Гидрофобным составом: Гидрофобный состав (заполнитель) – где применяют, свойства, из чего делают

Гидрофобный состав (заполнитель) – где применяют, свойства, из чего делают

ПКФ РУСМА » Статьи » Состав гидрофобный

Состав гидрофобный или гидрофобный заполнитель – особый состав, обладающий диэлектрическими характеристиками и предназначенный для защиты кабеля от воздействия влаги. Ещё одна важная функция гидрофобного заполнителя – защита сердечника от механических воздействий. Состав совместим с другими элементами конструкции кабеля и выступает в качестве дополнительного амортизатора.

Слово «гидрофобный» часто используется в качестве синонима к слову «липофильный» — «жиролюбивый», хотя это не вполне корректно. Дословно «гидрофобный» можно перевести как «боящийся воды» или «пугающий воду». Тем не менее, в химии и физике говорят о гидрофобности как о свойстве, связанном с неспособностью впитывать воду или растворяться в ней. Называя состав гидрофобным, мы говорим о его способности противостоять воде, не впитывать её.

Если вернуться к научному определению, то гидрофобность – это физическое свойство молекулы, выражающееся в её способности не смачиваться водой.

Подобные молекулы обычно неполярны. Гидрофобными являются молекулы алканов, масел, жиров.

Где применяют гидрофобные составы?

Гидрофобным составом заполняются свободные объёмы кабелей телефонной связи, электросвязи, сердечники оптических кабелей. В конструкции волоконно-оптического кабеля, к примеру, присутствуют даже два вида гидрофобного заполнителя: filling – внутримодульный заполнитель, применяемый внутри модулей – трубок с волокном, и flooding – межмодульный заполнитель, которым заполняется пространство поверх скрутки модулей, под оболочкой.

Использование гидрофобного наполнителя при изготовлении кабеля сводит к минимуму риск попадания влаги внутрь кабеля и продольного распространения ее по длине. Перспективность продукта не вызывает сомнений – снижается аварийность, растёт надёжность и качество передаваемого сигнала.

Какие гидрофобные составы производит «РУСМА»?

Компания «РУСМА» производит несколько наименований гидрофобных составов, часть которых – продукты собственной разработки. Потребителю предлагаются: Заполнитель гидрофобный «РУСМА» (ТУ 0255-075-46977243-2009) универсальный, Заполнитель гидрофобный ЛЗК-1 (ТУ 38-101646-76) для телефонных кабелей, а также Заполнитель гидрофобный ЛЗК-1 (ТУ 0255-030-46977243-2004) собственной разработки, Заполнитель кабельный «РУСМАГЕЛЬ» (ТУ 0255-112-46977243-2011) для оптических кабелей.

Как работает гидрофобный заполнитель?

Гидрофобный заполнитель защищает кабель, так как выступает в качестве дополнительного амортизатора, однако если кабель был механически повреждён, заполнитель сохраняет работоспособность участков кабеля, примыкающих к месту повреждения оболочки. Представим себе ситуацию: во время проведения дорожных работ экскаватор повредил полимерную оболочку телефонного кабеля. Благодаря гидрофобному заполнителю грунтовые воды не смогли просочиться под оболочку кабеля. Во время ремонтных работ, таким образом, достаточно было заменить лишь небольшой повреждённый участок, а остальной кабель остался защищённым от проникновения влаги и коррозии.

В лишённых гидрофобного наполнителя кабелях вода в аналогичных ситуациях просачивается в сердечник кабеля. Благодаря качественной изоляции связь исчезает не одномоментно. Заметить поломку удаётся не сразу, в итоге вода проникает на солидные, до сотен метров расстояния. Подмокшие участки кабеля требуют замены.

Какими свойствами должен обладать гидрофобный состав?

