پلیمرها به عنوان یکی از اجزای حیاتی عایق‌سازی شبکه‌های برق‌رسانی، نقش مهمی در صنعت برق و الکترونیک دارند. در این مقاله به بررسی کاربرد روکش سیم و کابل و تأثیر پلیمرها در این حوزه می‌پردازیم.

استفاده از سیم و کابل برای انتقال جریان برق از سال 1830 میلادی آغاز شد. ابتدا فلزات بدون پوشش به کار می‌رفتند، اما خطرات برق‌گرفتگی منجر به ابداع روکش‌های عایق برای سیم و کابل شد. اولین عایق جریان الکتریسیته در سال 1876 با استفاده از لاستیک طبیعی ساخته شد. در ادامه، با توسعه پلاستیک و لاستیک‌های صنعتی مانند پلی‌اتیلن (PE)، EPDM، PVC و غیره، عایق سیم و کابل بهبود یافت.

این عایق‌ها وظایف مهمی مانند محافظت فیزیکی و شیمیایی از رشته‌های فلزی و جلوگیری از اتصال کوتاه را بر عهده دارند. ویژگی‌های برجسته پلیمرها، از جمله مقاومت بالا در برابر جریان الکتریسیته، آنها را به انتخابی ایده‌آل برای این کاربرد تبدیل کرده است.

ترموپلاستیک‌ها در عایق سیم و کابل

1. CPE (Chlorinated Polyethylene)

CPE به دلیل مقاومت بالا در برابر اسید و باز، شرایط جوی و اشتعال، گزینه‌ای مناسب برای کابل‌های صنعتی و محیط‌های باز است.

2. PVC (Polyvinyl Chloride)

این ماده با دمای کاری -20 تا 60 درجه سانتی‌گراد، برای کابل‌های ولتاژ پایین، خودرو و ساختمان استفاده می‌شود. مقاومت در برابر اشتعال و ایجاد دود از ویژگی‌های مهم آن است.

3. فلوئورو پلیمرها

این گروه شامل PTFE (تفلون) و PVDF است که بهترین خواص الکتریکی، شیمیایی و حرارتی را ارائه می‌دهند. این مواد در کابل‌های حساس مانند تجهیزات هسته‌ای کاربرد دارند.

4. PE (Polyethylene)

PE یکی از پرکاربردترین مواد در روکش سیم و کابل است. مقاومت خوب در برابر جریان الکتریسیته و گستره فرکانس وسیع از ویژگی‌های آن است. با افزودن مواد ضد شعله می‌توان مقاومت حرارتی آن را افزایش داد.

5. PP (Polypropylene)

PP به دلیل خواص مکانیکی بهتر نسبت به PE، در کابل‌هایی با روکش نازک به کار می‌رود.

6. TPE (Thermoplastic Elastomer)

این ماده خواصی مشابه PE و PP دارد و قابلیت انعطاف‌پذیری بالایی ارائه می‌دهد.

7. TPU (Thermoplastic Polyurethane)

TPU با مقاومت بی‌نظیر در برابر عوامل جوی و شیمیایی، حافظه شکلی، انعطاف‌پذیری بالا و گستره وسیعی از فرکانس و ولتاژ، گزینه‌ای ایده‌آل برای عایق سیم و کابل است.