Els materials de poliolefines, coneguts per les seves excel·lents propietats elèctriques, processabilitat i rendiment ambiental, s'han convertit en un dels materials d'aïllament i revestiment més utilitzats en la indústria del cablejat.
Les poliolefines són polímers d'alt pes molecular sintetitzats a partir de monòmers d'olefines com l'etilè, el propilè i el butè. S'apliquen àmpliament en cables, embalatge, construcció, automoció i indústries mèdiques.
En la fabricació de cables, els materials de poliolefina ofereixen una baixa constant dielèctrica, un aïllament superior i una resistència química excepcional, cosa que garanteix una estabilitat i seguretat a llarg termini. Les seves característiques lliures d'halògens i reciclables també s'alineen amb les tendències modernes en fabricació verda i sostenible.
I. Classificació per tipus de monòmer
1. Polietilè (PE)
El polietilè (PE) és una resina termoplàstica polimeritzada a partir de monòmers d'etilè i és un dels plàstics més utilitzats a nivell mundial. Segons la densitat i l'estructura molecular, es divideix en LDPE, HDPE, LLDPE i XLPE.
(1)Polietilè de baixa densitat (LDPE)
Estructura: Produïda per polimerització de radicals lliures a alta pressió; conté moltes cadenes ramificades, amb una cristal·linitat del 55–65% i una densitat de 0,91–0,93 g/cm³.
Propietats: Suau, transparent i resistent als impactes, però té una resistència moderada a la calor (fins a uns 80 °C).
Aplicacions: S'utilitza habitualment com a material de revestiment per a cables de comunicació i senyal, equilibrant la flexibilitat i l'aïllament.
(2) Polietilè d'alta densitat (HDPE)
Estructura: Polimeritzada a baixa pressió amb catalitzadors de Ziegler-Natta; té poques o cap ramificació, alta cristal·linitat (80-95%) i densitat de 0,94-0,96 g/cm³.
Propietats: Alta resistència i rigidesa, excel·lent estabilitat química, però tenacitat a baixa temperatura lleugerament reduïda.
Aplicacions: Àmpliament utilitzat per a capes d'aïllament, conductes de comunicació i fundes de cables de fibra òptica, proporcionant una protecció superior contra les inclemències del temps i mecànica, especialment per a instal·lacions exteriors o subterrànies.
(3) Polietilè lineal de baixa densitat (LLDPE)
Estructura: Copolimeritzada a partir d'etilè i α-olefina, amb ramificació de cadena curta; densitat entre 0,915–0,925 g/cm³.
Propietats: Combina flexibilitat i resistència amb una excel·lent resistència a les punxades.
Aplicacions: Apte per a materials de revestiment i aïllament en cables de baixa i mitjana tensió i cables de control, millorant la resistència a l'impacte i la flexió.
(4)Polietilè reticulat (XLPE)
Estructura: Una xarxa tridimensional formada mitjançant entrecreuament químic o físic (silà, peròxid o feix d'electrons).
Propietats: Excel·lent resistència tèrmica, resistència mecànica, aïllament elèctric i resistència a les inclemències del temps.
Aplicacions: S'utilitza àmpliament en cables d'alimentació de mitjana i alta tensió, cables d'energia nova i arnesos de cablejat d'automòbils, un material d'aïllament convencional en la fabricació de cables moderns.
2. Polipropilè (PP)
El polipropilè (PP), polimeritzat a partir de propilè, té una densitat de 0,89–0,92 g/cm³, un punt de fusió de 164–176 °C i un rang de temperatura de funcionament de –30 °C a 140 °C.
Propietats: Lleuger, alta resistència mecànica, excel·lent resistència química i aïllament elèctric superior.
Aplicacions: S'utilitza principalment com a material aïllant sense halògens en cables. Amb l'èmfasi creixent en la protecció del medi ambient, el polipropilè reticulat (XLPP) i el copolímer PP modificat substitueixen cada cop més el polietilè tradicional en sistemes de cables d'alta temperatura i alta tensió, com ara cables ferroviaris, d'energia eòlica i de vehicles elèctrics.
3. Polibutilè (PB)
El polibutilè inclou el poli(1-butè) (PB-1) i el poliisobutilè (PIB).
Propietats: Excel·lent resistència a la calor, estabilitat química i resistència a la fluència.
Aplicacions: El PB-1 s'utilitza en canonades, pel·lícules i envasos, mentre que el PIB s'aplica àmpliament en la fabricació de cables com a gel bloquejador d'aigua, segellador i compost de farciment a causa de la seva impermeabilitat als gasos i inertícia química, que s'utilitza habitualment en cables de fibra òptica per al segellat i la protecció contra la humitat.
II. Altres materials de poliolefines comuns
(1) Copolímer d'etilè-acetat de vinil (EVA)
L'EVA combina etilè i acetat de vinil, oferint flexibilitat i resistència al fred (manté la flexibilitat a –50 °C).
Propietats: Suau, resistent als impactes, no tòxic i resistent a l'envelliment.
Aplicacions: En cables, l'EVA s'utilitza sovint com a modificador de flexibilitat o resina portadora en formulacions de baixa emissió de fums i zero halògens (LSZH), millorant l'estabilitat del processament i la flexibilitat dels materials d'aïllament i revestiment respectuosos amb el medi ambient.
(2) Polietilè de pes molecular ultra alt (UHMWPE)
Amb un pes molecular superior a 1,5 milions, l'UHMWPE és un plàstic d'enginyeria de primer nivell.
Propietats: Màxima resistència al desgast entre els plàstics, resistència a l'impacte cinc vegades superior a la de l'ABS, excel·lent resistència química i baixa absorció d'humitat.
Aplicacions: S'utilitza en cables òptics i cables especials com a revestiment o recobriment d'alt desgast per a elements de tracció, millorant la resistència a danys mecànics i abrasió.
III. Conclusió
Els materials de poliolefines no contenen halògens, emeten poc fum i no són tòxics en cremar-se. Proporcionen una excel·lent estabilitat elèctrica, mecànica i de processament, i el seu rendiment es pot millorar encara més mitjançant tecnologies d'empelt, barreja i reticulació.
Amb la seva combinació de seguretat, respecte al medi ambient i rendiment fiable, els materials de poliolefines s'han convertit en el sistema de materials bàsic de la indústria moderna del cablejat. De cara al futur, a mesura que sectors com els vehicles de nova energia, la fotovoltaica i les comunicacions de dades continuïn creixent, les innovacions en aplicacions de poliolefines impulsaran encara més el desenvolupament sostenible i d'alt rendiment de la indústria del cablejat.
Data de publicació: 17 d'octubre de 2025