پولیمر مواد میں سے جو سیرامکس اور شیشے کی جگہ لے سکتے ہیں، سلیکون ربڑ نے 1960 کی دہائی سے عملی کامیابیاں حاصل کی ہیں اور یہ کئی پولیمر میں نمایاں ہے۔ سلیکون ربڑ کے انسولیٹروں کے سیرامک انسولیٹروں سے زیادہ فوائد ہیں۔ سب سے پہلے، یہ ہلکا، کام کرنے میں آسان اور محفوظ ہے۔ اس کے علاوہ، سیرامک انسولیٹر اکثر ٹوٹ پھوٹ کا شکار ہوتے ہیں، جو ایک ہی اثر کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔ اور سلیکون ربڑ کے انسولیٹر مکینیکل جھٹکے برداشت کر سکتے ہیں، جیسے کہ جب کوئی گاڑی ٹیلی فون کے کھمبے سے ٹکراتی ہے۔
اگرچہ دیگر پولیمر مواد میں بھی اوپر بیان کردہ فوائد ہیں، لیکن صرف سلیکون ربڑ ماحول کو بہت زیادہ آلودگی کا باعث نہیں بنے گا۔ پولیمر انسولیٹر واٹر پروف ہوتے ہیں، جو پانی کی بوندوں کو گرنے سے رساو اور سطح کو روکتے ہیں۔ سلیکون ربڑ کے انسولیٹر دیگر پولیمر انسولیٹروں کے مقابلے پانی کی مزاحمت کو تیزی سے بحال کرتے ہیں، اس لیے یہ پائیدار مواد ہیں جو سخت ماحول میں طویل عرصے تک استعمال کیے جا سکتے ہیں۔
1. سلیکون ربڑ کی خصوصیات
1.1 سائلوکسین کی کیمیائی خصوصیات
1.1.1 کیمیائی طور پر مستحکم بانڈز
سلیکون ربڑ کی مرکزی زنجیر سلوکسین (Si-O) زنجیروں پر مشتمل ہے۔ چونکہ اس بانڈ پر Si اور O کی برقی منفیت بالترتیب 1.8 اور 3.5 ہے، جو کہ بہت مختلف ہیں، پولرائزیشن ڈھانچہ جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 1 (چھوڑ دیا گیا) بنتا ہے، جس میں آئنک بانڈ کی خاصیت ہوتی ہے۔ اس طرح، Si-O کی بانڈ توانائی CC سے زیادہ ہے (ٹیبل 1 دیکھیں)۔ اس کے علاوہ، ① ریڑھ کی ہڈی کے آئنک بانڈ کی نوعیت کی وجہ سے، سائیڈ چین میتھائل CH کی آئنک خصوصیات کمزور ہو جاتی ہیں، جس پر دوسرے مالیکیولز کے ذریعے حملہ کرنا آسان نہیں ہوتا، اس لیے اس کا کیمیائی استحکام اچھا ہے۔ ② کیونکہ Si ڈبل بانڈ اور ٹرپل بانڈ نہیں بنائے گا، اس لیے ریڑھ کی ہڈی کے گلنے کا نقطہ آغاز بنانا مشکل ہے (اس وجہ سے SI-C بانڈ کافی مستحکم ہے)، جس کی وجہ سے سلیکون ربڑ کی ریڑھ کی ہڈی زیادہ مستحکم ہے۔
1.1.2 اعلی لچکدار پولیمر
سیلوکسین کا بانڈ اینگل (Si-O-Si) بڑا ہے (130 ڈگری -160 ڈگری)، اور اس کی آزادی کی ڈگری نامیاتی پولیمر (CC, C: 110 ڈگری) سے زیادہ ہے۔ Si-O بانڈ فاصلہ (1.64A) بھی CC (1.5A) سے بڑا ہے۔ دوسرے لفظوں میں، پولیمر کے مالیکیول مجموعی طور پر آسانی سے حرکت کرتے ہیں (آسانی سے بگڑ جاتے ہیں)۔
پولی سیلوکسین کی ہیلیکل ساخت کی وجہ سے، آئن بانڈ کی کشش کی وجہ سے مرکزی زنجیر پر پولی سلوکسین بانڈ اندر کی طرف ہوتا ہے، اور باہر کی طرف کمزور سائیڈ چین کے تعامل کے ساتھ میتھائل گروپ ہوتا ہے، اس لیے پولی سلوکسین کی بین سالماتی کشش چھوٹی ہو جاتی ہے۔
1.2 سلیکون ربڑ کی خصوصیات
سیکشن 1.1 میں بیان کردہ کیمیائی خصوصیات کے مطابق، سلیکون ربڑ میں درج ذیل خصوصیات ہیں، جو ہائی وولٹیج موصلیت کے حالات میں استعمال کی جا سکتی ہیں۔
1.2.1 گرمی اور سردی کی مزاحمت
سلیکون ربڑ کی اعلی بانڈ توانائی اور کیمیائی استحکام کی وجہ سے، اس کی گرمی کی مزاحمت نامیاتی پولیمر سے بہتر ہے۔ مزید یہ کہ مالیکیولز کے درمیان کمزور تعامل کی وجہ سے شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت کم ہے اور سردی کی مزاحمت اچھی ہے۔ اس لیے زمین کے کسی بھی حصے میں استعمال ہونے پر اس کی خصوصیات تبدیل نہیں ہوں گی۔
1.2.2 واٹر پروف
چونکہ پولی سلوکسین کی سطح میتھائل گروپ ہے، لہذا یہ ہائیڈروفوبک ہے، لہذا اسے پنروک کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے.
