架橋ポリエチレン(Cross-linked polyethylene)は、
ポリエチレンに対して特殊な処理を施し、高分子の分子鎖を網目状に結合させた材料です。この処理を「
架橋反応」と呼び、耐熱性や耐薬品性が向上するため、さまざまな分野で利用されています。
架橋ポリエチレンの発見は1952年にさかのぼり、イギリスのハーウェル原子力研究所でチャールスビー教授が行った実験がきっかけとされています。その研究では、原子炉から放出される電子線を使用して
ポリエチレンに
架橋処理を行いました。主に低密度
ポリエチレンが原料として使用されています。
架橋ポリエチレンは、特に
電線や水道管の製造に多く用いられています。その中でも「
架橋ポリエチレン管」と呼ばれるものは、この材料の特性を活かした製品です。従来の
ポリエチレンと比較して、耐熱性が大幅に改善されており、取り扱いやすい点が評価されています。また、軽量で曲げやすいことから、設置作業が容易です。
特徴と利点
架橋ポリエチレン管の主な特徴は以下の通りです:
1.
軽量性: 金属製の管と比較しても軽く、扱いやすいです。
2.
曲げやすさ: 施工時に曲げながら設置することができるため、便利です。
3.
耐熱性と耐薬品性: 良好な耐候性を実現し、様々な環境条件下での使用が可能です。
ただし、課題としては耐光性の低さがあります。直射日光にさらされると劣化が進むことがあるため、特に屋外で使用する場合は注意が必要です。この対策として、不透明な保護材で被覆が施されることが一般的です。
架橋ポリエチレンは、また「
架橋ポリエチレン絶縁ビニルシース
ケーブル」としても利用されており、主に
電力ケーブルの絶縁体として用いられています。これらの
ケーブルは高い絶縁性を持ち、600Vから500kVという広範囲の
電圧で使用可能です。
特に、接続部分の設計が容易で、特定の用途に応じた特性を持つことから、需要が高まっています。例えば、低圧引込用途では、配線の直径を小さくすることが可能なため、設置作業が効率化され、コストの削減にも寄与します。
メリットとデメリット
この
ケーブルは、以下のような利点があります:
- - 耐衝撃性・耐摩耗性: 機械的特性に優れています。
- - 薄型設計: 小型化が進むことで、軽量で取り回しが容易です。
一方で、実用の際には、
架橋ポリエチレンに水分が含まれていると劣化が進む「水トリー」現象にも注意が必要です。そのため、乾式の
架橋法などが開発され、品質を維持するための工夫が施されています。また、UV劣化に対する対策として、紫外線を遮断するテープの使用が推奨されており、特に屋外での使用時には重要です。
まとめ
架橋ポリエチレンは、特有の特性を持つことで様々な用途に応え続けており、これからも多くの分野での進化が期待されています。環境への配慮も求められる中、その持続可能な利用が鍵となるでしょう。