Metode dan Varietas Sintesis Polietilen
(1) Polietilen Densitas Rendah (LDPE)
Ketika sejumlah kecil oksigen atau peroksida ditambahkan sebagai inisiator ke etilena murni, dikompresi hingga sekitar 202,6 kPa, dan dipanaskan hingga sekitar 200°C, etilena tersebut berpolimerisasi menjadi polietilena putih dan seperti lilin. Metode ini umumnya disebut sebagai proses tekanan tinggi karena kondisi operasinya. Polietilena yang dihasilkan memiliki densitas 0,915–0,930 g/cm³ dan berat molekul berkisar antara 15.000 hingga 40.000. Struktur molekulnya sangat bercabang dan longgar, menyerupai konfigurasi "seperti pohon", yang menyebabkan densitasnya rendah, sehingga disebut polietilena densitas rendah.
(2) Polietilen Kepadatan Sedang (MDPE)
Proses tekanan menengah melibatkan polimerisasi etilena di bawah tekanan 30–100 atmosfer menggunakan katalis oksida logam. Polietilena yang dihasilkan memiliki densitas 0,931–0,940 g/cm³. MDPE juga dapat diproduksi dengan mencampur polietilena densitas tinggi (HDPE) dengan LDPE atau melalui kopolimerisasi etilena dengan komonomer seperti butena, vinil asetat, atau akrilat.
(3) Polietilen Densitas Tinggi (HDPE)
Pada kondisi suhu dan tekanan normal, etilena dipolimerisasi menggunakan katalis koordinasi yang sangat efisien (senyawa organometalik yang terdiri dari alkilaluminium dan titanium tetraklorida). Karena aktivitas katalitik yang tinggi, reaksi polimerisasi dapat diselesaikan dengan cepat pada tekanan rendah (0–10 atm) dan suhu rendah (60–75°C), sehingga disebut proses tekanan rendah. Polietilena yang dihasilkan memiliki struktur molekul linier yang tidak bercabang, yang berkontribusi pada densitasnya yang tinggi (0,941–0,965 g/cm³). Dibandingkan dengan LDPE, HDPE menunjukkan ketahanan panas, sifat mekanik, dan ketahanan terhadap retak akibat tekanan lingkungan yang lebih unggul.
Sifat-sifat Polietilen
Polietilen adalah plastik semi-transparan berwarna putih susu, seperti lilin, sehingga menjadikannya bahan isolasi dan pelapis yang ideal untuk kabel dan kawat. Keunggulan utamanya meliputi:
(1) Sifat kelistrikan yang sangat baik: resistansi isolasi dan kekuatan dielektrik yang tinggi; permitivitas (ε) dan tangen rugi dielektrik (tanδ) yang rendah di seluruh rentang frekuensi yang luas, dengan ketergantungan frekuensi minimal, menjadikannya hampir merupakan dielektrik ideal untuk kabel komunikasi.
(2) Sifat mekanik yang baik: fleksibel namun kuat, dengan ketahanan deformasi yang baik.
(3) Ketahanan yang kuat terhadap penuaan termal, kerapuhan suhu rendah, dan stabilitas kimia.
(4) Ketahanan air yang sangat baik dengan penyerapan kelembapan rendah; ketahanan isolasi umumnya tidak berkurang ketika direndam dalam air.
(5) Sebagai bahan non-polar, ia menunjukkan permeabilitas gas yang tinggi, dengan LDPE memiliki permeabilitas gas tertinggi di antara plastik.
(6) Berat jenis rendah, semuanya di bawah 1. LDPE sangat menonjol dengan berat jenis sekitar 0,92 g/cm³, sedangkan HDPE, meskipun densitasnya lebih tinggi, hanya sekitar 0,94 g/cm³.
(7) Sifat pemrosesan yang baik: mudah dilelehkan dan diplastisasi tanpa dekomposisi, mudah didinginkan hingga berbentuk, dan memungkinkan kontrol yang tepat atas geometri dan dimensi produk.
(8) Kabel yang terbuat dari polietilen ringan, mudah dipasang, dan mudah diakhiri. Namun, polietilen juga memiliki beberapa kekurangan: suhu pelunakan rendah; mudah terbakar, mengeluarkan bau seperti parafin ketika terbakar; ketahanan terhadap retak tegangan lingkungan dan ketahanan terhadap creep yang buruk. Perhatian khusus diperlukan ketika menggunakan polietilen sebagai isolasi atau selubung untuk kabel bawah laut atau kabel yang dipasang pada penurunan vertikal yang curam.
Plastik Polietilen untuk Kawat dan Kabel
(1) Plastik Polietilen Isolasi Serbaguna
Terdiri sepenuhnya dari resin polietilen dan antioksidan.
(2) Plastik Polietilen Tahan Cuaca
Terutama tersusun dari resin polietilen, antioksidan, dan karbon hitam. Ketahanan terhadap cuaca bergantung pada ukuran partikel, kandungan, dan dispersi karbon hitam.
(3) Plastik Polietilen Tahan Retak Akibat Tekanan Lingkungan
Menggunakan polietilen dengan indeks aliran leleh di bawah 0,3 dan distribusi berat molekul yang sempit. Polietilen juga dapat dihubungkan silang melalui iradiasi atau metode kimia.
(4) Plastik Polietilen Isolasi Tegangan Tinggi
Isolasi kabel tegangan tinggi membutuhkan plastik polietilen ultra-murni, ditambah dengan penstabil tegangan dan ekstruder khusus untuk mencegah pembentukan rongga, menekan pelepasan resin, dan meningkatkan ketahanan terhadap busur listrik, ketahanan terhadap erosi listrik, dan ketahanan terhadap korona.
(5) Plastik Polietilen Semikonduktif
Diproduksi dengan menambahkan karbon hitam konduktif ke polietilen, biasanya menggunakan karbon hitam berstruktur tinggi dan berpartikel halus.
(6) Senyawa Kabel Poliolefin Termoplastik Rendah Asap Nol Halogen (LSZH)
Senyawa ini menggunakan resin polietilen sebagai bahan dasar, yang menggabungkan bahan penghambat api bebas halogen berefisiensi tinggi, penekan asap, penstabil termal, zat antijamur, dan pewarna, yang diproses melalui pencampuran, plastisasi, dan peletisasi.
Polietilen Terikat Silang (XLPE)
Di bawah pengaruh radiasi berenergi tinggi atau zat pengikat silang, struktur molekul linier polietilen berubah menjadi struktur tiga dimensi (jaringan), mengubah bahan termoplastik menjadi termoset. Ketika digunakan sebagai isolasi,XLPEDapat menahan suhu operasi kontinu hingga 90°C dan suhu hubung singkat 170–250°C. Metode pengikatan silang meliputi pengikatan silang fisik dan kimia. Pengikatan silang iradiasi adalah metode fisik, sedangkan agen pengikatan silang kimia yang paling umum adalah DCP (dikumil peroksida).
Waktu posting: 10 April 2025