و نقل شیمیایی و حمل و نقل فاضلاب و دوغاب نیز از پلی اتیلن متقاطع استفاده می‌کنند. 

عایق XLPE یا پلی اتیلن متقاطع یک ماده عایق حرارتی است. پلیمرهای اتصال عرضی فرآیندی است که ساختار مولکولی زنجیره‌های پلیمری را تغییر می‌دهد تا محکم‌تر به یکدیگر متصل شوند و این اتصال عرضی یا به روش شیمیایی یا فیزیکی انجام می‌شود. اتصال عرضی شیمیایی شامل افزودن مواد شیمیایی یا آغازگرهایی مانند سیلان یا پراکسید برای تولید رادیکال‌های آزاد است که پیوند عرضی را تشکیل می‌دهند. پیوند فیزیکی شامل قرار دادن پلیمر در معرض یک منبع انرژی بالا مانند الکترونی پر انرژی یا تابش مایکروویو است. مواد پلی اتیلن (PE) خود دارای استحکام دی‌الکتریک عالی، مقاومت عایق بالا و ضریب اتلاف کم در تمام فرکانس‌ها است که آن را به یک عایق ایده‌آل تبدیل می‌کند، با این حال در محدوده دمایی آن محدود است. اتصال عرضی PE برای تبدیل شدن به XLPE باعث افزایش دامنه دمایی عایق می‌شود و در عین حال خواص الکتریکی را حفظ می‌کند.  

اثر پیوند متقابل در عایق XLPE این گونه است که، این و سایر مواد مصنوعی پیوند خورده، که EPR (لاستیک اتیلن پروپیلن) نمونه بارز آنها است، به طور فزاینده‌ای به عنوان عایق کابل برای طیف وسیعی از ولتاژها مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلی اتیلن دارای خواص الکتریکی خوب و به ویژه ضریب تلفات دی‌الکتریک کم است که به آن پتانسیل استفاده در ولتاژهای بسیار بالاتر از PVC را می‌دهد. پیوند متقابل اثری است که در ولکانیزه کردن لاستیک ایجاد می‌شود و برای موادی مانند XLPE، فرآیند پیوند متقابل اغلب به عنوان ولکانیزاسیون یا سخت‌سازی توصیف می‌شود. مقادیر کمی از افزودنی‌های شیمیایی به پلیمر، زنجیره‌های مولکولی را قادر می‌سازد تا با عملیات مناسب پس از اکستروژن، به شکل شبکه‌ای متصل شوند.

فراتر از کاربردهای گسترده XLPE در عایق الکتریکی، XLPE در گرمایش تابشی منازل نیز استفاده می‌شود. ماهیت انعطاف‌پذیر و توانایی آن در مقاومت در برابر گرما و همچنان حفظ خواص مکانیکی آن به لوله XLPE اجازه می‌دهد تا گرمای تابشی را به راحتی هر کجا که لازم است منتقل کند. عایق XLPE و سایر محصولات مبتنی بر پلیمر برای همه صنایع کاربردی ارائه داده می‌شود. 

منبع