بررسي ريزساختار و توليد عايق فوم ريز ساختاري كابل هاي هم محور با گاز بوتان

بررسي ريزساختار و توليد عايق فوم ريز ساختاري كابل هاي هم محور با گاز بوتان

در اين تحقيق به بررسي توليد كابل هم محور با عايق فوم ريز سلولي پرداخته شده است. ويژگي مهم اين تحقيق استفاده از گاز بوتان به عنوان عامل جوانه زاي فيزيكي و درعين حال توليد نمونه هايي با اندازه سلول 150 ميكرون مي باشد. اين در حالي است كه اكثر كارهاي تحقيقاتي انجام شده پيرامون اكستروژن فوم هاي ريز ساختاري، دي اكسيد كربن يا نيتروژن را به عنوان عامل جوانه زا انتخاب مي كنند. در اين مقاله ضمن بيان طراحي و ساخت دستگاه اكسترودر فوم ريزساختاري براي مقاطع ضخيم، تاثير دما و مواد استفاده شده بر ساختار عايق فوم فيزيكي كابل هاي هم محور مورد بررسي قرار گرفته است. تاثير دما با توجه تاثير آن بر روي استحكام مذاب بسيار قابل توجه است. دماي بالا سبب رشد بيش از حد سلول ها و چگالي سلولي پايين شده و دماي پايين نيز از تعداد سلول هاي جوانه زده شده مي كاهد. استفاده از مواد تركيبي نيز با توجه به وابستگي شاخص جريان پذيري مواد با استحكام مذاب تاثير شديدي را بر روي ساختار اعمال كرده است. در پايان تضعيف يك كابل توليد شده با عايق فوم فيزيكي با يك كابل توليد شده با عايق فوم شيميايي مقايسه شده است. نتايج به دست آمده بيان گر كاهش 15% تضعيف كابل در فركانس MHz 3000 در مقايسه با كابل هاي با عايق فوم شيميايي است.

This paper presents an investigation on the effect of temperature and raw material on microstructure of fine cellular foam used as the insulation of coaxial cables. A set up was prepared and used to produce fine cellular foamed insulation. As the physical blowing agent, butane was used. The effect of temperature on the microstructure of polyethylene (PE) was worth to note. At high temperature, due to low melt strength, large cells with low cell density was observed. As the temperature was decreased, the number of nucleated cells was increased and also a decrese in cell size was observed. Too law a temperature, caused a decrese in number of nucleated cells. To investigate the effect of raw material on microstructure, a blend of polyethylene (LDPE-HDPE) was used. This blend, via increasing the melt strength, led to a microstructure with150 micron cell size. Finally, the attenuation property of the produced cable with optimum microstructure was compared with a same cable produced with chemical foam insulation. The results showed 17% reduction in attenuation property of the coaxial cable with physical foam insulation.