ethylene، propylene اور nonconjugated diolefin copolymerization کے ethylene propylene diene ربڑ (EPDM) کے ذریعے تار اور کیبل کی موصلیت کا مواد 60 سال سے زیادہ کی تاریخ ہے۔ ای پی ڈی ایم اور پولی وینیل کلورائیڈ (پی وی سی) اور کراس لنکڈ پولی تھیلین (ایکس ایل پی ای) اور دیگر موصل مواد کی ایک ہی جگہ ہے، اور اس کے منفرد فوائد ہیں: طویل سروس لائف، پانی اور آکسیجن کی بہتر مزاحمت اور تھرمل استحکام، آپریٹنگ درجہ حرارت کی وسیع رینج۔ چونکہ برقی موصلیت کے شعبے میں EPDM کا اطلاق زیادہ سے زیادہ وسیع ہے، EPDM کلیدی اشاریوں کی ضروریات بھی زیادہ سے زیادہ مانگ رہی ہیں، خاص طور پر کچھ اعلیٰ درجے کی ایپلی کیشنز میں، EPDM کے کلیدی اشاریوں کے کنٹرول میں زیادہ سخت تقاضے ہوتے ہیں، صرف اس صورت میں جب متعلقہ کلیدی اشاریے معقول حد میں ہوں، تاکہ EPDM کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔ میڈیم وولٹیج تار اور کیبل کی موصلیت کی تیاری کے لیے EPDM کو مثال کے طور پر لیں، اگر تناؤ کی طاقت، پھاڑ پھاڑ، بریک ڈاؤن کی طاقت، ڈائی الیکٹرک نقصان، حجم کی مزاحمت اور مصنوعات کی دیگر اہم مکینیکل اور برقی خصوصیات ضروریات کو پورا کر سکتی ہیں، تو خام مال EPDM ایتھیلین مواد، موونی viscosity اور دیگر کلیدی مواد کی حد ہونا ضروری ہے۔ EPDM تار اور کیبل کی موصلیت کی خرابی کی مزاحمت کو متاثر کرنے والے بہت سے عوامل ہیں۔ مذکورہ ایتھیلین مواد، ڈائیولفین مواد اور پاکیزگی کے علاوہ، EPDM میں جیل کا مواد، نیز پروسیسنگ فارمولے کی ایڈجسٹمنٹ اور اصلاح مصنوعات کی خرابی کی مزاحمت پر اہم اثر ڈالتی ہے۔ یہ نہ صرف واحد اور الگ تھلگ اثر کرنے والے عوامل ہیں بلکہ مصنوعات کی برقی خرابی کی مزاحمت پر جامع اثر ڈالنے کے لیے مل کر کام کرتے ہیں۔ اس مقالے میں، EPDM کی خرابی کی مزاحمت کو متاثر کرنے والے کچھ عوامل کو منظم تحقیق اور تجزیہ کے لیے منتخب کیا گیا ہے، تاکہ تار اور کیبل کی موصلیت کے لیے EPDM مصنوعات کی ترکیب کے لیے اہم حوالہ فراہم کیا جا سکے۔
1 خرابی کی طاقت پر ENB مواد کا اثر
ENB مواد (بڑے پیمانے پر حصہ) <4.5%، اور ENB مواد میں اضافے کے ساتھ، مصنوعات کی خرابی کی طاقت کم ہو جاتی ہے۔ ENB مواد (بڑے پیمانے پر حصہ) ≥4.5%، اور ENB مواد (بڑے پیمانے پر حصہ) میں اضافے کے ساتھ، مصنوعات کی خرابی کی طاقت بڑھ جاتی ہے۔
2. خرابی کی طاقت پر ربڑ کی پاکیزگی کا اثر
جب EPDM کو برقی موصل مواد کی پروسیسنگ میں استعمال کیا جاتا ہے، تو مواد کی پاکیزگی ایک خاص حد تک ضروری ہوتی ہے۔ EPDM کی پاکیزگی کا اظہار عام طور پر راکھ کے مواد کے لحاظ سے کیا جاتا ہے، جو بنیادی طور پر غیر نامیاتی نمکیات پر مشتمل ہوتا ہے جس میں دھاتی آئنوں (وینیڈیم، ایلومینیم، آئرن، سوڈیم، وغیرہ) کو پولیمرائزیشن اور پوسٹ پروسیسنگ کے دوران متعارف کرایا جاتا ہے، نیز غیر ملکی نجاست۔ راکھ کی موجودگی، جسمانی 'عیب' کے برابر، ربڑ کی مصنوعات میں بجلی کے جھٹکے سے آسانی سے ایک پیش رفت بن جاتی ہے۔ جیسے جیسے EPDM میں راکھ کا مواد بڑھتا ہے، نمونے میں دھاتی آئن کا مواد بھی بڑھ جاتا ہے، اور تیار شدہ مصنوعات کی خرابی کی طاقت کم ہوتی ہے۔ راکھ (دھاتی آئن، غیر ملکی نجاست) مصنوعات کی برقی خرابی کی کارکردگی پر ایک خاص اثر ڈالتی ہے۔ مصنوعات کی خرابی کی مزاحمت پر دھاتی آئنوں کے اثر کو مدنظر رکھتے ہوئے، ٹیسٹ کے نمونے میں دھاتی آئن بیرونی برقی فیلڈ کے عمل کے تحت پروڈکٹ کے اندر ایک مقامی فیلڈ تشکیل دیں گے، جسے پروڈکٹ کو نقصان پہنچانے کے لیے بیرونی فیلڈ کے ساتھ سپرمپوز کیا جائے گا۔ جیسے جیسے نمونے میں دھاتی آئنوں کا مواد بڑھتا ہے، اندرونی فیلڈ کی طاقت بتدریج بڑھتی جاتی ہے، اور دھاتی آئنوں کے مقامی طور پر جمع ہونے کا امکان بھی بڑھ جاتا ہے، جس کے نتیجے میں مقامی فیلڈ کی طاقت غیر معمولی طور پر زیادہ ہوتی ہے، اور یہ تمام عوامل پروڈکٹ کی خرابی کی مزاحمت کو کم کر دیتے ہیں۔ دوم، مصنوعات کی خرابی کے خلاف مزاحمت پر غیر ملکی نجاستوں کے اثرات پر غور کریں، غیر ملکی نجاستوں میں ربڑ کی مصنوعات میں بنیادی طور پر ریت اور زنگ وغیرہ شامل ہوتے ہیں، عام طور پر، یہ نجاست اور ربڑ کی مصنوعات بہت کم مطابقت رکھتی ہیں، اور ربڑ کی مصنوعات کے لیے ان کی موجودگی ایک 'عیب' کے مترادف ہے، جو ربڑ کی مصنوعات کی یکسانیت اور سالمیت کو تباہ کرتی ہے۔ جب خارجی ہائی وولٹیج الیکٹرک فیلڈ EPDM برقی موصلیت کی مصنوعات پر 'نقصات' کے ساتھ کام کرتا ہے، تو 'نقص' پر برقی موصلیت کی مصنوعات کو توڑنا نسبتاً آسان ہوگا، اس طرح برقی خرابی کے خلاف مصنوعات کی مزاحمت کم ہوگی۔
3. خرابی کی طاقت پر جیل کے مواد کا اثر
جیل EPDM کے پولیمرائزیشن کے دوران تشکیل پانے والے 'ربڑ کے ذرات' کا ایک خاص ڈھانچہ ہے۔ اس کی خاص شکل اور ساخت کی وجہ سے، ربڑ کی مصنوعات میں عام مالیکیولر چین کے ساتھ اس کا تعامل نسبتاً کمزور ہے، اور اس کے وجود کو بھی ربڑ کی مصنوعات میں باقی رہنے والی 'نجاست' کے طور پر شمار کیا جاسکتا ہے۔ اعلی معیار کی EPDM الیکٹریکل موصلیت کی مصنوعات کے لیے، جیل کا مواد مصنوعات کی برقی خرابی کی کارکردگی پر بھی اثر انداز ہو سکتا ہے۔ جیسے جیسے EPDM میں جیل کا مواد بڑھتا ہے، تیار مصنوعات کی خرابی کی طاقت کم ہوتی جاتی ہے۔ چونکہ جیل ایک کراس لنکڈ میش ڈھانچہ ہے، اس لیے اس کی شکل عام EPDM سے نمایاں طور پر مختلف ہے، اور کمپلیکس ای پی ڈی ایم مالیکیولر چالیس کے ساتھ کم ہے۔ عام EPDM مالیکیولر چینز، اور جیل کی سطح اور نارمل سالماتی زنجیروں کے درمیان تعامل عام EPDM مالیکیولر چینز کے مقابلے میں کمزور ہوتا ہے، جیل کی سطح اور عام سالماتی زنجیروں کے درمیان تعامل کی قوت عام EPDM سالماتی زنجیروں کے مقابلے میں کمزور ہوتی ہے، اور ضروری نہیں کہ جیل کی سطح EPDM چینز سے 'بھرے' ہو۔
ضروری نہیں کہ جیل کی سطح EPDM سالماتی زنجیروں سے 'بھری' ہو، اور کچھ 'خالی' ہوسکتی ہے۔ چونکہ جیل کا وجود پروڈکٹ کی یکسانیت کو متاثر کرے گا، اس لیے پروسیس شدہ پروڈکٹ بیرونی ہائی وولٹیج الیکٹرک فیلڈ کی کارروائی کے تحت جیل کے گرد ایک فیلڈ گریڈینٹ بنائے گی۔ جیل کی شکل اور ساخت اور ارد گرد کی EPDM مالیکیولر چینز کے درمیان جتنا زیادہ فرق ہوگا، فیلڈ گریڈینٹ کی تشکیل اتنی ہی زیادہ ہوگی، جیل کی سطح کو توڑنا اتنا ہی آسان ہوگا جس کی نسبتاً کمزور قوت ہوتی ہے اور پروڈکٹ میں 'گیپ' ہوسکتا ہے۔ EPDM مالیکیولر چینز کے درمیان جتنا زیادہ فرق ہوگا، فیلڈ گریڈینٹ جتنا زیادہ ہوگا، جیل کی سطح کو تباہ کرنے کا امکان اتنا ہی زیادہ ہوگا جہاں رشتہ دار قوت کمزور ہے اور وہاں 'خالی' ہوسکتی ہے، جس سے پروڈکٹ میں 'نقص' پیدا ہوتا ہے، جس سے نمونے کی جلد خرابی ہوتی ہے، اور اس طرح نمونے کی خرابی کی کارکردگی میں کمی آتی ہے۔
