Yazı Dizisi-1

Cezmi Gençel

Polimerler ısı ve elektriğe karşı yalıtkan malzemelerdir. İşlenmeleri kolaydır. Kablo yalıtım ve kılıflanmasındaki kullanımının en temel nedeni elektriğe karşı yalıtkan olmasıdır. Bir diğer nedende kimyasal etki ve korozyona karşı dirençli olmalarıdır.Genel olarak elastiktirler.
Kablo yalıtım ve kılıflanmasında kullanılan polimerler genel olarak
a-) Termoplastikler
b-) Termosetler
c-) Elastomerler
olarak üçe ayrılır.
a-) Termoplastikler, Isıtıldıkları zaman yumuşar ve akar,soğutulunca
sertleşirler,katılaşırlar.Bu olay termoplastikler için tekrar edilebilir bir özelliktir.Bu şekillendirme esnasında hiçbir kimyasal değişime uğramazlar. Örnek olarak: PVC, Polietilen, Polipropilen.

b-)Termosetler, ısı işlemleriyle bir defa istenilen şekil altıktan sonra tekrar ısıtılarak şekillendirilemezler. Ayrıca bu malzemeler çözücülere karşı çok dayanıklıdırlar. Çapraz bağlı bir yapıya sahiptirler.
Örnek olarak;XLPE,XLHFFR(çapraz bağlı hffr)
c-) Elastomerler, Çekme kuvveti altında çok yüksek oranda uzama gösteren ve kuvvet kaldırıldığında anında ilk uzunluğuna dönen, çapraz bağlanmış kauçuğumsu polimerlere, ya da başka bir deyişle kauçuğumsu ağyapılara, elastomer adı verilir. Kauçuk olarak tanımladığımız elastomerler, polimerlerin seyrek çapraz bağlanması ile oluşan ağ yapısı halidir. Polimerin elastomer olması için; yüksek molekül ağırlığına, zincirler arası düşük kuvvete, gelişigüzel zincir yapısına ve çapraz bağlanabilme özelliğine sahip olması gerekir. Örnek olarak EPDM, SBR gibi kauçuklar ve silikon kauçuk türevleridir.
Polimerlerin tümü normal gerilim ve frekanslarda iyi yalıtkandırlar. Yalıtkanlıkları, ortam ısısı arttıkça azalır. Genel olarak polimerlerin elektriksel direnci (yalıtkanlığı) kimyasal bileşime, dolgu maddelerine, sıcaklığa ve neme bağlı olarak değişir.
Polimerler dielektrik malzemelerdir. Yani yalıtkandır. Her polimerin bir dielektrik sabiti vardır ve 1,9-2 den büyüktür. Sıcaklık ve frekanstan etkilenir. Dielektrik sabiti rakamsal olarak büyüdükçe polimerin yalıtım özellikleri düşmektedir.
Örneğin;
Polietilen: 2,33 dielektrik sabitine sahiptir ve mükemmel elektriksel yalıtıma sahiptir.
PVC: 4-8 dielektrik sabitine sahiptir. İyi bir yalıtkandır, polietilene göre yalıtımı düşüktür.
Silikon: 3 civarında dielektrik sabitine sahiptir.
Polimer içine katılan katkılar dielektrik sabitininin yükselmesine veya düşmesine sebep olabilir.
Sonuç olarak üretilecek kablonun özelliklerine göre polimer seçilmelidir. Seçimdeki kriterler başlıca şöyledir:
1-)Yalıtım özellikleri (elektriksel)
2-)Mekanik zorlanmalara ve darbelere dayanım
3-)Çalışma ortamından etkilenme
a-) Çalışma sıcaklığı
b-) Kimyasal çözücüler
c-) UV dayanım
d-) Aleve ve yangına dayanım
4-)Esneklik
5-)Ömür
KABLO YALITIMINDA KULLANILAN POLİMERLERİN DİELEKTRİK SABİTLERİ
(DİELEKTRİK CONSTANT)
- PVC= 4-8
- PE= 2,33
- FİZİKSEL KÖPÜK PE= 1,6≈2,1
- SİLİKON= 3,2≈4,7
- PP= 2,23
- XLPE= 2,33
- TERMOPLASTİK HFFR= ≈4
- TERMOSET HFFR= ≈4
- POLİÜRETAN = ≈6
BAŞLICA KABLO YALITIM VE KILIF POLİMERLERİ
1- PVC (POLİVİNİL CLORÜR)
2- ALÇAK YOĞUNLUK POLİETİLEN (LDPE)
3- YÜKSEK YOĞUNLUK POLİETİLEN (HDPE)
4- ÇAPRAZ BAĞLI POLİETİLEN (XLPE)
5- POLİPROPİLEN (PP)
6- TERMOPLASTİK POLİÜRETAN (TPU)
7- TERMOPLASTİK ELASTOMER (TPE)
8- SİLİKON KAUÇUK (SIR)
9- HFFR KOMPAUNDLAR(HFFR,LSZH.LS0H)
A-TERMOPLASTİK HFFR
B-TERMOSET HFFR