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 berpolimerisasi menjadi polietilena putih 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 Densitas Sedang (MDPE)
Proses tekanan menengah melibatkan polimerisasi etilena pada tekanan 30–100 atmosfer menggunakan katalis oksida logam. Polietilena yang dihasilkan memiliki densitas 0,931–0,940 g/cm³. MDPE juga dapat diproduksi dengan mencampurkan polietilena densitas tinggi (HDPE) dengan LDPE atau melalui kopolimerisasi etilena dengan komonomer seperti butena, vinil asetat, atau akrilat.
(3) Polietilen Densitas Tinggi (HDPE)
Dalam kondisi suhu dan tekanan normal, etilena dipolimerisasi menggunakan katalis koordinasi yang sangat efisien (senyawa organologam yang terdiri dari alkilaluminium dan titanium tetraklorida). Karena aktivitas katalitiknya 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 linear yang tidak bercabang, sehingga menghasilkan densitas yang tinggi (0,941–0,965 g/cm³). Dibandingkan dengan LDPE, HDPE menunjukkan ketahanan panas, sifat mekanis, dan ketahanan terhadap retak tegangan lingkungan yang lebih unggul.
Sifat-sifat Polietilen
Polietilena adalah plastik semi-transparan berwarna putih susu, seperti lilin, sehingga menjadikannya bahan insulasi dan selubung yang ideal untuk kawat dan kabel. Keunggulan utamanya meliputi:
(1) Sifat kelistrikan yang sangat baik: resistansi isolasi dan kekuatan dielektrik yang tinggi; permitivitas rendah (ε) dan tangen rugi dielektrik (tanδ) pada rentang frekuensi yang luas, dengan ketergantungan frekuensi yang minimal, menjadikannya hampir merupakan dielektrik yang 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 air yang rendah; resistensi isolasi umumnya tidak berkurang saat terendam 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 khususnya menonjol pada sekitar 0,92 g/cm³, sedangkan HDPE, meskipun kepadatannya lebih tinggi, hanya sekitar 0,94 g/cm³.
(7) Sifat pemrosesan yang baik: mudah dicairkan dan diplastiskan tanpa dekomposisi, mudah dingin menjadi bentuk, dan memungkinkan kontrol yang tepat atas geometri dan dimensi produk.
(8) Kabel berbahan polietilena ringan, mudah dipasang, dan mudah diterminasi. Namun, polietilena juga memiliki beberapa kelemahan: suhu pelunakan yang rendah; mudah terbakar, mengeluarkan bau seperti parafin saat terbakar; ketahanan terhadap retak tegangan lingkungan dan ketahanan mulur yang buruk. Perhatian khusus diperlukan saat menggunakan polietilena sebagai insulasi atau selubung untuk kabel bawah laut atau kabel yang dipasang di lereng vertikal yang curam.
Plastik Polietilen untuk Kawat dan Kabel
(1) Plastik Polietilen Isolasi Serbaguna
Terdiri sepenuhnya dari resin polietilena dan antioksidan.
(2) Plastik Polietilen Tahan Cuaca
Terdiri terutama dari resin polietilen, antioksidan, dan karbon hitam. Ketahanan cuaca bergantung pada ukuran partikel, kandungan, dan dispersi karbon hitam.
(3) Plastik Polietilen Tahan Retak Tekanan Lingkungan
Menggunakan polietilena dengan indeks alir leleh di bawah 0,3 dan distribusi berat molekul yang sempit. Polietilena juga dapat diikat silang melalui metode iradiasi atau kimia.
(4) Plastik Polietilen Isolasi Tegangan Tinggi
Isolasi kabel tegangan tinggi memerlukan plastik polietilena ultra-murni, dilengkapi dengan penstabil tegangan dan ekstruder khusus untuk mencegah pembentukan rongga, menekan pelepasan resin, dan meningkatkan ketahanan busur, ketahanan erosi listrik, dan ketahanan korona.
(5) Plastik Polietilen Semikonduktif
Diproduksi dengan menambahkan karbon hitam konduktif ke polietilena, biasanya menggunakan karbon hitam berstruktur tinggi dan berpartikel halus.
(6) Senyawa Kabel Poliolefin Termoplastik Rendah Asap Nol-Halogen (LSZH)
Senyawa ini menggunakan resin polietilena sebagai bahan dasar, menggabungkan penghambat api bebas halogen efisiensi tinggi, penekan asap, penstabil termal, agen antijamur, dan pewarna, diproses melalui pencampuran, plastisisasi, dan peletan.
Polietilena Terikat Silang (XLPE)
Di bawah pengaruh radiasi berenergi tinggi atau agen pengikat silang, struktur molekul linier polietilena berubah menjadi struktur tiga dimensi (jaringan), mengubah bahan termoplastik menjadi termoset. Saat digunakan sebagai insulasi,XLPEDapat menahan suhu operasi kontinu hingga 90°C dan suhu hubung singkat 170–250°C. Metode pengikatan silang meliputi pengikatan silang fisika dan kimia. Pengikatan silang iradiasi merupakan metode fisika, sedangkan agen pengikat silang kimia yang paling umum adalah DCP (dikumil peroksida).
Waktu posting: 10-Apr-2025