پلی‌اتیلن (PE)  به عنوان یک ماده با مقاومت بالا در برابر شوک و آب، همچنین قابلیت تولید به صورت شفاف و مات، در بسیاری از کاربردهای صنعتی و الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صنعت الکتریکی به صورت لوله‌ها، کابل‌ها و سیم‌ها به دلیل ثابت دی‌الکتریک پایین، مقاومت بالای الکتریکی و ویژگی‌های خوب مقاومت در برابر نفوذ آب و هوا به کار می‌رود. PE یک ماده ترموپلاستیک است که به راحتی به اشکال و اندازه‌های مختلف قالب‌گیری می‌شود. در این مقاله، انواع مختلف پلی‌اتیلن استفاده شده در صنعت الکتریکی، ویژگی‌های آنها، کاربردها، مزایا و معایب آن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

انواع پلی‌اتیلن استفاده شده در کاربردهای الکتریکی:

در صنایع الکتریکی به طور عمده دو نوع پلی‌اتیلن به کار می‌رود: پلی‌اتیلن با چگالی کم (LDPE) و پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE). LDPE ماده انعطاف‌پذیر و نیم‌شفافی است که به دلیل ویژگی‌های الکتریکی خوبش در عایق، کابل‌ها و سیم‌ها استفاده می‌شود. از طرف دیگر، HDPE یک ماده سخت و سفت است که به دلیل مقاومت عالی و مقاومت در برابر سایش، به صورت عمده در لوله‌ها و کانال‌ها به کار می‌رود.

ویژگی های پلی اتیلن در صنایع الکتریکی:

پلی اتیلن دارای خواص الکتریکی عالی مانند ثابت دی الکتریک پایین، مقاومت عایق بالا و ولتاژ شکست خوب است.پلی اتیلن در مقایسه با دیگر مواد پلاستیکی، دارای خصوصیات مکانیکی و الکتریکی خوبی است که آن را برای کاربردهای الکتریکی مناسب می‌کند. همچنین پایداری حرارتی بالایی دارد و مقاومت به شوک و لرزش را نیز داراست.پلی اتیلن در صنایع الکتریکی به عنوان یک ماده پایه برای ساخت قطعات الکتریکی مانند سوکت‌ها، کابل‌های برقی، تسمه‌های و … استفاده می‌شود. همچنین این پلیمر به دلیل مقاومت خوب در برابر شوک و خوردگی، انعطاف‌پذیری و استحکام بالا، برای ساخت محافظ‌ کابل‌ها، باتری‌های الکتریکی، دسته‌های دستگاه‌های الکتریکی و … نیز استفاده می‌شود. از دیگر کاربردهای پلی اتیلن در صنعت الکتریکی می‌توان به ساخت وسایل نورپردازی مانند پنل‌های LED و نمایشگرها اشاره کرد.

برخی از موارد استفاده پلی اتیلن در صنعت الکتریکی عبارتند از:

قطعات الکتریکی: پلی اتیلن به دلیل دارا بودن خواص مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی و شیمیایی، انعطاف‌پذیری و سازگاری با انواع مواد، به عنوان ماده‌ی مناسبی برای ساخت قطعات الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله قطعات مختلفی که از پلی اتیلن ساخته می‌شوند، می‌توان به پوشش کابل‌های برق، کابل‌های زیردریایی، لوله‌های کششی و قطعات انعطاف‌پذیر الکتریکی اشاره کرد.

لوله‌های حفاظتی: پلی اتیلن به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، حرارت، انعطاف‌پذیری، سبک بودن، مقاومت بالا در برابر شوک و ویژگی عایق بودن، به عنوان ماده‌ی مناسبی برای ساخت لوله‌های حفاظتی در صنایع الکتریکی برای سیم و کابل استفاده می‌شود.

کابل‌های الکتریکی: پلی اتیلن به عنوان یکی از پلاستیک‌های انعطاف‌پذیر و با ویژگی‌های خوب الکتریکی، به طور گسترده در ساخت کابل‌های الکتریکی استفاده می‌شود.کابل های پلی اتیلن برای انتقال برق با ولتاژ بالا در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد

 قطعات الکترونیکی: در ساخت برخی از قطعات الکترونیکی نیز از پلی اتیلن استفاده می‌شود. به عنوان مثال، پوشش الکترونیکی، باتری‌های قابل شارژ و پوشش‌های الکتریکی فیوزها .

