آشنایی با پلیمر پلی وینیل کلراید یا PVC مورد استفاده در سیم و کابل

پی وی سی یا پلی وینیل کلراید پر مصرف ترین پلیمر گرمانرم در صنعت سیم و کابل طی چند دهه اخیر بوده است. بیشترین مصرف آن در عایق و روکش ( غلاف ) سیم و کابل های فشار ضعیف که در دما و شرایط معمولی کار می کنند است . هزینه کم مواد و فرآیند، کارایی مناسب، ویژگی های مکانیکی خوب در دمای کارکرد، مقاوت در برابر برخی از حلال ها و مواد شیمیایی و از همه مهم تر مقاومت آن در برابر گسترش آتش به دلیل ویژگی خود خاموش کنی آن در صورت حذف شعله، از مزایای مهم این پلیمر به شمار می رود .

البته در ولتاژهای بیش از یک کیلوولت به دلیل افت دی الکتریک استفاده از این پلیمر مناسب نیست.

پلیمر PVC در اترها، دی اکسانها، تتراهیدروفیوران، استون، سیکلوهگزانون، نیتروبنزن و حلال های کلره حل می شود. اغلب در ساختار این پلیمر از مواد نرم کننده برای مصارف مختلف استفاده می شود و در نتیجه خواص آن بستگی زیادی به نوع و میزان استفاده از این افزودنی ها بخصوص نرم کننده ها دارد.

اسیدها، قلیاها و اکسید کننده ها مانند اسید کرمیک برروی PVC بی اثر می باشند به همین جهت از این پلیمر جهت پوشش مخازن ضد اسید استفاده می شود.

مقاومت این پلیمر در برابر حرارت و نور ماوراء بنفش در مقایسه با سایر پلیمرها کمتر است.

از این پلیمر در اغلب صنایع خصوصا” صنایع ساخت کف پوش ها، سیم و کابل، لوله، شیلنگ و … استفاده می گردد.

بهره گیری از پلیمر پی وی سی ( PVC ) در صنعت سیم و کابل

بی شک یکی از کاربردی ترین و پرمصرف ترین مواد پلیمری در صنعت سیم و کابل پی وی سی ( PVC ) می باشد و به دلیل خواص جذاب و کاربرد عمومی آن در صنعت مورد توجه قرار گرفته است.

انعطاف پذیری بسیار زیاد در خواص پلیمر پی وی سی ( PVC ) به دلیل امکان پذیرش انواع افزودنی ها و نرم کننده ها، استفاده آن را در صنعت سیم و کابل به نحو چشمگیری افزایش داده است.

معمولا” از پی وی سی ( PVC ) در دامنه حرارتی بین 40- تا ۱۰۵+ درجه سانتیگراد استفاده می گردد . به طور معمول گرانول مورد مصرف در عایق سیم و کابل برق برای دمای ۷۰ درجه سانتیگراد طراحی شده است ولی می توان با استفاده از نرم کننده ها و سایر افزودنی های مناسب، تحمل حرارتی آن را تا ۱۰۵ درجه سانتیگراد نیز افزایش داد. از پی وی سی ( PVC ) بیشتر در کابل های فشار ضعیف تا ولتاژ نامی ۱ کیلوولت استفاده می شود. برای کابل های با ولتاژ نامی بیش از ۳ کیلوولت، پی وی سی باید دارای ویژگی های برقی بهبود یافته تری شود. در این راستا استاندارد IEC ۶۰۵۰۲ مواردی را الزام نموده است.

این مشخصات به همراه قیمت پایین ، قدرت جذب بالای نرم کننده ها – و به طبع آن انعطاف یافتن بیشتر – آلیاژ شدن یا کوپلیمر شدن باسایر لاستیک ها ( از PVC می توان به عنوان آلیاژ یا کوپلیمر با سایر پلیمرها استفاده نمود، در این صورت می توان برخی از خواص آن را از قبیل تحمل حرارتی، شکل دهی آسان و … بهبود بخشید. اولفین ها، توموپلاستیک پلی یورتان یا TPU و پلی استرها بدین منظور می توانند مورد استفاده قرار بگیرند)، باعث استفاده گسترده از PVC به عنوان روکش سیم و کابل گردیده است.

اگرچه خواص الکتریکی P.V.C به خوبی پلی اتیلن نیست، ولی ویژگی های الکتریکی آن قابل تامل است و بدین منظور در برخی خطوط تلفنی و خطوط شبکه های اطلاع رسانی مورد استفاده قرار می گیرد. در فرکانس های بالا نیز از ایجاد پدیده هم شنوایی یا CROSS TALK در کابل های مخابراتی جلوگیری می نماید. تنها اشکال آن در کابل های مخابراتی این است که در این کابل ها در حال حاضر علاوه بر امکان ارسال صدا بایستی سیگنال های کدگذاری شده را نیز ارسال نمایند که این امر به طور همزمان توسط کابل های P.V.C امکان پذیر نمی باشد.

پی وی سی به راحتی شکل داده شده و توسط اکسترودر به شکل دلخواه بیرون می آید اما نسبت به حرارت حساس بوده و با تغییرات دما برخی خواص آن از جمله شفافیت و … تغییر می نماید و بازیابی آن بسیار آسان است لیکن به دلیل عدم تجزیه آن از لحاظ زیست محیطی مشکل ساز است.

در پایان بایستی به این نکته اشاره کرد که در مقایسه با پلیمرهایی با ساختار قطبی مانند P.V.C پلیمرهایی با ساختار ناقطبی همانند پلی اتیلن و یا XLPE از ویژگی های برجسته تری برخوردار می باشند. هرچند این مواد برای قالب ریزی در سرکابل ها یا مفصل ها به خوبی پی وی سی نیستند چون چسبندگی کمتری دارند.