1. Introducere
EVA este prescurtarea pentru copolimerul acetat de etilen vinil, un polimer poliolefină. Datorită temperaturii scăzute de topire, a fluidității bune, a polarității și a elementelor non-halogen și pot fi compatibile cu o varietate de polimeri și pulberi minerale, o serie de proprietăți mecanice și fizice, proprietăți electrice, cât și echilibru de performanță de procesare, iar prețul nu este ridicat, oferta de piață este suficientă, astfel încât, atât ca material de izolare prin cablu, poate fi utilizat și ca material de umplutură, materiale de umplutură; Poate fi transformat în material termoplastic și poate fi transformat în material de reticulare termoSetting.
O gamă largă de utilizări, cu ignificii de flacără, poate fi făcută în bariera cu combustibil cu halogen fără fum scăzut sau cu combustibil cu halogen; Alegeți conținutul ridicat de VA de EVA ca material de bază poate fi, de asemenea, transformat în material rezistent la ulei; Alegeți indicele de topire al EVA moderat, adăugați de 2 până la 3 ori mai mult decât umplerea retardanților de flacără EVA la performanța procesului de extrudare și prețul unui material de barieră de oxigen mai echilibrat (umplere).
În această lucrare, din proprietățile structurale ale EVA, introducerea aplicării sale în industria cablurilor și perspectivele de dezvoltare.
2. Proprietăți structurale
La producerea sintezei, schimbarea raportului dintre gradul de polimerizare N / M poate produce conținut de VA de la 5 la 90% din EVA; Creșterea gradului total de polimerizare poate produce greutate moleculară de la zeci de mii la sute de mii de EVA; Conținut de VA sub 40%, datorită prezenței cristalizării parțiale, elasticității slabe, cunoscută în mod obișnuit ca EVA plastic; Când conținutul de VA este mai mare de 40%, un elastomer asemănător cauciucului fără cristalizare, este cunoscut în mod obișnuit ca cauciuc EVM.
1. 2 Proprietăți
Lanțul molecular de EVA este o structură saturată liniară, astfel încât are o îmbătrânire a căldurii bune, vreme și rezistență la ozon.
Lanțul principal al moleculei EVA nu conține legături duble, inel de benzen, acil, grupări amină și alte grupuri ușor de fumat atunci când arde, lanțurile laterale nu conțin, de asemenea, ușor de fumat atunci când arde metil, fenil, ciano și alte grupuri. În plus, molecula în sine nu conține elemente de halogen, deci este deosebit de potrivită pentru baza de combustibil rezistivă fără halogen cu sumă redusă.
Dimensiunea mare a grupului de acetat de vinil (VA) din lanțul lateral EVA și polaritatea sa medie înseamnă că ambele inhibă tendința coloanei vertebrale de vinil de a cristaliza și cupluri bine cu umpluturi minerale, ceea ce creează condițiile pentru combustibili de barieră de înaltă performanță. Acest lucru este valabil în special pentru fum scăzut și fără halogen, deoarece retardanții cu flacără cu mai mult de 50% conținut de volum [de exemplu, al (OH) 3, Mg (OH) 2, etc.] trebuie să fie adăugați pentru a îndeplini cerințele standardelor de cablu pentru retardarea flăcării. EVA cu un conținut de VA mediu până la mare este utilizat ca bază pentru a produce fum scăzut de fum și combustibili ignifug cu flacără fără halogen, cu proprietăți excelente.
Deoarece grupul de acetat de vinil cu lanț lateral EVA (VA) este polar, cu cât conținutul de VA este mai mare, cu atât polimerul este mai polar și cu atât rezistența la ulei este mai bună. Rezistența la petrol cerută de industria cablurilor se referă mai ales la capacitatea de a rezista la uleiuri minerale non-polare sau slab polare. Conform principiului compatibilității similare, EVA cu conținut ridicat de VA este utilizat ca material de bază pentru a produce o barieră de combustibil cu fum scăzut și fără halogen, cu o bună rezistență la ulei.
Moleculele EVA în performanța atomului alfa-olefin H este mai activă, în radicalii peroxid sau efectul de radiație electronică cu energie mare este ușor de luat reacția de reticulare, de a deveni plastic sau cauciuc reticulat, pot fi făcute cerințe de performanță ale materialelor speciale de sârmă și cablu.
