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전선용 탄성체 절연, 반도전 및 피복 재료
Elastomeric Insulation, Semi-Conductive & Jacket Materials for Electric Cables 원문보기

고무기술 = Rubber technology, v.19 no.1/2, 2018년, pp.11 - 20  

안대업 (Nexans Research Center, Nexans)

초록이 없습니다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 전선에 이용되는 고분자는 전선의 용도 및 사용 환경에 따라 범용성 열가소성 수지에서 고무에 이르기까지 매우 다양하며, 특히 기계적인 탄성 (elasticity) 및 유연성 (flexibility), 내열성 (heat resistance), 내유성 (oil resistance), 내한성 (cold resistance) 등이 복합적으로 요구되는 전선에는 물리적 또는 화학적으로 가교된 분자 구조를 가지는 탄성체가 많이 이용된다. 본 총설에서는 고분자가 절연체, 반도전층, 피복 등과 같은 전선 부품에 적용되기 위해 요구되는 성능과 현재 전선 부품으로 많이 사용되고 있는 고분자 및 이와 관련된 연구 동향, 그리고 최근에 많은 연구가 진행되고 있는 열가소성 탄성체 및 자기치유 탄성체가 적용된 전선에 대해 소개하고자 한다.
  • 본 총설에서는 고분자를 절연체, 반도전층, 피복 등과 같은 전선 부품에 적용할 때 고분자에 일반적으로 요구되는 특성과 현재 전선 부품으로 많이 사용되는 고분자, 그리고 고분자 전선 부품과 관련된 최근의 연구 동향을 탄성체 중심으로 소개하였다. 이와 더불어 전선의 전기적/열적/기계적 성능 및 친환경성을 향상시키기 위해 최근 많은 연구가 진행되고 있는 열가소성 탄성체와 자기치유 탄성체를 소개하였다.
  • 상기한 고분자 이외에도 전선의 전기적/열적/기계적 성능, 친환경성 등을 향상시키기 위해 다양한 고분자를 절연체로 적용하고자하는 연구가 활발히 진행되고 있으나, 본 총설에서는 열가소성 탄성체, 자기치유 탄성체 등과 같은 기능성 탄성체에 한해 다음 장에서 보다 자세히 소개하기로 한다.
  • 본 총설에서는 고분자를 절연체, 반도전층, 피복 등과 같은 전선 부품에 적용할 때 고분자에 일반적으로 요구되는 특성과 현재 전선 부품으로 많이 사용되는 고분자, 그리고 고분자 전선 부품과 관련된 최근의 연구 동향을 탄성체 중심으로 소개하였다. 이와 더불어 전선의 전기적/열적/기계적 성능 및 친환경성을 향상시키기 위해 최근 많은 연구가 진행되고 있는 열가소성 탄성체와 자기치유 탄성체를 소개하였다. 우수한 안정성, 친환경성 및 전력/신호 전달 성능을 가지는 전선에 대한 시장의 요구는 지속적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 보다 향상된 전기적 성능, 내열성 및 열전도도를 가지는 절연체, 절연체와 보다 균일하고 매끈한 계면을 형성하는 반도전층, 사용 환경에 대해 보다 높은 저항성을 가지는 피복 등에 대한 필요성 역시 함께 증가하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전선의 역할은 무엇인가? 전선은 다양한 범위와 형태의 전력 및 통신망 (power & communication networks)에서 전력 또는 신호를 공급원에서 원하는 장소 및 장치까지 전달하는 역할을 한다.
전선은 어떤 부품으로 구성되는가? 전선은 전송하는 전력 또는 신호의 특성, 설치 환경 등에 따라 다양한 부품으로 구성되지만, 많은 경우 전력 또는 신호를 전달하는 도체 (conductor), 도체에 흐르는 전류의 누설을 방지하는 절연체 (insulation), 전선 내부의 부품을 외부 환경으로부터 보호하는 피복 (jacket) 등을 공통적으로 포함한다. 일반적인 중/ 고압 송배전용 전선은 그림 1(a)와 같이 도체, 내/외부 반도전층 (semi-conductive layer), 절연체, 동심중성선 (concentric neural), 피복 등의 부품으로 구성되어 있는 반면 저압 전력전송용 및 신호전송용 전선은 그림 1(b)와 같이 반도전층이 제외된 보다 단순한 구조로 이루어져 있다.
절연체용 고분자로 어떤 물질이 사용되는가? 상기한 특성을 가진 절연체로, 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), EPR (ethylene-propylene rubber), EPDM (ethylenepropylene-diene monomer) 등과 같이 전기적 성능 및 경제성이 뛰어난 폴리올레핀 (polyolefin)계 고분자가 가장 보편적으로 사용되고 있으나, 전기적 성능뿐만 아니라 뛰어난 내열성, 난연성 (flame resistance), 내화성 (fire resistance) 등이 요구되는 전선의 경우 실리콘계, 불소계 및 폴리이미드계 고분자가 사용되기도 한다. 이러한 절연체용 고분자, 특히 폴리올레핀계 고분자는 기계적 물성 및 내열성 향상을 위해 많은 경우 화학적으로 가교되어 사용된다.
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