مجله مهندسی شیمی ایران (Jun 2024)

مروری بر اثر نانوذرات برروی بهبود خواص مکانیکی و دی‌الکتریک پلی‌وینیل کلراید، نانودی‌الکتریک بسپاری، در عایق‌های سیم و کابل

  • مریم یلداگرد,
  • جواد یلداگرد

DOI
https://doi.org/10.22034/ijche.2023.364572.1243
Journal volume & issue
Vol. 23, no. 133
pp. 22 – 51

Abstract

Read online

پی‌وی‌سی به‌دلیل مقاومت دربرابر شعله و مواد شیمیایی، به‌عنوان مواد عایق الکتریکی سیم‌ها و پوشش بیرونی کابل‌ها به‌طور گسترده‌ای به‌کار می‌رود. در طول کارکرد عادی، کابل‌های برق زیرزمینی تحت فشارهای مختلفی مانند گرما، رطوبت و تنش مکانیکی قرار می‌گیرند که منجربه تغییر خواص و خرابی عایق در طول زمان می‌شود. مواد نانودی‌الکتریک بسپاری به نانوکامپوزیت‌های بسپاری که دارای کسرهای وزنی متعددی از ذرات معدنی با ابعاد نانومتری هستند، اطلاق می‌شود .پراکندگی این نانوذرات ریز با مواد بسپاری منجربه بهبودهای قابل توجهی در خواص دی‌الکتریک و حرارتی شده‌است که به‌نوبۀ خود نانوکامپوزیت‌های بسپاری را به محبوب‌ترین اصطلاح در جامعۀ دی‌الکتریک تبدیل کرده‌است. برای بهینه‌سازی این ویژگی‌های جدید، پراکندگی نانوذرات در ماتریس‌های بسپاری باید افزایش یابد و این می‌تواند با عامل‌دار کردن شیمیایی سطوح نانوذرات بااستفاده‌از سیلان‌ها یا پلی‌الکل به‌عنوان عوامل جفت‌کننده به‌دست آید. این عامل‌‌دار کردن منجر‌به تغییر شیمی نانوذرات برای سازگاری با بسپارها و کاهش تجمع آن‌ها در ماتریس بسپاری می‌شود. در مطالعۀ حاضر، نتایج مطالعات محققان بر اثر واردکردن نانوذرات اکسید فلزات برروی خواص دی‌الکتریک نظیر گذردهی نسبی الکتریکی، تلفات دی‌الکتریک و خواص مکانیکی نظیر استحکام کششی و مدول الاستیسیتی پی‌وی‌سی مورد استفاده در عایق سیم‌ها و کابل‌ها بررسی شده و برخی نتایج مهم آن‌ها بحث و بررسی شده‌است.

Keywords