Adăugarea grupului de acetat de vinil face ca temperatura de topire a EVA să scadă semnificativ, iar numărul de lanțuri laterale scurte VA poate face ca fluxul de EVA să crească. Prin urmare, performanța sa de extrudare este mult mai bună decât structura moleculară a polietilenului similar, devenind materialul de bază preferat pentru materialele de ecranare semi-conductive și barierele de combustibil fără halogen și halogen.
2 avantaje ale produsului
2. 1 Performanță de costuri extrem de ridicate
Proprietățile fizice și mecanice ale EVA, rezistența la căldură, rezistența la intemperii, rezistența la ozon, proprietățile electrice sunt foarte bune. Selectați gradul corespunzător, poate fi făcut rezistență la căldură, performanță ignifugă, dar și ulei, material special de cablu rezistent la solvent.
Materialul EVA termoplastic este utilizat în cea mai mare parte cu un conținut de VA de 15% până la 46%, cu un indice de topire de la 0. 5 până la 4 grade. EVA are mulți producători, multe mărci, o gamă largă de opțiuni, prețuri moderate, ofertă adecvată, utilizatorii trebuie doar să deschidă secțiunea EVA a site -ului web, marca, performanța, prețul, locația de livrare dintr -o privire, puteți alege, foarte convenabil.
EVA este un polimer poliolefină, din moliciunea și utilizarea comparațiilor de performanță, iar materialul de polietilenă (PE) și materialul de cablu cu clorură de polivinil moale (PVC) este similar. Dar cercetări suplimentare, veți găsi EVA și cele două tipuri de materiale de mai sus în comparație cu superioritatea de neînlocuit.
2. 2 Performanță excelentă de procesare
EVA în aplicarea cablului este de la materialul de ecranare a cablurilor de tensiune medie și de înaltă tensiune în interiorul și în afara începutului, iar ulterior se extinde la bariera de combustibil fără halogen. Aceste două tipuri de materiale din punct de vedere de procesare sunt considerate „materiale extrem de umplute”: materialul de protecție din cauza necesității de a adăuga un număr mare de negru conductiv de carbon și de a crește vâscozitatea, lichiditatea a scăzut brusc; Combustibilul ignifug de flacără trebuie să adauge un număr mare de igierdanți fără flacără, de asemenea, vâscozitatea materialelor fără halogen a crescut brusc, lichiditatea a scăzut brusc. Soluția este de a găsi un polimer care poate găzdui doze mari de umplutură, dar are și o vâscozitate scăzută la topire și o fluiditate bună. Din acest motiv, EVA este alegerea preferată.
Vâscozitatea topită EVA cu temperatura de procesare a extrudării și viteza de forfecare va crește scăderea rapidă, utilizatorul trebuie doar să regleze temperatura extrudei și viteza șurubului, puteți face performanțe excelente ale produselor de sârmă și cablu. Un număr mare de aplicații interne și străine arată că, pentru materialele cu halogen cu fum scăzut, deoarece vâscozitatea este prea mare, indicele de topire este prea mic, astfel încât numai utilizarea șurubului de raport de compresie scăzut (raport de compresie de mai puțin de 1. 3), pentru a asigura o bună calitate a extrudării. Materialele EVM pe bază de cauciuc cu agenți de vulcanizare pot fi extrudate atât pe extruderele de cauciuc, cât și pe extruderi cu scop general. Procesul ulterior de vulcanizare (reticulare) poate fi realizat fie prin reticulare încrucișată termochimică (peroxid), fie prin iradierea acceleratorului de electroni.
2. 3 ușor de modificat și adaptat
Firurile și cablurile sunt peste tot, de la cer până la pământ, de la munte până la mare. Utilizatorii cerințelor de sârmă și cablu sunt, de asemenea, variați și ciudate, în timp ce structura sârmei și cablului este similară, diferențele sale de performanță sunt reflectate în principal în materialele de izolare și de acoperire a tecii.
Până acum, atât acasă, cât și în străinătate, PVC moale reprezintă încă marea majoritate a materialelor polimerice utilizate în industria cablurilor. Cu toate acestea, odată cu creșterea gradului de conștientizare a protecției mediului și a dezvoltării durabile.