اتصالات الکتریکی: پلی اتیلن به دلیل مقاومت خوبی که در برابر اشعه‌ی UV، حرارت و شیمیایی دارد، به عنوان یک ماده‌ی مناسب برای ساخت اتصالات الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

باتری‌ها: پلی اتیلن به دلیل دارا بودن خواص مهمی مانند مقاومت بالا در برابر حرارت، مقاومت بالا در برابر خوردگی و سازگاری خوب با انواع مواد شیمیایی، در ساخت باتری‌های قابل استفاده در صنایع الکتریکی استفاده می‌شود.

مزایا و معایب پلی اتیلن برای مصارف الکتریکی:

از مزایای پلی اتیلن برای کاربردهای الکتریکی می توان به خواص الکتریکی عالی، مقاومت در برابر رطوبت و مواد شیمیایی، جذب آب کم، خواص مکانیکی خوب و قابلیت پردازش آسان اشاره کرد. با این حال، دارای معایبی مانند پایداری حرارتی کم، مقاومت کم در برابر اشعه ماوراء بنفش و پایداری ابعادی پایین در دماهای بالا است.

مزایای پلی اتیلن برای مصارف الکتریکی عبارتند از:

۱. خواص الکتریکی بالا: پلی اتیلن خواص الکتریکی بسیار خوبی دارد و برای عایق بندی در بسیاری از قطعات الکتریکی مانند کابل، لوله های کابل، قطعات الکتریکی درون خودرو و سایر قطعات الکتریکی استفاده می شود.

۲. مقاومت شیمیایی: پلی اتیلن نسبت به بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم است، به عنوان مثال در برابر اسیدها، بازها، روغن و گازهای صنعتی مقاوم است.

۳. وزن سبک: پلی اتیلن بسیار سبک است و بنابراین قطعات الکتریکی سبک تر و راحت تری را ایجاد می کند.

۴. مقاومت در برابر رطوبت: پلی اتیلن به خوبی در برابر رطوبت و آب مقاوم است و می تواند برای قطعات الکتریکی استفاده شود که در محیط های مرطوب قرار دارند.

۵. بازیافت پذیری: پلی اتیلن قابلیت بازیافت دارد، به عنوان مثال در کابل های بازیافتی که برای استفاده مجدد ساخته می شوند، پلی اتیلن به عنوان یک ماده پایه برای ساخت مواد جدید استفاده می شود.

۶. مقاومت بالا در برابر شکستگی: پلی اتیلن در مقابل شکستگی مقاوم بوده و این مقاومت در دماهای پایین نیز حفظ می‌شود.

۸. مقاوم در برابر نفوذ آب: پلی اتیلن جذب آب ندارد که باعث می‌شود در برابر خوردگی و تأثیرات آب و هوا مقاوم باشد.

برخی از معایب پلی اتیلن برای مصارف الکتریکی عبارتند از:

۱. حساسیت به نور خورشید: پلی اتیلن حساسیت به نور خورشید دارد و اگر برای مدت زمان طولانی به نور خورشید نگران باشید، ممکن است شکل و شمایل آن تغییر کند.

۲. حساسیت به حرارت: در دماهای بالای ۸۰ درجه سانتی گراد، پلی اتیلن نرم می شود و ممکن است تغییر شکل دهد

۳. عدم مقاومت در برابر نور خورشید: پلی اتیلن تحت تأثیر نور خورشید و تابش ماوراء بنفش قرار گرفته، تغییر رنگ می‌دهد و در بلند مدت خراب می‌شود.البته اگر از موادی استفاده شده باشد که پلی اتیلن را در برابر اشعه ماورائ بنفش محافظت کند این عیب برطرف خواهد شد.

از آنجایی که هر ماده‌ای دارای مزایا و معایب خود می‌باشد، استفاده از پلی اتیلن در صنایع الکتریکی باید با توجه به شرایط و نیازهای مورد نظر صورت گیرد.

آینده پلی اتیلن در صنعت برق:

پلی اتیلن به دلیل خواص فوق العاده ای که دارد، یک ماده پرکاربرد در صنعت برق و صنایع الکتریکی است. کاربردهای مختلفی مانند لوله‌ها، کابل‌ها، سیم‌ها، عایق‌ها و اجزای تابلو برق دارد. انتظار می رود تقاضا برای پلی اتیلن در صنعت برق در سال های آینده به دلیل افزایش تقاضا برای برق و استفاده روزافزون از منابع انرژی تجدید پذیر افزایش یابد.

بیشتر بخوانید :

بررسی کاربردهای پلی اتیلن

پرسش های متداول