Poliolefinski materijali, poznati po svojim izvrsnim električnim svojstvima, obradivosti i ekološkim performansama, postali su jedni od najčešće korištenih izolacijskih i plaštevnih materijala u industriji žica i kablova.
Poliolefini su polimeri visoke molekularne težine sintetizirani iz olefinskih monomera kao što su etilen, propilen i buten. Široko se primjenjuju u kablovskoj, ambalažnoj, građevinskoj, automobilskoj i medicinskoj industriji.
U proizvodnji kablova, poliolefinski materijali nude nisku dielektričnu konstantu, vrhunsku izolaciju i izvanrednu hemijsku otpornost, osiguravajući dugoročnu stabilnost i sigurnost. Njihove karakteristike bez halogena i reciklaže također su u skladu s modernim trendovima u zelenoj i održivoj proizvodnji.
I. Klasifikacija po tipu monomera
1. Polietilen (PE)
Polietilen (PE) je termoplastična smola polimerizirana iz etilenskih monomera i jedna je od najčešće korištenih plastika u svijetu. Na osnovu gustoće i molekularne strukture, dijeli se na LDPE, HDPE, LLDPE i XLPE vrste.
(1)Polietilen niske gustoće (LDPE)
Struktura: Dobijena polimerizacijom slobodnih radikala pod visokim pritiskom; sadrži mnogo razgranatih lanaca, s kristalnošću od 55–65% i gustoćom od 0,91–0,93 g/cm³.
Svojstva: Mekano, prozirno i otporno na udarce, ali ima umjerenu otpornost na toplinu (do oko 80 °C).
Primjena: Često se koristi kao materijal za plašt komunikacijskih i signalnih kablova, balansirajući fleksibilnost i izolaciju.
(2) Polietilen visoke gustoće (HDPE)
Struktura: Polimerizirana pod niskim pritiskom sa Ziegler-Natta katalizatorima; ima malo ili nimalo grana, visoku kristalnost (80–95%) i gustoću od 0,94–0,96 g/cm³.
Svojstva: Visoka čvrstoća i krutost, odlična hemijska stabilnost, ali neznatno smanjena žilavost na niskim temperaturama.
Primjena: Široko se koristi za izolacijske slojeve, komunikacijske cijevi i plašteve optičkih kablova, pružajući vrhunsku zaštitu od vremenskih uvjeta i mehaničkih oštećenja, posebno za vanjske ili podzemne instalacije.
(3) Linearni polietilen niske gustoće (LLDPE)
Struktura: Kopolimerizirana iz etilena i α-olefina, s kratkim lancem grananja; gustoća između 0,915–0,925 g/cm³.
Svojstva: Kombinuje fleksibilnost i čvrstoću sa odličnom otpornošću na probijanje.
Primjena: Pogodno za materijale za plašt i izolaciju u niskonaponskim i srednjenaponskim kablovima i kontrolnim kablovima, povećavajući otpornost na udarce i savijanje.
(4)Umreženi polietilen (XLPE)
Struktura: Trodimenzionalna mreža formirana hemijskim ili fizičkim umrežavanjem (silan, peroksid ili elektronski snop).
Svojstva: Izvanredna toplotna otpornost, mehanička čvrstoća, električna izolacija i otpornost na vremenske uslove.
Primjena: Široko se koristi u srednjenaponskim i visokonaponskim energetskim kablovima, novim energetskim kablovima i automobilskim kablovskim snopovima - glavni izolacijski materijal u modernoj proizvodnji kablova.
2. Polipropilen (PP)
Polipropilen (PP), polimeriziran iz propilena, ima gustoću od 0,89–0,92 g/cm³, tačku topljenja od 164–176 °C i radni temperaturni raspon od –30 °C do 140 °C.
Svojstva: Lagana težina, visoka mehanička čvrstoća, odlična hemijska otpornost i vrhunska električna izolacija.
Primjena: Prvenstveno se koristi kao izolacijski materijal bez halogena u kablovima. S rastućim naglaskom na zaštitu okoliša, umreženi polipropilen (XLPP) i modificirani kopolimer PP sve više zamjenjuju tradicionalni polietilen u visokotemperaturnim i visokonaponskim kablovskim sistemima, kao što su željeznički, vjetroelektrane i kablovi za električna vozila.
3. Polibutilen (PB)
Polibutilen uključuje poli(1-buten) (PB-1) i poliizobutilen (PIB).
Svojstva: Odlična otpornost na toplotu, hemijska stabilnost i otpornost na puzanje.
Primjena: PB-1 se koristi u cijevima, filmovima i ambalaži, dok se PIB široko primjenjuje u proizvodnji kablova kao gel za blokiranje vode, zaptivač i punilo zbog svoje nepropusnosti za gasove i hemijske inertnosti - često se koristi u optičkim kablovima za zaptivanje i zaštitu od vlage.
II. Ostali uobičajeni poliolefinski materijali
(1) Kopolimer etilen-vinil acetata (EVA)
EVA kombinuje etilen i vinil acetat, odlikujući se fleksibilnošću i otpornošću na hladnoću (održava fleksibilnost na -50 °C).
Svojstva: Mekano, otporno na udarce, netoksično i otporno na starenje.
Primjena: U kablovima, EVA se često koristi kao modifikator fleksibilnosti ili noseća smola u formulacijama s niskim udjelom dima i nultom količinom halogena (LSZH), poboljšavajući stabilnost obrade i fleksibilnost ekološki prihvatljivih izolacijskih i plaštevnih materijala.
(2) Polietilen ultra visoke molekularne težine (UHMWPE)
Sa molekularnom težinom većom od 1,5 miliona, UHMWPE je vrhunska inženjerska plastika.
Svojstva: Najveća otpornost na habanje među plastikama, udarna čvrstoća pet puta veća od ABS-a, odlična hemijska otpornost i niska apsorpcija vlage.
Primjena: Koristi se u optičkim kablovima i specijalnim kablovima kao visokootporni plašt ili premaz za zatezne elemente, povećavajući otpornost na mehanička oštećenja i abraziju.
III. Zaključak
Poliolefinski materijali ne sadrže halogene, proizvode malo dima i nisu toksični pri sagorijevanju. Pružaju odličnu električnu, mehaničku i procesnu stabilnost, a njihove performanse se mogu dodatno poboljšati tehnologijama kalemljenja, miješanja i umrežavanja.
Svojom kombinacijom sigurnosti, ekološke prihvatljivosti i pouzdanih performansi, poliolefinski materijali postali su osnovni materijalni sistem u modernoj industriji žica i kablova. Gledajući unaprijed, kako sektori poput vozila na novu energiju, fotonaponskih sistema i komunikacija podataka nastavljaju rasti, inovacije u primjeni poliolefina dodatno će podsticati visokoperformansni i održivi razvoj industrije kablova.
Vrijeme objave: 17. oktobar 2025.