1. Инертность как к воде, так и к пластику. Защищая сердечник от воды, гидрофобный состав не должен вызывать набухание резины или пластика – материалов, из которых производится оболочка кабелей.
2. Высокое удельное сопротивление. Это вполне понятно. Гидрофобный заполнитель – дополнительный кабельный изолятор.
3. Широкий температурный диапазон применения. Это важно, поскольку кабель должен сохранять работоспособность как во время летней жары, так и зимой, когда температуры опускаются ниже 30°C. Кристаллизация гидрофобного заполнителя при низких температурах во время эксплуатации кабеля или замерзание недопустимо: кристаллы могут повредить волокно и модули. В России принято использовать гидрофобные заполнители, рассчитанные на рабочие температуры от –40 до +70 градусов°C. К примеру, гидрофобный заполнитель, выпускаемый компанией «РУСМА», не замерзает при температуре –50°C и не стекает с поверхности пластика или металла при +50°C.
4. Особая консистенция. С одной стороны, гидрофобный заполнитель должен оставаться пластичным для обеспечения выполнения различных операций с кабелем, требующих его гибкости, с другой стороны – достаточно плотным, чтобы осуществлять защиту от влаги и не вытекать из кабеля в случае его повреждения.
5. Невысокая плотность. Наличие заполнителя существенно увеличивает массу кабеля, что, естественно, снижает удобство его укладки. Чем плотнее гидрофобный состав – тем тяжелее кабель. Лёгкий гидрофобный заполнитель – наиболее эффективное решение.

Из чего делают гидрофобные составы?

Гидрофобный состав для кабелей по сути представляет собой загущённые до состояния геля или мази масла: минеральные или синтетические.

Заполнитель гидрофобный «РУСМА» представляет собой смесь минеральных нефтяных масел с низкотемпературными свойствами, загущённую церезином и содержащую адгезионную добавку.

Заполнитель кабельный «РУСМАГЕЛЬ» представляет собой смесь синтетических и алифатических углеводородов высокой степени очистки с добавлением депрессорной и адгезионной присадок.

В качестве межмодульного гидрофобного заполнителя оптических кабелей применяются и традиционные петролатумы – смеси парафина, церезина и масла, получаемые при депарафинизации остаточных нефтяных масел сернокислотной или селективной очистки. Сходные продукты используются и в медных телефонных кабелях.

Наряду с петролатумами для внутримодульного заполнения оптических кабелей могут применяться другие гидрофобные составы в виде гелей, желе. Такие составы обладают пониженной плотностью и позволяют снизить вес кабеля, сохраняя гибкость заполнителя.

GfSINTEZ – ТЕХНОЛОГИЯ

Компания GfSINTEZ производит гидрофобные водоотталкивающие покрытия для различных материалов по технологии, не имеющей аналогов в мире. Нанопокрытия разработаны и производятся в г. Дубна Московской области, городе, известном на весь мир своими научными разработками.

Продукция “GfSINTEZ” ориентирована как на рядового потребителя – для автомомобиля, одежды, сантехники, дома, так и на крупные компании – транспорт, строительство, клининг, легкая промышленность, ЖКХ и прочее.

При воздействии окружающей среды материалы со временем теряют свои первоначальные свойства. Чтобы сохранить их поверхности материалов следует обрабатывать защитными нанопокрытиями GfSINTEZ.

Большинство разработчиков стремились к выравниваниюповерхности, покрытием различными лаками, красками, составами на основе силиконов, шлифованием поверхностей различными специальными составами и т.п. Но Российскими учеными из Подмосковной Дубны созданы уникальные покрытия, с устойчивыми гидрофобными свойствами. Воссоздан, так называемый эффект лотоса. Капля воды, попадая на покрытую поверхность гидрофобным составом GfSINTEZ принимает практически идеальную сферическую форму и с легкостью скатывается с нее, унося с собой частицы пыли и грязи.

