Tato diplomová práce předkládá ucelený přehled o izolačních materiálech polymerníhoa kompozitního charakteru, které se používají jako primární izolace kabelů či jako materiálpro jejich opláštění. Dále poskytuje fyzikálně chemické principy během vzniku vazebu síťovaných termoplastů zvlášť se zaměřením na nízkohustotní XLPE síťovaného pomocívinyltrimethoxysilanu.Druhá část této práce podává přehled o nejpoužívanějších technologických postupech prosíťování LDPE, které je užíváno vkabelovém průmyslu.Třetí část je zaměřena na hledání nových způsobů stanovení úrovně síťování, které jsouporovnávány skonvenčními metodami, jako je extrakční metoda dle ASTM D2675-11a ČSN EN 579
7).7
u reakce 2).Analýza úrovně síťování kabelové izolace Michal Čermák 2012
44
Proces většinou probíhá krátce před finální extruzí smíchání směsi peroxidů, silanů,
katalyzátorů PE, aby zamezilo případnému předčasnému zesíťování. Tento proces možné shlédnout obrázku 2. Pokud však směs přibližující hodnotě tak
se významně snižuje reaktivnost funkčních skupin organosilanu dochází tak chemickému
utlumení síťování. této základní reakci dochází řadě dalších chemických pochodů, jak vratného
(reakce 3), obr.7). [52]
Vznik příčných spojení během reakcí polymerních řetězců, mající spíše anorganický
charakter, přímo ovlivňuje následnou tvorbu dalších spojení. [78] Pokud reakce probíhá zásaditém prostředí, tak zapotřebí většího
množství katalyzátoru porovnání reakcemi kyselém prostředí. Během následných reakcí, probíhajících spíše extruzi, dochází
ke kondenzaci, kdy silanolová skupina (Si-O-) spojí jinou silanolovou skupinou vzniku
příčné vazby éterického charakteru (R-O-R´). [52] [72] Obecně lze
říci, hydrolytická reakce nahrazuje alkoxy- skupinu skupinu hydroxylovou VTMOS
(reakce 1), obr. výsledků jeho studie modifikací TEOS nejvíce
patrné, při užití krátkých alkoxy (methoxy-, ethoxy-) radikálů 0,01 kyseliny
chlorovodíkové, jako katalyzátoru, dochází tvorbě viskóznějšího produktu oproti užití
alkoxy radikálů dlouhých, obsahujících uhlíků.7), tak nevratného charakteru (reakce 4), 5), 6), obr. způsobeno tím,
. Pro reakci jsou vhodné buď
kyselé, nebo zásadité sloučeniny, jelikož hydrolýze kondenzaci může docházet jak
v kyselém, tak zásaditém prostředí. [76] těchto důvodů technologické zpracování
postupů, při nichž dochází těmto reakcím, významně ovlivňuje geometrické uspořádání,
schopnost sušení zvláště pak teplotní stabilitu rychlost stárnutí síťovaného dielektrika. [76]
[77] Nicméně, řízením těchto podmínek možné dosáhnout změnu strukturního
i morfologického uspořádání příčných vazeb, jak popisuje Sakka publikaci Handbook of
Sol-Gel Science and Technology [78]. 2. 2. [78]
Hydrolýza kondenzace může probíhat bez přítomnosti katalyzátorů, avšak jejich
přítomnost zvyšuje reaktivnost reakčních skupin organosilanu. Charakter vlastnosti prostředí,
ve kterém dochází síťování, postupně mění své chemické parametry, jako změna pH
a snižující koncentrace potenciálních reaktantů. [52]
[73 75] extruzi, kdy teplota vytlačované izolace pohybuje kolem 120 240 °C,
a následném ponoření vodní lázně významně zvyšuje podíl aktivovaných radikálů
a spouští tak reakční mechanismus zejména hydrolytického posléze kondenzačního
charakteru. Proto celkově dochází změně poměru
mezi hydrolýzou kondenzací naroubovaných silanových skupin Tento fakt vede
k postupnému snížení četnosti vzniku bočních skupin změně jejich morfologie, zejména
pak změně molárního poměru H2O/Si-R. 2
