Penambahan antioksidan, yang merupakan zat yang dapat menghambat atau memperlambat proses oksidasi, yang dapat menyebabkan penurunan sifat dielektrik. Antioksidan yang dapat digunakan untuk ester adalah zat-zat alami, seperti vitamin E, asam askorbat, dan asam sitrat, atau zat-zat sintetis, seperti butilhidroksianisol (BHA), butilhidroksitoluen (BHT), dan terbutilhidrokuinon (TBHQ).
Penambahan aditif, yang merupakan zat yang dapat meningkatkan atau memperbaiki sifat-sifat tertentu dari bahan. Aditif yang dapat digunakan untuk ester adalah zat-zat yang dapat menurunkan viskositas, meningkatkan kekuatan tembus, menurunkan faktor disipasi, atau meningkatkan resistensi api. Beberapa contoh aditif yang dapat digunakan untuk ester adalah polimer, silikon, nanopartikel, atau senyawa halogen.
Pemurnian, yang merupakan proses yang dapat menghilangkan atau mengurangi kandungan zat-zat yang tidak diinginkan dari bahan, seperti air, asam lemak bebas, fosfolipid, atau logam berat. Pemurnian yang dapat dilakukan untuk ester adalah proses-proses fisik, kimia, atau biologi, seperti filtrasi, sentrifugasi, destilasi, netralisasi, transesterifikasi, atau fermentasi.
Dengan melakukan modifikasi ester, bahan isolasi yang dihasilkan dapat memiliki kinerja dielektrik, termal, mekanik, dan lingkungan yang lebih baik daripada ester murni. Namun, modifikasi ester juga memerlukan biaya, waktu, dan peralatan yang lebih tinggi, serta dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan manusia.
Bahan Isolasi yang Berbasis pada Propilen
Propilen adalah salah satu bahan dasar yang banyak digunakan untuk membuat bahan isolasi untuk aplikasi tegangan tinggi, terutama untuk kabel AC dan DC. Propilen memiliki sifat-sifat dielektrik yang baik, seperti konstanta dielektrik yang rendah, kekuatan tembus yang tinggi, dan resistensi terhadap penuaan termal, oksidasi, dan water treeing. Water treeing adalah fenomena yang terjadi ketika air menembus bahan isolasi dan membentuk struktur seperti pohon, yang dapat menurunkan sifat dielektrik dan menyebabkan kegagalan isolasi.
Namun, propilen juga memiliki beberapa kelemahan, seperti modulus Young yang rendah, elongasi yang rendah, dan transisi kaca yang tinggi. Modulus Young adalah ukuran kekakuan bahan, yang menunjukkan seberapa besar bahan tersebut dapat menahan gaya tanpa berubah bentuk. Elongasi adalah ukuran ketangguhan bahan, yang menunjukkan seberapa besar bahan tersebut dapat meregang tanpa putus. Transisi kaca adalah suhu di mana bahan berubah dari keadaan kaku dan rapuh menjadi keadaan lentur dan elastis.
Untuk mengatasi kelemahan-kelemahan tersebut, propilen dapat dicampur dengan elastomer lain atau dikopolimerisasi dengan monomer lain, untuk menghasilkan bahan isolasi yang memiliki sifat-sifat mekanik yang lebih baik, seperti modulus Young yang lebih tinggi, elongasi yang lebih tinggi, dan transisi kaca yang lebih rendah. Elastomer adalah bahan yang dapat kembali ke bentuk aslinya setelah ditarik atau ditekan. Monomer adalah molekul kecil yang dapat bergabung menjadi rantai panjang yang disebut polimer.
Beberapa contoh bahan isolasi yang berbasis pada propilen adalah:
Campuran propilen dengan etilen-propilen-dien monomer (EPDM), yang merupakan elastomer yang memiliki sifat-sifat mekanik yang baik, fleksibilitas yang tinggi, dan ketahanan terhadap retakan. Campuran ini dapat digunakan untuk isolasi kabel AC dan DC, terutama untuk tegangan menengah dan tinggi.
Campuran propilen dengan butil, yang merupakan elastomer yang memiliki sifat-sifat mekanik yang baik, fleksibilitas yang tinggi, dan ketahanan terhadap ozon. Campuran ini dapat digunakan untuk isolasi kabel AC dan DC, terutama untuk tegangan rendah dan menengah.
Campuran propilen dengan silikon, yang merupakan elastomer yang memiliki sifat-sifat mekanik yang baik, fleksibilitas yang tinggi, dan ketahanan terhadap suhu tinggi. Campuran ini dapat digunakan untuk isolasi kabel AC dan DC, terutama untuk tegangan tinggi dan ekstra tinggi.