ВЗАИМОДЕСТВИЕ НАНОПОКРЫТИЯ И МАТЕРИАЛА
В основе создания защитных покрытий нового поколения лежит так называемый метод химической прививки: нанопокрытие наносится на поверхность материала и закрепляется на ней за счет прочных химических связей.Подобная схема работает на поверхности, придавая материалу водоотталкивающие и самоочищающиеся свойства. Обработанный материал устойчив к различного рода загрязнениям, обледенению, а также обладает теплоизоляционными качествами. Таким образом, защитное нанопокрытие продлевает срок службы материала, сохраняя его свойства. ПОКРЫТИЯ GfSINTEZДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Каждый материал индивидуален и имеет определенное строение (стекло, ткань, камень, дерево или др.), а значит и свои особые активные группы на своей поверхности. При разработке нанопокрытий разработчики учли свойства носителя (твердого тела) и его поверхностного слоя; тщательно подобрали якорные группировки, которые в дальнейшем будут взаимодействовать с активными группами конкретного материала, образуя прочную химическую связь.
КРАЕВОЙ УГОЛ СМАЧИВАНИЯ
Краевой угол смачивания это угол между поверхностью материала и плоскостью, касательной к поверхности жидкости. Меньшее значение краевого угла свидетельствует о более сильном растекании капли, и, соответственно, о большей площади контакта воды с материалом. Большая величина краевого угла способствует тому, что капля стремится принять идеальную сферическую форму, в результате чего площадь ее контакта с гидрофобной поверхностью минимальна, а смачивание практически отсутствует. Сегодня рынок защитных нанопокрытий представлен в основном продукцией, величина краевого угла которой находится в пределах 90 градусов.

ПОКРЫТИЯ GfSINTEZ ИМЕЮТ КРАЕВОЙ УГОЛ СМАЧИВАНИЯ – 128 градусов.

Настройка гидрофобного состава анионообменных мембран на основе терполимеров для достижения баланса проводимости и стабильности

Настройка гидрофобного состава анионообменных мембран на основе терполимеров для баланса проводимости и стабильности†

Ёсихиро Одзава, ^и Юто Ширасе, ^и Кандзи Оцудзи

и и Кенджи Миятаке * ^{до н. э.}

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Междисциплинарная высшая школа медицины и инженерии Университета Яманаси, 4 Такеда, Кофу, Яманаси 400-8510, Япония

^б Центр наноматериалов топливных элементов, Университет Яманаси, 6-43 Миямаэ-чо, Кофу 400-0021, Япония
Электронная почта: miyatake@yamanashi. ac.jp

^с Центр исследования чистой энергии, Университет Яманаси, 4 Такеда, Кофу, Яманаси 400-8510, Япония

д Кафедра прикладной химии, Университет Васэда, Токио 169-8555, Япония

Аннотация

Мы разработали и синтезировали новые анионпроводящие полимеры на основе терполимеров, в которых было подробно исследовано влияние гидрофобного состава на свойства мембраны. Прекурсоры терполимеров сначала получали из 2,2-бис(4-хлорфенил)гексафторпропана (БАФ), 1,6-бис(3-хлорфенил)перфторгексана (ПАФ) и 2,7-дихлор-9,9-бис[6′-( N , N -диметиламино)гексил]флуорен посредством реакции поликонденсации, промотируемой Ni(0). Следующая реакция кватернизации с диметилсульфатом была успешной для получения пяти терполимеров, QBPA с различными составами PAF/(BAF + PAF) и предполагаемыми химическими структурами. Компания QBPA изготовила тонкие и гибкие мембраны методом литья из раствора. Изображения, полученные с помощью ПЭМ, свидетельствуют о том, что мембраны демонстрируют морфологию с разделением фаз, сходную с морфологией соответствующих исходных сополимерных мембран. Профили SAXS показали, что QBPA-4, содержащий 83 мол.% PAF, проявлял наиболее отчетливую периодическую структуру, основанную на гидрофобном компоненте. Гидроксид-ионная проводимость мембран зависела от гидрофобного состава вулканического типа, а самая высокая проводимость (161 мСм·см

^-1 ) был получен с мембраной QBPA-1 при 80 °C.