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 kabela.
Poliolefini su polimeri visoke molekularne težine sintetizirani iz olefinskih monomera kao što su etilen, propilen i buten. Široko se primjenjuju u kabelskoj, pakirnoj, građevinskoj, automobilskoj i medicinskoj industriji.
U proizvodnji kabela, poliolefinski materijali nude nisku dielektričnu konstantu, vrhunsku izolaciju i izvanrednu kemijsku otpornost, osiguravajući dugoročnu stabilnost i sigurnost. Njihova svojstva bez halogena i reciklabilnosti također su u skladu s modernim trendovima u zelenoj i održivoj proizvodnji.
I. Klasifikacija prema vrsti monomera
1. Polietilen (PE)
Polietilen (PE) je termoplastična smola polimerizirana iz etilenskih monomera i jedna je od najčešće korištenih plastika u svijetu. Na temelju gustoće i molekularne strukture dijeli se na LDPE, HDPE, LLDPE i XLPE vrste.
(1)Polietilen niske gustoće (LDPE)
Struktura: Dobivena polimerizacijom slobodnih radikala pod visokim tlakom; 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 kabela, uravnotežujući fleksibilnost i izolaciju.
(2) Polietilen visoke gustoće (HDPE)
Struktura: Polimerizirano pod niskim tlakom s 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, izvrsna kemijska stabilnost, ali neznatno smanjena žilavost na niskim temperaturama.
Primjena: Široko se koristi za izolacijske slojeve, komunikacijske kanale i plašteve optičkih kabela, pružajući vrhunsku zaštitu od vremenskih uvjeta i mehaničkih oštećenja, posebno za vanjske ili podzemne instalacije.
(3) Linearni polietilen niske gustoće (LLDPE)
Struktura: Kopolimerizirano iz etilena i α-olefina, s kratkim grananjem lanca; gustoća između 0,915–0,925 g/cm³.
Svojstva: Kombinira fleksibilnost i čvrstoću s izvrsnom otpornošću na probijanje.
Primjena: Pogodno za materijale za plašteve i izolaciju u niskonaponskim i srednjenaponskim kabelima i kontrolnim kabelima, povećavajući otpornost na udarce i savijanje.
(4)Umreženi polietilen (XLPE)
Struktura: Trodimenzionalna mreža nastala kemijskim ili fizičkim umrežavanjem (silan, peroksid ili elektronski snop).
Svojstva: Izvanredna toplinska otpornost, mehanička čvrstoća, električna izolacija i otpornost na vremenske uvjete.
Primjena: Široko se koristi u srednjenaponskim i visokonaponskim energetskim kabelima, novim energetskim kabelima i automobilskim kabelskim snopovima - glavni izolacijski materijal u modernoj proizvodnji kabela.
2. Polipropilen (PP)
Polipropilen (PP), polimeriziran iz propilena, ima gustoću od 0,89–0,92 g/cm³, talište od 164–176 °C i radni temperaturni raspon od –30 °C do 140 °C.
Svojstva: Lagana, visoka mehanička čvrstoća, izvrsna kemijska otpornost i vrhunska električna izolacija.
Primjena: Koristi se prvenstveno kao izolacijski materijal bez halogena u kabelima. S rastućim naglaskom na zaštitu okoliša, umreženi polipropilen (XLPP) i modificirani kopolimer PP sve više zamjenjuju tradicionalni polietilen u visokotemperaturnim i visokonaponskim kabelskim sustavima, kao što su željeznički, vjetroelektrane i kabeli za električna vozila.
3. Polibutilen (PB)
Polibutilen uključuje poli(1-buten) (PB-1) i poliizobutilen (PIB).
Svojstva: Izvrsna otpornost na toplinu, kemijska stabilnost i otpornost na puzanje.
Primjena: PB-1 se koristi u cijevima, filmovima i ambalaži, dok se PIB široko primjenjuje u proizvodnji kabela kao gel za blokiranje vode, brtvilo i punilo zbog svoje nepropusnosti za plinove i kemijske inertnosti - često se koristi u optičkim kabelima za brtvljenje i zaštitu od vlage.
II. Ostali uobičajeni poliolefinski materijali
(1) Kopolimer etilena i vinil acetata (EVA)
EVA kombinira etilen i vinil acetat, što ga čini fleksibilnim i otpornim na hladnoću (održava fleksibilnost na –50 °C).
Svojstva: Mekano, otporno na udarce, netoksično i otporno na starenje.
Primjena: U kabelima se EVA često koristi kao modifikator fleksibilnosti ili noseća smola u formulacijama s niskim udjelom dima i nula halogena (LSZH), poboljšavajući stabilnost obrade i fleksibilnost ekološki prihvatljivih izolacijskih i plaštnih materijala.
(2) Polietilen ultra visoke molekularne težine (UHMWPE)
S molekularnom težinom većom od 1,5 milijuna, UHMWPE je vrhunska inženjerska plastika.
Svojstva: Najveća otpornost na habanje među plastikama, udarna čvrstoća pet puta veća od ABS-a, izvrsna kemijska otpornost i niska apsorpcija vlage.
Primjena: Koristi se u optičkim kabelima i posebnim kabelima kao visokootporni plašt ili premaz za vlačne elemente, povećavajući otpornost na mehanička oštećenja i abraziju.
III. Zaključak
Poliolefinski materijali ne sadrže halogene, slabo dime i nisu toksični pri izgaranju. Pružaju izvrsnu električnu, mehaničku i procesnu stabilnost, a njihove performanse mogu se dodatno poboljšati tehnologijama cijepljenja, miješanja i umrežavanja.
Svojom kombinacijom sigurnosti, ekološke prihvatljivosti i pouzdanih performansi, poliolefinski materijali postali su ključni materijalni sustav u modernoj industriji žica i kabela. Gledajući u budućnost, kako sektori poput vozila na novu energiju, fotonaponskih sustava i podatkovnih komunikacija nastavljaju rasti, inovacije u primjeni poliolefina dodatno će potaknuti visokoučinkovit i održivi razvoj kabelske industrije.
Vrijeme objave: 17. listopada 2025.