4. خرابی کی طاقت پر پروسیسنگ فارمولے کا اثر
پروسیسنگ فارمولہ EPDM مصنوعات کی برقی موصلیت کی مصنوعات میں پروسیسنگ میں ایک اہم کڑی ہے، بلکہ برقی موصلیت کی مصنوعات کی خرابی کی کارکردگی کو متاثر کرنے والے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔ بنیادی پروسیسنگ فارمولے کی ایڈجسٹمنٹ اور اصلاح اور الیکٹریکل انسولیشن ایڈیٹیو کا اضافہ برقی موصلیت کی مصنوعات کی خرابی کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے۔ ایک ہی EPDM کے خام مال کو مختلف فارمولوں کے مطابق پروسیس کرنے کے بعد، مکینیکل خصوصیات زیادہ تبدیل نہیں ہوتی ہیں، اور مؤخر الذکر صرف سابقہ سے تقریباً 5% زیادہ ہے، لیکن الیکٹرک بریک ڈاؤن کی طاقت میں نمایاں تبدیلی آئی ہے، اور مؤخر الذکر سابقہ سے تقریباً 60% زیادہ ہے۔ مکینیکل اور برقی خصوصیات میں بہتری کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ میرین کیبل بنانے والے نے مصنوعات کی پروسیسنگ کے دوران ڈائی سوپروپل بینزین پیرو آکسائیڈ کی خوراک کو بہتر بنایا ہے، تاکہ ENB کی سائیڈ چین میں ڈبل بانڈز مکمل طور پر کراس لنک ہو جائیں، اور بقایا ڈبل بانڈز کم ہو جائیں، اور الیکٹرک کیبلز میں اضافہ ہو جائے، اور دیگر اجزاء میں اضافہ ہو سکے۔ adsorbent سطح اور سرگرمی، اور مصنوعات میں باقی conductive آئنوں کو جذب کر سکتے ہیں. مذکورہ بالا دو نکات EPDM برقی موصلیت کی مصنوعات کی برقی خرابی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے پروسیسنگ فارمولے کی اہمیت کو ثابت کرنے کے لیے کافی ہیں۔
5. نتیجہ
(1) EPDM میں تیسرے مونومر (ENB) کی سائیڈ چین میں ڈبل بانڈ زیادہ کافی حد تک کراس سے منسلک ہے۔
(1) ڈبل بانڈ کی سائیڈ چین میں تیسرے مونومر (ENB) میں EPDM، زیادہ مکمل طور پر کراس منسلک، باقیات کی تعداد اتنی ہی کم، برقی موصلیت کی مصنوعات (تار اور کیبل کی موصلیت) برقی خرابی کی مزاحمت کی کارکردگی کے لیے زیادہ سازگار۔
(2) ای پی ڈی ایم خام مال کی پاکیزگی جتنی زیادہ ہوگی (راکھ کا مواد جتنی کم ہوگی)، برقی موصلیت کی مصنوعات (تار اور کیبل کی موصلیت کی تہہ) برقی خرابی کے خلاف مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے اتنا ہی زیادہ مددگار ہوگا۔
(3) EPDM خام مال کی جیل کا مواد جتنا کم ہوگا، اتنا ہی یہ برقی موصلیت کی مصنوعات (تار اور کیبل کی موصلیت) برقی خرابی کی مزاحمت کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے۔
(3) EPDM خام مال کا جیل مواد جتنا کم ہوگا، برقی موصلیت کی مصنوعات (تار اور کیبل کی موصلیت) کی خرابی کی مزاحمت اتنی ہی بہتر ہوگی۔
(4) الیکٹریکل انسولیٹروں (تار اور کیبل کی موصلیت) کی بنیاد کی تشکیل میں EPDM کی مقدار کو ایڈجسٹ کرنا اور اسے برقی موصلیت کے اضافے کے ساتھ اضافی کرنا الیکٹریکل انسولیٹروں (تار اور کیبل کی موصلیت) کی خرابی کی مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے۔