1.2.3 برقی
سلیکون ربڑ کے مالیکیولز میں کاربن ایٹموں کی تعداد نامیاتی پولیمر سے کم ہے، اس لیے اس کی قوس کی مزاحمت اور رساو کی مزاحمت بہت اچھی ہے۔ اس کے علاوہ، یہاں تک کہ دہن بھی موصل سیلیکون بنائے گا، لہذا اس کی برقی موصلیت بہترین ہے۔ ،
پی این جی راڈ انسولیٹر
1.2.4 موسم کی مزاحمت
چونکہ سیلوکسین کی بانڈ انرجی الٹرا وائلٹ لائٹ سے زیادہ ہوتی ہے، اس لیے الٹرا وائلٹ لائٹ کی وجہ سے عمر بڑھنے کا امکان کم ہوتا ہے۔ اوزون مزاحمت تیز رفتار عمر کے ٹیسٹ میں، چند سیکنڈ سے چند گھنٹوں میں نامیاتی پولیمر عمر بڑھنے اور کریکنگ کی وجہ سے ہو گا، اور سلیکون ربڑ کی عمر بڑھنے کے 4 ہفتوں کے بعد بھی صرف تھوڑی سی طاقت میں کمی آئی، اور کریکنگ پیدا نہیں ہوئی، یعنی اس کی اوزون مزاحمت اچھی ہے. تیزابی بارش تقریباً 5.6 کے پی ایچ کے ساتھ آئنوں کا مرکب ہے، اور اس محلول کو مصنوعی تیزابی بارش کے ٹیسٹ (500 بار) میں استعمال کیا گیا تھا۔ سلیکون ربڑ کیمیکلز کے خلاف بہترین مزاحمت رکھتا ہے، اگرچہ تیزابی بارش اور دیگر مرکبات میں سلیکون ربڑ میں بھی مختلف تبدیلیاں ہو سکتی ہیں، لیکن مجھے ڈر ہے کہ اثر بڑا نہ ہو۔
1.2.5 مستقل اخترتی
کمرے کے درجہ حرارت/اعلی درجہ حرارت پر سلیکون ربڑ کی مستقل اخترتی خصوصیات (مستقل لمبائی اور کمپریشن مستقل اخترتی) نامیاتی پولیمر سے بہتر ہیں۔
2 سلیکون ربڑ کی درجہ بندی
vulcanization سے پہلے سلیکون ربڑ کی خصوصیات کے مطابق ٹھوس اور مائع دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، بھی پیروکسائڈ vulcanization، اضافی ردعمل vulcanization اور سنکشیپن ردعمل vulcanization کے طریقہ کار کے مطابق تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے. ٹھوس اور مائع سلیکون ربڑ کے درمیان فرق پولی سلوکسین کے سالماتی وزن میں ہے۔ ٹھوس سلیکون ربڑ کو پیرو آکسائیڈ ولکنائزیشن اور اضافی رد عمل میں سے کسی کے ساتھ بھی ولکنائز کیا جا سکتا ہے اور اسے عام طور پر ہائی ٹمپریچر والکنائزڈ ربڑ (HTV) اور ہاٹ ولکنائزڈ ربڑ (HCR) کہا جاتا ہے۔ اگرچہ مائع سلیکون ربڑ کے مواد کو اضافی رد عمل کے ذریعے ولکنائز کیا جا سکتا ہے کمرے کے درجہ حرارت پر بھی ولکنائز کیا جا سکتا ہے، لیکن مولڈنگ کے طریقہ کار کی وجہ سے اور ولکنائزیشن کا درجہ حرارت مختلف ہے اور اسے مائع سلیکون ربڑ (LSR) کہا جاتا ہے، کم درجہ حرارت والیکنائزڈ ربڑ (LTV) اور دو اجزاء والے کمرے کا درجہ حرارت۔ vulcanized ربڑ (RTV) وغیرہ۔ پولیمر انسولیٹروں کی تیاری میں عام طور پر انجیکشن مولڈنگ اور پوورنگ مولڈنگ کا استعمال کیا جاتا ہے۔
ایک جزو کنڈینسیشن ری ایکشن کی قسم (گیلی ہوا ولکنائزڈ) سلیکون ربڑ، سیلنٹ اور الیکٹریکل اور الیکٹرانک مصنوعات کی تعمیر کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، بجلی کے استعمال میں کارآمد سالوینٹس کو کم کرنے، کمرے کے درجہ حرارت کی ولکینائزڈ سلیکون ربڑ کی کوٹنگ، سیرامک انسولیٹروں کے لیے حفاظتی مواد کے طور پر اسپرے کر کے۔
