مقدمه
سیم و کابل کراس‌لینک شده (Cross-Linked Wire & Cable) گزینه‌ای ایده‌آل در بین سیم و کابل‌های موجود برای محفظه‌های موتور و سایر محیط‌هایی است که درجه‌ی حرارت بالایی دارند. سیم و کابل کراس‌لینک شده معمولاً با عایق پلی‌اتیلن با اتصالات عرضی و شیمیایی تولید شده و در محیط‌های همراه با حرارت شدید از قابلیت محافظت بالایی برخوردار است. درجه‌ی حرارت قابل تحمل بالای این عایق تضمین می‌کند که رشته‌ی مس درون سیم و کابل در مقابل دمای بالای محیط و خوردگی عایق می‌ماند. افراد فعال در حوزه‌ی برق و الکترونیک می‌توانند با مطالعه‌ی این مقاله نسبت به تعریف دقیق، ویژگی‌ها و کاربردهای این نوع از سیم و کابل اطلاعات بیشتری کسب نمایند.
سیم و کابل
اجازه دهید ابتدا به تعریف مختصری از سیم و کابل بپردازیم. سیم‌ها بر اساس قطرشان اندازه‌گیری می‌شوند و قطر هر سیم با یک عدد نشان داده می‌شود که هرچه این عدد کوچکتر باشد به این معنی است که سیم ضخیم‌تر است. متدوال‌ترین سیم‌هایی که در کاربردهای مسکونی استفاده می‌شوند، سیم‌هایی با قطر ۱۰ و ۲۰ هستند. اما به خاطر داشته باشید که سیم‌های بزرگ جریان بیشتری دارند و با سوختن فیوز می‌توانند به لوازم خانگی آسیب برسانند. در مقابل، کابل‌ها شامل یک سیم گرم که جریان را حمل می‌کند، یک سیم خنثی برای تکمیل حلقه و یک سیم اتصال به زمین نیز هستند. یک کابل بر اساس تعداد کل سیم‌های تشکیل‌دهنده‌اش و اندازه ی آن‌ها طبقه‌بندی می‌شود.
از سیم برای حمل برق، تحمل بارهای مکانیکی، انتقال سیگنال‌های مخابراتی، حرارت دادن به جواهرات، پوشاک، خودرو یا سایر قطعات تولیدی صنعتی مانند سنجاق، لامپ و سوزن استفاده می‌شود. در آن سو، از کابل برای انتقال نیرو، سیگنال‌های مخابراتی یا انتقال جریان‌های برق استفاده می‌شود. تفاوت اساسی بین سیم‌ها و کابل‌ها این است که سیم یک رشته‌ی واحد است در حالی که یک کابل گروهی از رسانا است. اگرچه، این رساناها از ماده‌ی مشترکی ساخته شده‌اند، همچون مس یا آلومینیوم. معمولاً سیم‌ها خالی هستند و پیچ خورده‌اند در حالی که بعضی از آن‌ها با لایه‌ی نازک PVC پوشانده می‌شوند اما در کابل‌ها این رشته‌ها به طور موازی کار می‌کنند و به هم تابیده یا بهم متصل می‌شوند تا یک نمونه‌ی واحد را تشکیل دهند.
کراس‌لینک
عمل کراس‌لینک به معنی استفاده از یک روکش پلی‌اتیلن خاص در کارهای تأسیساتی و مربوط به برق و الکترونیک است که در آن از نوعی پلی‌اتیلن با اتصالات عرضی استفاده می‌شود. از این ماده عمدتاً در سیستم‌های لوله‌کشی خدمات ساختمان، سیستم‌های گرمایش و خنک‌کننده‌ی تابشی هیدرونیک، لوله‌کشی آب خانگی و عایق سیم و کابل‌های الکترونیکی با ولتاژ بالا استفاده می‌شود. همچنین برای گاز طبیعی و پیاده‌سازی برنامه‌های کاربردی نفت در دریا، حمل‌و‌نقل شیمیایی، و حمل‌و‌نقل فاضلاب و دوغاب استفاده می‌شود. پلی‌اتیلن متقاطع یا کراس لینک (PEX) جایگزینی برای پلی‌وینیل‌کلراید (PVC)، پلی‌وینیل‌کلریدکلر (CPVC) است.
با کراس لینک یا همان اتصال عرضی، زنجیره‌های پلیمری توسط اصطلاحاً پیوند عرضی به یکدیگر متصل می‌شوند و یک شبکه‌ی پلیمری سه بعدی ایجاد می‌شود که در آن مولکول‌ها به یکدیگر متصل و به یک سیستم جدید پلیمری غیر قابل ذوب تبدیل می‌شوند. در این حالت زنجیره‌های پلیمری برخی از توانایی حرکت خود را به عنوان زنجیره‌های فردی از دست می‌دهند. نتیجه‌ی این فرآیند مقاومت در برابر ذوب شدگی است.
