بیایید با این امر روبرو شویم که زمین ما ارزشمند است و یک زندگی خوب و با کیفیت بر روی آن قابل ارزش‌گذاری نیست. برای اینکه زندگی و کار در یک محیط امن و سالم داشته باشیم سازندگان سیم و کابل پلی اتیلن کراسلینک یا کابل‌های بدون هالوژن که در برابر حریق مقاوم هستند می‌توانند به طور قابل توجهی برای بهبود ایمنی درازمدت در ساختمان‌ها، قطارها، هواپیما، اتومبیل‌ها، قایق‌ها و غیره کمک کنند.
چگونه می توان خطرات ناشی از آتش را کنترل کرد؟ این سوال شرکت‌های بین‌المللی سیم و کابل در چند دهه گذشته بوده است. علاوه بر تغییر استانداردهای ایمنی الکتریکی و اطمینان از رعایت استانداردها و نیز عملکرد بی‌خطر سیم و کابل، ویژگی‌های جدیدی از اشتعال زایی و واکنش پذیری این کابل‌ها منتشر شده است. این صنعت باید تقاضا و انتظارات را برای تولید محصولات سبز و فرآیندهای پایدار، بهینه‌سازی این فرآیندها و اثرات صنعت سیم و کابل بر محیط زیست برآورده کند. اخیرا مقاله‌ای در Inhol BV ارائه شده که در مورد اثرات ایمنی پلیمرهای Crosslinked در دوسلدورف، آلمان و در میامی، فلوریدا، ایالات متحده آمریکا صحبت کرده و تاکید بر این دارد که سیم و کابل Crosslinked ایمنی بیشتری را ارائه میدهد و این یک واقعیت است.
کراسلینکینگ چیست؟
یکی از نقایص پلی اتیلین، نرم شدن و تغییر شکل آن در درجه حرارت بالا و خواص مکانیکی ضعیف آن است. برای بالا بردن نقطه ذوب و سخت ترکردن عایق پلی اتیلن از پلی اتیلن کراس لينک استفاده می شود که دارای خواص مکانیکی و حرارتی بهتری می باشد.
به واسطه‌ی کراسلینک، زنجیرهای پلیمری با هم پیوندهای متقاطع ایجاد می‌کنند و یک شبکه پلیمری سه بعدی تشکیل میشود که مولکول‌ها را به یک سیستم پلیمری غیر قابل لمس جدید متصل می‌کند. در حال حاضر، زنجیره‌های پلیمری برخی از توانایی‌های خود را برای حرکت به عنوان زنجیره‌های فردی از دست داده‌اند. واکنش شبکه‌ای نمودن، گسترش یافته و کاربردهای زیادی در صنایع مختلف پیدا کرده است؛ به صورتی که در تهیه عایق سیم و کابل، پلیمرهای قابل انقباض حرارتی و محصولاتی با مقاومت حرارتی و مکانیکی بالا از این روش استفاده میشود. به علاوه اخیرا نوماتا تحقیقات جالبی را در مورد شبکه‌ای نمودن آمیزه‌های حاوی ضایعات پلاستیکی توسط پرتو گاما گزارش نموده که به منظور افزایش استحکام این مواد و استفاده بیشتر از مواد پلیمری بازیافتی کاربرد دارد. در واقع این عمل شامل فرآیندی است که طی آن مولکول های نسبتا ساده برای تشکیل واحدهایی با وزن مولکولی بالا و با خواص فیزیکی مورد نظر به یکدیگر می پیوندند که از آن جمله می‌توان پلی اتیلن را نام برد. از آنجایی که پرتوهای یون‌ساز قادرند واکنش‌های شیمیایی را در هر درجه حرارتی در فاز جامد، مایع و گاز بدون نیاز به کاتالیزور ایجاد نمایند، لذا امروزه به عنوان روشی شناخته شده برای اصلاح پلیمرها مورد استفاده بوده و غالبا به منظور پایدارسازی، شبکه‌ای نمودن و تهیه آلیاژها بکار گرفته می‌شوند. از زمینه‌های جدید پرتوفرآوری پلیمرها می‌توان به پرتودهی آلیاژهای پلیمری اشاره نمود که به منظور تثبیت مورفولوژی آلیاژ یا سازگاری بیشتر بین دو جزء آلیاژ بکار گرفته میشود و به نظر می‌رسد این زمینه دارای پتانسیل بالایی جهت ایفای نقش عمده‌ی تجاری در قرن بیستم و یکم باشد. از پلیمریزاسیون تابشی ممکن است برای تولید محصولاتی استفاده شود که به واسطه روش‌های ترکیبی کلاسیک مانند، جوش دادن، تحت فشار قرار دادن و یا فرآیندهای فتوشیمیایی و الکتروشیمیایی، نمی توان بدان دست یافت. پلیمرهایی که بدین طریق بدست آمده باشند، مقاومت زیادی در برابر حرارت و مواد شیمیایی از خود نشان می دهند.
