Polyolefinmaterialer, kjent for sine utmerkede elektriske egenskaper, prosesserbarhet og miljøytelse, har blitt et av de mest brukte isolasjons- og mantelmaterialene i lednings- og kabelindustrien.
Polyolefiner er polymerer med høy molekylvekt syntetisert fra olefinmonomerer som etylen, propylen og buten. De brukes i stor grad i kabler, emballasje, bygg-, bil- og medisinsk industri.
Innen kabelproduksjon tilbyr polyolefinmaterialer lav dielektrisk konstant, overlegen isolasjon og enestående kjemisk motstand, noe som sikrer langsiktig stabilitet og sikkerhet. Deres halogenfrie og resirkulerbare egenskaper samsvarer også med moderne trender innen grønn og bærekraftig produksjon.
I. Klassifisering etter monomertype
1. Polyetylen (PE)
Polyetylen (PE) er en termoplastisk harpiks polymerisert fra etylenmonomerer og er en av de mest brukte plasttypene globalt. Basert på tetthet og molekylstruktur er den delt inn i typer LDPE, HDPE, LLDPE og XLPE.
(1)Lavdensitetspolyetylen (LDPE)
Struktur: Produsert ved høytrykkspolymerisasjon med frie radikaler; inneholder mange forgrenede kjeder, med en krystallinitet på 55–65 % og en tetthet på 0,91–0,93 g/cm³.
Egenskaper: Myk, transparent og slagfast, men har moderat varmebestandighet (opptil ca. 80 °C).
Bruksområder: Vanligvis brukt som kappemateriale for kommunikasjons- og signalkabler, for å balansere fleksibilitet og isolasjon.
(2) Høydensitetspolyetylen (HDPE)
Struktur: Polymerisert under lavt trykk med Ziegler-Natta-katalysatorer; har få eller ingen forgreninger, høy krystallinitet (80–95 %) og tetthet på 0,94–0,96 g/cm³.
Egenskaper: Høy styrke og stivhet, utmerket kjemisk stabilitet, men noe redusert seighet ved lav temperatur.
Bruksområder: Mye brukt til isolasjonslag, kommunikasjonsrør og fiberoptiske kabelmantler, og gir overlegen vær- og mekanisk beskyttelse, spesielt for utendørs eller underjordiske installasjoner.
(3) Lineær lavdensitetspolyetylen (LLDPE)
Struktur: Kopolymerisert fra etylen og α-olefin, med kortkjedet forgrening; tetthet mellom 0,915–0,925 g/cm³.
Egenskaper: Kombinerer fleksibilitet og styrke med utmerket punkteringsmotstand.
Bruksområder: Egnet for kappe- og isolasjonsmaterialer i lav- og mellomspenningskabler og kontrollkabler, for å forbedre støt- og bøyemotstanden.
(4)Tverrbundet polyetylen (XLPE)
Struktur: Et tredimensjonalt nettverk dannet gjennom kjemisk eller fysisk tverrbinding (silan, peroksid eller elektronstråle).
Egenskaper: Enestående termisk motstand, mekanisk styrke, elektrisk isolasjon og værbestandighet.
Bruksområder: Brukes mye i mellom- og høyspenningskabler, nye energikabler og ledningsnett i biler – et vanlig isolasjonsmateriale i moderne kabelproduksjon.
2. Polypropylen (PP)
Polypropylen (PP), polymerisert fra propylen, har en tetthet på 0,89–0,92 g/cm³, et smeltepunkt på 164–176 °C og et driftstemperaturområde på –30 °C til 140 °C.
Egenskaper: Lett, høy mekanisk styrke, utmerket kjemisk motstand og overlegen elektrisk isolasjon.
Bruksområder: Brukes primært som halogenfritt isolasjonsmateriale i kabler. Med økende vekt på miljøvern erstatter tverrbundet polypropylen (XLPP) og modifisert kopolymer PP i økende grad tradisjonell polyetylen i høytemperatur- og høyspenningskabelsystemer, som jernbane-, vindkraft- og elektriske kjøretøykabler.
3. Polybutylen (PB)
Polybutylen inkluderer poly(1-buten) (PB-1) og polyisobutylen (PIB).
Egenskaper: Utmerket varmebestandighet, kjemisk stabilitet og krypebestandighet.
Bruksområder: PB-1 brukes i rør, filmer og emballasje, mens PIB er mye brukt i kabelproduksjon som en vannblokkerende gel, tetningsmiddel og fyllstoff på grunn av dens gassugjennomtrengelighet og kjemiske inertitet – ofte brukt i fiberoptiske kabler for tetting og fuktighetsbeskyttelse.
II. Andre vanlige polyolefinmaterialer
(1) Etylen-vinylacetat-kopolymer (EVA)
EVA kombinerer etylen og vinylacetat, og er fleksibel og kuldebestandig (opprettholder fleksibiliteten ved –50 °C).
Egenskaper: Myk, slagfast, giftfri og aldringsbestandig.
Bruksområder: I kabler brukes EVA ofte som en fleksibilitetsmodifikator eller bærerharpiks i Low Smoke Zero Halogen (LSZH)-formuleringer, noe som forbedrer prosesseringsstabiliteten og fleksibiliteten til miljøvennlige isolasjons- og kappematerialer.
(2) Polyetylen med ultrahøy molekylvekt (UHMWPE)
Med en molekylvekt på over 1,5 millioner er UHMWPE en førsteklasses teknisk plast.
Egenskaper: Høyeste slitestyrke blant plasttyper, slagfasthet fem ganger større enn ABS, utmerket kjemikaliebestandighet og lav fuktighetsabsorpsjon.
Bruksområder: Brukes i optiske kabler og spesialkabler som slitesterkt belegg eller mantel for strekkfaste elementer, noe som forbedrer motstanden mot mekanisk skade og slitasje.
III. Konklusjon
Polyolefinmaterialer er halogenfrie, røykfrie og giftfrie ved brenning. De gir utmerket elektrisk, mekanisk og prosesseringsstabilitet, og ytelsen kan forbedres ytterligere gjennom poding, blanding og tverrbindingsteknologier.
Med sin kombinasjon av sikkerhet, miljøvennlighet og pålitelig ytelse har polyolefinmaterialer blitt kjernematerialsystemet i den moderne lednings- og kabelindustrien. Når vi ser fremover, ettersom sektorer som nye energikjøretøyer, solceller og datakommunikasjon fortsetter å vokse, vil innovasjoner innen polyolefinapplikasjoner ytterligere drive den høytytende og bærekraftige utviklingen av kabelindustrien.
Publisert: 17. oktober 2025