تقریباً تمام ترکیبات پلی‌اتیلن قابل کراس‌لینک (XLPE) برای کاربردهای مربوط به سیم و کابل بر اساس LDPE ساخته شده‌اند که در حوزه‌ی الکترونیک نکته‌ی قابل توجهی است. کابل‌های کراس‌لینک شده بسته به استاندارد مورد استفاده حداکثر دمای رسانای ۹۰ درجه‌ی سانتیگراد و درجه‌ی اضطراری تا ۱۴۰ درجه‌ی سانتیگراد را تحمل می‌کنند و دارای درجه‌ی اتصال کوتاه هادی ۲۵۰ درجه‌ی سانتیگراد هستند. سیم و کابل کراس‌لینک شده دارای خواص دی‌الکتریک عالی است که همین امر باعث می‌شود این سیم و کابل‌ها برای ولتاژ متوسط ( ۱ تا ۶۹ کیلوولت ولتاژ برای جریان متناوب) و کابل‌های ولتاژ بالا (تا ۳۸۰ کیلوولت ولتاژ برای جریان متناوب) و برای تحمل چند صد کیلوولت ولتاژ برای جریان مستقیم مفید باشند.
برای به حداکثر رساندن بهره‌وری در طی فرآیند تولید، می‌توان اصلاحات زیادی در ساختار پلیمر اساسی انجام داد. برای کاربردهای ولتاژ متوسط، واکنش‌پذیری می‌تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد. این کار منجر به سرعت بالاتر خطی در مواردی می‌شود که محدودیت‌هایی در فرآیندهای پخت و یا خنک‌کنندگی در لوله‌های مداوم ولکانیزاسیون (CV) مورد استفاده برای اتصال عایق وجود دارد. عایق XLPE می‌تواند تغییر یابد تا میزان گازهای جانبی تولید شده در طی فرآیند کراس‌لینک (اتصال متقاطع) محدود شود. این مورد به ویژه برای برنامه‌های کاربردی کابل ولتاژ بالا و کابل فوق ولتاژ بالا، جایی که گاززدایی می‌تواند به طور قابل توجهی زمان تولید کابل را بهبود بخشد، مفید است.
مزایای سیم و کابل کراس‌لینک شده
مقاومت در برابر ذوب شدن
کاهش خطر آسیب ناشی از فشار مکانیکی و برش، عدم اتصال کوتاه و جرقه‌ی الکتریکی
وزن کم
قابلیت انعطاف پذیری مناسب
کاهش هزینه‌ی مواد اولیه (با استفاده از سیم و کابل کراس‌لینک شده در هزینه‌های ناشی از آسیب به سیم و کابل صرفه‌جویی می‌شود. این نکته به خصوص با افزایش چشمگیر قیمت مس در سال‌های اخیر، که در سیم و کابل‌ها به کار می‌رود بسیار قابل توجه است.)
مقاومت در برابر سایش و خوردگی
طول عمر بالا
سازگاری با محیط زیست
جمع‌بندی
کراس لینک فرآیندی است که در آن از روکش‌های پلی‌اتیلن خاصی برای اتصالات تأسیساتی و الکترونیکی همچون لوله‌ها، سیم‌ها، کابل‌ها و غیره استفاده می‌شود. این عمل باعث افزایش مقاومت اتصالات نسبت به دما، رطوبت، فشار آب و موارد این چنینی می‌گردد. به علاوه، در مقابل خوردگی نیز مقاومت بالایی را برای اتصالات مختلف ایجاد می‌نماید. صنعت جهانی در حال پیشروی به سمت استفاده‌ی بیشتر از کراس‌لینک است و این امر باعث ایمنی بیشتر در سراسر جهان می‌شود. نصب سیستم‌های مبتنی بر کراس‌لینک رشد مداومی در ایالات متحده‌ی آمریکا و اروپا دارد و در خاورمیانه نیز پیشرفت بیشتری را شاهد هستیم. همچنین در خاور دور نصب اتصالات مبتنی بر کراس‌لینک هنوز به طور چشمگیری در حال رشد است. امروزه حدود ۱۶۰۰ سیستم کراس‌لینک مختلف در صنعت سیم و کابل و لوله در سراسر جهان در حال فعالیت هستند. با این حال اگر دنیا به ایمنی بیشتر اهمیت می‌دهد، باید همچنان گسترش استفاده از سیم و کابل و سایر اتصالات تأسیساتی، برقی و الکترونیکی کراس‌لینک شده را شاهد باشیم.