آنچه که کابل CrossLink می تواند انجام دهد:
- پلیمرهای Crosslinked دارای ایمنی بیشتری هستند. پلی‌اتیلن (PE) با نقطه ذوب حدود 90 تا 110 درجه سانتیگراد می تواند به راحتی در دمای 250 درجه سانتیگراد برای چند ساعت بدون ذوب شدن مقاومت کند. این کابل با عایق PVC ترموپلاستیک، جنس سیم فولادی گالوانیزه مقطع گرد و بدون ذوب فوری به معنای کوتاه شدن فوری مدار در مکان‌هایی است که، حفاظت قوی در مقابل صدمات مکانیکی ضروری می‌باشد؛ مانند آسانسور، ساختمان‌های عمومی بزرگ مانند مدارس، تئاتر، فرودگاه‌ها، استادیوم‌ها، کشتی‌ها و غیره .
- کاهش خطرات ناشی از آسیب توسط فشار مکانیکی وارده و برش فلز، بدون خطر اتصال کوتاه و آرک ناشی از آن (جرقه الکتریکی). سیستم عایق بندی سیم و کابل قابلیت اعتماد آن را تعیین می‌کند. عایق‌های جامد مقاوم در برابر روغن و مایعات متداول‌ترین مواد عایقی مورد استفاده در مدارهای الکتریکی را تشکیل می‌دهند، حتی در وسایلی که از عایق‌های گازی و یا مایع استفاده می‌کنند؛ اما ماده جامد بصورت سری استفاده می شود. در بسیاری موارد عایق جامد از ابتدا به صورت جامد مصرف میشود ولی در برخی موارد بصورت محلول (حاوی پلیمری) نیز می‌باشد.
- امولسیون یا همان روغن کشش اصطکاک بین مفتول و حدیده را کاهش میدهد. مقاومت در طول غوطه‌وری باعث می شود که کابل‌ها طول عمر بیشتری داشته باشند.
کدام سیستمهای Crosslinking در دسترس‌اند؟
فناوریE-beam :انرژی یونیزاسیون، توسط پرتو الکترونی شتاب دهنده EB تولید و یک ابزار کارآمد برای اتصال پلیمرهای پیچیده‌ای است که برای عایق و سیم‌کشی استفاده میشود. در این فرایند، شبکه سه‌بعدی غیر قابل دسترسی تولید میشود که نیازی به گرما ندارد. پردازش E-beam سریع و قابل کنترل است حتی در بسیاری از موارد از اتصال حرارتی و یا شیمیایی ارزان‌تر است.
مطالعه خواص الکترونی یک سیم مولکولی بر پایه پلی‌انیلین
تولید قطعات الکترونیکی با اندازه کوچکتر و کارایی هرچه بیشتر.
در 20 سال اخیر کوشش‌های زیادی برای درک خواص رسانش الکترونی پلیمرها عمل آمده است. این سیستمهای نیمه‌رسانا نقش مهمی در طراحی سیستمهای مولکولی برای کاربردهای الکترونیکی دارند. سیم‌های مولکولی واحدهای ساختاری بنیادی در طراحی قطعات الکترونیکی مولکولی هستند. یک سیم مولکولی شامل یک مولکول پلیمری است که از طرفین به یک جفت سیم فلزی متصل شده هدایت میشود.
یک راه حل هوشمندانه برای اتصال و پیوند متقاطع پرتوهای الکترون برای سیم‌های کوچکتر این است که به یک پرتو الکترونی محافظت شده اجازه نصب آسان را میدهد. شتاب‌دهنده در سیستم ادغام شده و توسط یک سیستم کنترل مبتنی بر PLC مدیریت میشود. سیم‌ها و کابل‌هایی که روی حلقه‌ها هستند از E-beam تغذیه شده و پس از تابش پرتو الکترون، از روی حلقه‌ها باز می‌شوند.