Materialele din PVC au fost foarte restrânse, oamenii de știință fac tot posibilul pentru a găsi materiale alternative la PVC, dintre care cel mai promițător este EVA.
EVA poate fi amestecat cu o varietate de polimeri, dar și cu o varietate de pulberi minerale și ajutoare de procesare compatibile, produsele amestecate pot fi făcute în plastic termoplastic pentru cabluri din plastic, dar și în cauciuc reticulat pentru cabluri de cauciuc. Proiectanții de formulare se pot baza pe cerințele utilizatorilor (sau standard), EVA ca material de bază, pentru a face performanța materialului pentru a îndeplini cerințele.
3 Gama de aplicații EVA
3. 1 Folosit ca material de protecție semi-conductive pentru cabluri de alimentare de înaltă tensiune
După cum știm cu toții, materialul principal al materialului de ecranare este negru conductiv de carbon, în materialul de bază din plastic sau cauciuc pentru a adăuga un număr mare de negru de carbon va deteriora grav fluiditatea materialului de ecranare și netezimea nivelului de extrudare. Pentru a preveni descărcările parțiale în cabluri de înaltă tensiune, scuturile interioare și exterioare trebuie să fie subțiri, strălucitoare, luminoase și uniforme. În comparație cu alți polimeri, EVA poate face acest lucru mai ușor. Motivul pentru aceasta este că procesul de extrudare al EVA este deosebit de bun, flux bun și nu este predispus la fenomenul de topire a rupturii. Materialul de ecranare este împărțit în două categorii: învelit în dirijorul în exterior numit scut interior - cu materialul de ecran interior; Înfășurat în izolația din afară numită scutul exterior - cu materialul ecranului exterior; Materialul ecranului interior este în mare parte termoplastic, materialul ecranului interior este în mare parte termoplastic și se bazează adesea pe EVA cu un conținut de VA de la 18% la 28%; Materialul ecranului exterior este în mare parte reticulat și decojit și se bazează adesea pe EVA cu un conținut VA de 40% până la 46%.
3. 2 Combustibili termoplastici și reticulați cu flăcări cu flacără
Piolefina cu întârziere termoplastică este utilizată pe scară largă în industria cablurilor, în principal pentru cerințele fără halogen sau cu halogene de cabluri marine, cabluri de alimentare și linii de construcție de înaltă calitate. Temperaturile lor de funcționare pe termen lung variază între 70 și 90 ° C.
Pentru cabluri de putere de tensiune medie și de înaltă tensiune de 10 kV și mai sus, care au cerințe de performanță electrică foarte ridicate, proprietățile ignifuge cu flacără sunt suportate în principal de teaca exterioară. În unele clădiri sau proiecte solicitante pentru mediu, cablurile trebuie să aibă un fum scăzut, fără halogen, toxicitate scăzută sau proprietăți de fum scăzut și cu halogen scăzut, astfel încât poliolefinele ignifuge cu flacără termoplastică sunt o soluție viabilă.
În anumite scopuri speciale, diametrul exterior nu este mare, rezistența la temperatură în 105 ~ 150 ℃ între cablul special, mai mult material cu poliolefină retardant cu flacără reticulată, reticularea sa poate fi selectată de producătorul de cablu în funcție de propriile condiții de producție, atât tradiționalul abur de înaltă presiune, fie de o baie de sare de temperatură ridicată, dar și de o baie de irradiere încrucișată cu temperatură ridicată. Temperatura sa de lucru pe termen lung este împărțită în 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ trei fișiere, instalația de producție poate fi realizată în funcție de cerințele diferite ale utilizatorilor sau standardelor, cu bariera de combustibil care conțin halogen sau cu halogen.
Este cunoscut faptul că poliolefinele sunt polimeri polari non-polari sau slab polari. Deoarece sunt similare cu uleiul mineral în polaritate, poliolefinele sunt considerate în mare parte a fi mai puțin rezistente la ulei în funcție de principiul unei compatibilitate similară. Cu toate acestea, multe standarde de cablu la domiciliu și în străinătate stipulează, de asemenea, că rezistențele reticulate trebuie să aibă, de asemenea, o rezistență bună la uleiuri, solvenți și chiar la suspensia de ulei, acizi și alcali. Aceasta este o provocare pentru cercetătorii materiale, acum, fie în China sau în străinătate, aceste materiale solicitante au fost dezvoltate, iar materialul său de bază sunt EVA.
