Materialele poliolefine, cunoscute pentru proprietățile lor electrice excelente, procesabilitatea și performanța de mediu, au devenit unele dintre cele mai utilizate materiale de izolație și înveliș în industria cablurilor și sârmelor.
Poliolefinele sunt polimeri cu greutate moleculară mare sintetizați din monomeri olefinici precum etilena, propilena și butena. Sunt utilizați pe scară largă în cabluri, ambalaje, construcții, industria auto și industria medicală.
În fabricarea cablurilor, materialele poliolefinice oferă o constantă dielectrică scăzută, o izolație superioară și o rezistență chimică remarcabilă, asigurând stabilitate și siguranță pe termen lung. Caracteristicile lor fără halogeni și reciclabile se aliniază, de asemenea, cu tendințele moderne în producția ecologică și sustenabilă.
I. Clasificare după tipul de monomer
1. Polietilenă (PE)
Polietilena (PE) este o rășină termoplastică polimerizată din monomeri de etilenă și este unul dintre cele mai utilizate materiale plastice la nivel global. Pe baza densității și structurii moleculare, se împarte în tipuri LDPE, HDPE, LLDPE și XLPE.
(1)Polietilenă de densitate mică (LDPE)
Structură: Produsă prin polimerizare radicalică la presiune înaltă; conține multe lanțuri ramificate, cu o cristalinitate de 55–65% și o densitate de 0,91–0,93 g/cm³.
Proprietăți: Moale, transparent și rezistent la impact, dar are o rezistență moderată la căldură (până la aproximativ 80 °C).
Aplicații: Utilizat în mod obișnuit ca material de înveliș pentru cabluri de comunicații și semnal, echilibrând flexibilitatea și izolația.
(2) Polietilenă de înaltă densitate (HDPE)
Structură: Polimerizată la presiune scăzută cu catalizatori Ziegler-Natta; are puține sau deloc ramificări, cristalinitate ridicată (80-95%) și densitate de 0,94-0,96 g/cm³.
Proprietăți: Rezistență și rigiditate ridicate, stabilitate chimică excelentă, dar tenacitate la temperaturi scăzute ușor redusă.
Aplicații: Utilizat pe scară largă pentru straturi de izolație, conducte de comunicații și teci de cabluri cu fibră optică, oferind protecție superioară împotriva intemperiilor și mecanică, în special pentru instalații exterioare sau subterane.
(3) Polietilenă liniară de densitate mică (LLDPE)
Structură: Copolimerizată din etilenă și α-olefină, cu ramificare în lanț scurt; densitate între 0,915–0,925 g/cm³.
Proprietăți: Combină flexibilitatea și rezistența cu o rezistență excelentă la perforare.
Aplicații: Potrivit pentru materiale de manta și izolație în cabluri de joasă și medie tensiune și cabluri de control, sporind rezistența la impact și îndoire.
(4)Polietilenă reticulată (XLPE)
Structură: O rețea tridimensională formată prin reticulare chimică sau fizică (silan, peroxid sau fascicul de electroni).
Proprietăți: Rezistență termică remarcabilă, rezistență mecanică, izolație electrică și rezistență la intemperii.
Aplicații: Utilizat pe scară largă în cabluri de energie de medie și înaltă tensiune, cabluri pentru energie nouă și cablaje auto - un material izolator obișnuit în fabricarea modernă a cablurilor.
2. Polipropilenă (PP)
Polipropilena (PP), polimerizată din propilenă, are o densitate de 0,89–0,92 g/cm³, un punct de topire de 164–176 °C și un interval de temperatură de funcționare de la –30 °C la 140 °C.
Proprietăți: Greutate redusă, rezistență mecanică ridicată, rezistență chimică excelentă și izolație electrică superioară.
Aplicații: Utilizat în principal ca material izolator fără halogeni în cabluri. Având în vedere accentul tot mai mare pus pe protecția mediului, polipropilena reticulată (XLPP) și copolimerul PP modificat înlocuiesc din ce în ce mai mult polietilena tradițională în sistemele de cabluri pentru temperaturi înalte și de înaltă tensiune, cum ar fi cablurile feroviare, pentru energia eoliană și pentru vehiculele electrice.
3. Polibutilenă (PB)
Polibutilena include poli(1-butena) (PB-1) și poliizobutilena (PIB).
Proprietăți: Rezistență excelentă la căldură, stabilitate chimică și rezistență la fluaj.
Aplicații: PB-1 este utilizat în țevi, folii și ambalaje, în timp ce PIB este aplicat pe scară largă în fabricarea cablurilor ca gel de blocare a apei, material de etanșare și compus de umplere datorită impermeabilității sale la gaze și inerției chimice - utilizat în mod obișnuit în cablurile cu fibră optică pentru etanșare și protecție împotriva umidității.
II. Alte materiale poliolefinice comune
(1) Copolimer etilen-acetat de vinil (EVA)
EVA combină etilena și acetatul de vinil, oferind flexibilitate și rezistență la frig (își menține flexibilitatea la –50 °C).
Proprietăți: Moale, rezistent la impact, netoxic și rezistent la îmbătrânire.
Aplicații: În cabluri, EVA este adesea utilizată ca modificator de flexibilitate sau rășină purtătoare în formulările cu emisii reduse de fum și zero halogeni (LSZH), îmbunătățind stabilitatea la procesare și flexibilitatea materialelor de izolație și teacă ecologice.
(2) Polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă (UHMWPE)
Cu o greutate moleculară care depășește 1,5 milioane, UHMWPE este un plastic ingineresc de top.
Proprietăți: Cea mai mare rezistență la uzură dintre materialele plastice, rezistență la impact de cinci ori mai mare decât ABS-ul, rezistență chimică excelentă și absorbție redusă de umiditate.
Aplicații: Utilizat în cabluri optice și cabluri speciale ca înveliș sau acoperire rezistentă la uzură pentru elemente de tracțiune, sporind rezistența la deteriorare mecanică și abraziune.
III. Concluzie
Materialele poliolefinice nu conțin halogeni, produc un nivel scăzut de fum și sunt netoxice la ardere. Acestea oferă o stabilitate electrică, mecanică și de procesare excelentă, iar performanța lor poate fi îmbunătățită în continuare prin tehnologii de grefare, amestecare și reticulare.
Datorită combinației lor de siguranță, respect pentru mediu și performanță fiabilă, materialele poliolefinice au devenit sistemul de materiale de bază în industria modernă a cablurilor și sârmelor. Privind în perspectivă, pe măsură ce sectoare precum vehiculele cu energie nouă, fotovoltaica și comunicațiile de date continuă să crească, inovațiile în aplicațiile poliolefinelor vor impulsiona și mai mult dezvoltarea de înaltă performanță și durabilă a industriei cablurilor.
Data publicării: 17 oct. 2025