Metode dan Varietas Sintesis Polietilen
(1) Polietilen Densitas Rendah (Plastik PE)
Bila 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 bertekanan tinggi karena kondisi operasinya. Polietilena yang dihasilkan memiliki kepadatan 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 kepadatannya rendah, oleh karena itu dinamakan polietilena berdensitas rendah.
(2) Polietilen Densitas Sedang (MDPE)
Proses tekanan sedang melibatkan polimerisasi etilena di bawah tekanan 30–100 atmosfer menggunakan katalis oksida logam. Polietilena yang dihasilkan memiliki kepadatan 0,931–0,940 g/cm³. MDPE juga dapat diproduksi dengan mencampur polietilena berdensitas 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), maka dinamakan proses tekanan rendah. Polietilena yang dihasilkan memiliki struktur molekul linier yang tidak bercabang, yang berkontribusi pada kepadatannya yang tinggi (0,941–0,965 g/cm³). Dibandingkan dengan LDPE, HDPE menunjukkan ketahanan panas, sifat mekanis, dan ketahanan terhadap retak akibat tekanan lingkungan yang lebih unggul.
Sifat-sifat Polietilena
Polietilena adalah plastik semitransparan, berwarna putih susu, seperti lilin, yang menjadikannya bahan isolasi 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, membuatnya hampir menjadi 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; ketahanan 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 pengolahan yang baik: mudah dicairkan dan diplastisisasi tanpa dekomposisi, mudah dingin dan mudah dibentuk, serta memungkinkan kontrol yang tepat atas geometri dan dimensi produk.
(8) Kabel yang terbuat dari polietilena ringan, mudah dipasang, dan mudah diputus. Namun, polietilena juga memiliki beberapa kelemahan: suhu pelunakan yang rendah; mudah terbakar, mengeluarkan bau seperti parafin saat terbakar; ketahanan terhadap retak akibat tekanan lingkungan dan ketahanan terhadap 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 Serba Guna
Terdiri hanya dari resin polietilen dan antioksidan.
(2) Plastik Polietilen Tahan Cuaca
Terdiri terutama dari resin polietilena, 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 polietilena dengan indeks aliran 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 ikatan silang (XLPE)
Di bawah aksi radiasi berenergi tinggi atau agen pengikat silang, struktur molekul linier polietilena berubah menjadi struktur tiga dimensi (jaringan), mengubah bahan termoplastik menjadi termoset. Bila digunakan sebagai insulasi,Serat Polietilenadapat menahan suhu operasi terus-menerus hingga 90°C dan suhu hubungan pendek 170–250°C. Metode ikatan silang meliputi ikatan silang fisik dan kimia. Ikatan silang iradiasi merupakan metode fisik, sedangkan agen ikatan silang kimia yang paling umum adalah DCP (dikumil peroksida).
Waktu posting: 10-Apr-2025