Polyolefinematerialen, die bekend staan om hun uitstekende elektrische eigenschappen, verwerkbaarheid en milieuvriendelijkheid, zijn uitgegroeid tot een van de meest gebruikte isolatie- en omhullingsmaterialen in de draad- en kabelindustrie.
Polyolefinen zijn polymeren met een hoog moleculair gewicht, gesynthetiseerd uit olefinemonomeren zoals ethyleen, propyleen en buteen. Ze worden veelvuldig toegepast in de kabel-, verpakkings-, bouw-, automobiel- en medische industrie.
Bij de productie van kabels bieden polyolefinematerialen een lage diëlektrische constante, superieure isolatie en uitstekende chemische bestendigheid, wat zorgt voor stabiliteit en veiligheid op lange termijn. Hun halogeenvrije en recyclebare eigenschappen sluiten bovendien aan bij de moderne trends in groene en duurzame productie.
I. Classificatie op basis van monomeertype
1. Polyethyleen (PE)
Polyethyleen (PE) is een thermoplastische hars die gepolymeriseerd wordt uit ethyleenmonomeren en is een van de meest gebruikte kunststoffen ter wereld. Op basis van dichtheid en moleculaire structuur wordt het onderverdeeld in LDPE, HDPE, LLDPE en XLPE.
(1)Polyethyleen met lage dichtheid (LDPE)
Structuur: Geproduceerd door vrije-radicale polymerisatie onder hoge druk; bevat veel vertakte ketens, met een kristalliniteit van 55-65% en een dichtheid van 0,91-0,93 g/cm³.
Eigenschappen: Zacht, transparant en slagvast, maar matig hittebestendig (tot ongeveer 80 °C).
Toepassingen: Wordt veel gebruikt als omhulselmateriaal voor communicatie- en signaalkabels, waarbij flexibiliteit en isolatie in balans zijn.
(2) Polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE)
Structuur: Gepolymeriseerd onder lage druk met Ziegler-Natta-katalysatoren; heeft weinig of geen vertakkingen, een hoge kristalliniteit (80-95%) en een dichtheid van 0,94-0,96 g/cm³.
Eigenschappen: Hoge sterkte en stijfheid, uitstekende chemische stabiliteit, maar een iets lagere taaiheid bij lage temperaturen.
Toepassingen: Veel gebruikt voor isolatielagen, communicatiebuizen en glasvezelkabelmantels, en biedt superieure bescherming tegen weersinvloeden en mechanische belasting, met name voor installaties buitenshuis of ondergronds.
(3) Lineair lagedichtheidpolyethyleen (LLDPE)
Structuur: Gecopolymeriseerd uit ethyleen en α-olefine, met korte ketenvertakkingen; dichtheid tussen 0,915 en 0,925 g/cm³.
Eigenschappen: Combineert flexibiliteit en sterkte met een uitstekende perforatieweerstand.
Toepassingen: Geschikt voor mantel- en isolatiematerialen in laag- en middenspanningskabels en stuurkabels, ter verbetering van de stoot- en buigweerstand.
(4)Gekruisd polyethyleen (XLPE)
Structuur: Een driedimensionaal netwerk gevormd door chemische of fysische dwarsverbindingen (silaan, peroxide of elektronenbundel).
Eigenschappen: Uitstekende thermische weerstand, mechanische sterkte, elektrische isolatie en weerbestendigheid.
Toepassingen: Wordt veelvuldig gebruikt in middenspannings- en hoogspanningskabels, kabels voor nieuwe energiebronnen en kabelbomen voor auto's — een gangbaar isolatiemateriaal in de moderne kabelproductie.
2. Polypropyleen (PP)
Polypropyleen (PP), gepolymeriseerd uit propyleen, heeft een dichtheid van 0,89–0,92 g/cm³, een smeltpunt van 164–176 °C en een bedrijfstemperatuurbereik van –30 °C tot 140 °C.
Eigenschappen: Lichtgewicht, hoge mechanische sterkte, uitstekende chemische bestendigheid en superieure elektrische isolatie.
Toepassingen: Voornamelijk gebruikt als halogeenvrij isolatiemateriaal in kabels. Door de toenemende nadruk op milieubescherming vervangen verknoopt polypropyleen (XLPP) en gemodificeerd copolymeer PP steeds vaker traditioneel polyethyleen in kabelsystemen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en hoge spanningen, zoals kabels voor spoorwegen, windenergie en elektrische voertuigen.
3. Polybutyleen (PB)
Polybutyleen omvat poly(1-buteen) (PB-1) en polyisobutyleen (PIB).
Eigenschappen: Uitstekende hittebestendigheid, chemische stabiliteit en kruipweerstand.
Toepassingen: PB-1 wordt gebruikt in leidingen, folies en verpakkingen, terwijl PIB veelvuldig wordt toegepast in de kabelproductie als waterdichtingsgel, afdichtmiddel en vulmiddel vanwege de gasondoorlaatbaarheid en chemische inertheid. Het wordt vaak gebruikt in glasvezelkabels voor afdichting en vochtbescherming.
II. Andere veelgebruikte polyolefinematerialen
(1) Ethyleen-vinylacetaatcopolymeer (EVA)
EVA combineert ethyleen en vinylacetaat en kenmerkt zich door flexibiliteit en koudebestendigheid (blijft flexibel bij –50 °C).
Eigenschappen: Zacht, slagvast, niet-giftig en bestand tegen veroudering.
Toepassingen: In kabels wordt EVA vaak gebruikt als flexibiliteitsverbeteraar of als dragerhars in rookarme, halogeenvrije (LSZH) formuleringen, waardoor de verwerkingsstabiliteit en flexibiliteit van milieuvriendelijke isolatie- en mantelmaterialen worden verbeterd.
(2) Polyethyleen met ultrahoge moleculaire massa (UHMWPE)
Met een moleculair gewicht van meer dan 1,5 miljoen is UHMWPE een hoogwaardig technisch plastic.
Eigenschappen: De hoogste slijtvastheid van alle kunststoffen, een slagvastheid die vijf keer groter is dan die van ABS, een uitstekende chemische bestendigheid en een lage vochtabsorptie.
Toepassingen: Gebruikt in optische kabels en speciale kabels als slijtvaste omhulling of coating voor trekbelaste elementen, ter verbetering van de weerstand tegen mechanische beschadiging en slijtage.
III. Conclusie
Polyolefinematerialen zijn halogeenvrij, rookarm en niet-giftig bij verbranding. Ze bieden een uitstekende elektrische, mechanische en verwerkingsstabiliteit, en hun prestaties kunnen verder worden verbeterd door middel van entings-, meng- en verknopingstechnologieën.
Door hun combinatie van veiligheid, milieuvriendelijkheid en betrouwbare prestaties zijn polyolefinematerialen uitgegroeid tot het kernmateriaal in de moderne draad- en kabelindustrie. In de toekomst zullen, met de aanhoudende groei van sectoren zoals elektrische voertuigen, zonne-energie en datacommunicatie, innovaties in polyolefinetoepassingen de hoogwaardige en duurzame ontwikkeling van de kabelindustrie verder stimuleren.
Geplaatst op: 17 oktober 2025