پولیمر انسولیٹروں کے لیے سلیکون ربڑ
سلیکون ربڑ کو اس کے استعمال کے مطابق کئی اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
3.1 ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ پر مشتمل سلیکون ربڑ
اچھی رساو مزاحمت اور آرک ریزسٹنس والا سلیکون ربڑ ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ (اے ٹی ایچ) کی زیادہ بھرنے والی مقدار کو شامل کرکے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے 50 ماس سے بھرا ہوا سلیکون ربڑ ہائی وولٹیج (4.5kV) رساو ٹریس کے خلاف مزاحمت کا اہل ہے، اور اس میں اچھی آرک مزاحمت، موسم کی مزاحمت، نمک کے سپرے کی مزاحمت اور تیزابی بارش کی مزاحمت ہے، اس علاقے میں انسولیٹر مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بھاری نمک سپرے. تاہم، چونکہ یہ سلیکون ربڑ زیادہ ATH سے بھرا ہوا ہے، اس لیے اس کے نقصانات زیادہ واسکاسیٹی (پلاسٹک)، کم مکینیکل طاقت وغیرہ ہیں۔
3.2 ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے بغیر سلیکون ربڑ
اندرون ملک یورپ جیسے علاقوں میں جہاں نمک کا اسپرے نہیں ہے، آلودگی کی کم سطح کی وجہ سے ATH کے بغیر سلیکون ربڑ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس موقع پر، مناسب سلیکون ربڑ، سفید کاربن بلیک سطح کے علاج کا انتخاب کرکے، ہائی وولٹیج رساو مزاحمت ٹریس کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کمپاؤنڈ ایجنٹ کے رساو مزاحمت ٹریس کو اس کے ہائیڈروفوباکٹی کو بہتر بنانے کے لیے شامل کر سکتے ہیں۔ سلیکون ربڑ پر مشتمل ATH کے مقابلے میں، اس میں کم واسکاسیٹی، بہتر جسمانی اور مکینیکل خصوصیات اور برقی خصوصیات ہیں۔
3.3 بیرونی کیبل کے لوازمات
چونکہ یہ ایک بیرونی کیبل کا سامان ہے، اس میں رساو کے خلاف مزاحمت کا سراغ لگانا ضروری ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت پر سکڑنے والی مصنوعات کے لیے ایڈجسٹ کراس لنکنگ کثافت والے پولیمر استعمال کرکے کم مستقل لمبا خصوصیات والے مواد حاصل کیے جا سکتے ہیں (کریوجینک سکڑنا)۔
3.4 انڈور کیبل لوازمات کے لیے
چونکہ یہ انڈور استعمال کے لیے ایک کیبل فٹنگ ہے، اس لیے نمک کے اسپرے سے اس کے متاثر ہونے کا بہت امکان نہیں ہے، اس لیے اکثر اسے رساو ٹریس ریزسٹنس کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ یہ اب بھی کم مستقل اخترتی خصوصیات کا ہونا ضروری ہے جہاں کمرے کے درجہ حرارت پر سکڑنا (کریوجینک سکڑنا) استعمال کیا جاتا ہے۔
3.5 کوٹنگ ایپلی کیشنز
اگر اسے سلیکون ربڑ کی کوٹنگ کے بہت زیادہ آلودہ حصے پر اسپرے کیا جائے تو یہ طویل عرصے تک اچھی ہائیڈرو فوبیسٹی کو برقرار رکھ سکتا ہے۔ مسلسل استعمال اور لاگت کی بچت کے مقصد کو حاصل کرنے کے لیے انسولیٹر کو آلودگی کی سطح کے مطابق بھی لیپت کیا جا سکتا ہے۔ یہ بتایا گیا ہے کہ اگر سلیکون ربڑ کے انسولیٹروں کو لیپت کیا جائے تو انسولیٹروں کی ہائیڈروفوبیسیٹی کو مزید محفوظ کیا جا سکتا ہے۔ اس وقت، دو قسم کے لیپت انسولیٹر اور ربڑ انسولیٹر ہیں.