3. 3 Material de barieră de oxigen
Cablurile cu mai multe nuclee blocate au multe goluri între nucleele care trebuie umplute pentru a asigura un aspect rotunjit de cablu, în cazul în care umplutura din teaca exterioară este făcută dintr-o barieră de combustibil fără halogen. Acest strat de umplere acționează ca o barieră de flacără (oxigen) atunci când cablul arde și, prin urmare, este cunoscut ca „barieră de oxigen” în industrie.
Cerințele de bază pentru un material de barieră de oxigen sunt: proprietăți bune de extrudare, retardență bună fără flacără fără halogen (indicele de oxigen de obicei peste 40) și costuri reduse.
Această barieră de oxigen a fost utilizată pe scară largă în industria cablurilor de mai bine de un deceniu și a dus la îmbunătățiri semnificative ale retardanței de flacără a cablurilor. Bariera de oxigen poate fi utilizată atât pentru cabluri de direcție de flacără fără halogen, cât și pentru cabluri de retardare fără flacără (de exemplu, PVC). O mare cantitate de practică a arătat că cablurile cu o barieră de oxigen au mai multe șanse să treacă teste de arsuri verticale și de ardere a pachetelor.
Din punct de vedere al formulării materialelor, acest material de barieră de oxigen este de fapt „umplutură ultra-înaltă”, deoarece pentru a îndeplini costurile reduse, este necesar să se utilizeze o umplutură ridicată, pentru a obține un indice de oxigen ridicat trebuie să adauge și o proporție ridicată (de 2 până la 3 ori) de Mg (OH) 2 sau Al (OH) 3, și pentru a extruda bunul și trebuie să aleagă Eva ca material de bază.
3. 4 Material modificat pentru piesă PE
Materialele de scutură de polietilenă sunt predispuse la două probleme: în primul rând, sunt predispuse la ruperea topiturilor (adică rechinul) în timpul extrudării; În al doilea rând, sunt predispuși la crăparea stresului de mediu. Cea mai simplă soluție este să adăugați o anumită proporție de EVA în formulare. Folosit ca EVA modificat folosind mai ales conținutul de VA scăzut al gradului, indicele său de topire la 1 până la 2 este adecvat.
4. Perspective de dezvoltare
(1) EVA a fost utilizată pe scară largă în industria cablurilor, cantitatea anuală în creșterea treptată și constantă. Mai ales în ultimul deceniu, datorită importanței protecției mediului, rezistența la combustibil bazată pe EVA a fost o dezvoltare rapidă și a înlocuit parțial tendința materialului de cablu pe bază de PVC. Performanța sa excelentă a costurilor și performanța excelentă a procesului de extrudare este dificil de înlocuit orice alte materiale.
) De exemplu, cea mai mare cantitate de material de bază ignifug fără halogen, principala alegere a VA / MI = 28/2 ~ 3 din rășina EVA (cum ar fi Eva 265 #). Și acest grad de specificații al EVA până acum nu există un producător intern care să producă și să furnizeze. Nu mai vorbim de conținutul de VA mai mare de 28 și de a topi indicele mai mic de 3 din alte producții și aprovizionare cu rășină EVA.
(3) Companii străine care produc EVA din cauza concurenților interni, iar prețul a fost mult timp ridicat, suprimând serios entuziasmul de producție internă de fabricație de cablu. Peste 50% din conținutul VA al EVM de tip cauciuc, sunt o companie străină dominată, iar prețul este similar cu conținutul VA al mărcii de 2 până la 3 ori. La rândul lor, prețurile ridicate afectează și valoarea acestui EVM de tip cauciuc, astfel încât industria prin cablu solicită producătorilor interni de EVA, pentru a îmbunătăți rata producției interne de EVA. Mai multă producție a industriei a folosit multă rășină EVA.
(4) Bazându -se pe valul de protecție a mediului în epoca globalizării, EVA este considerată de industria cablurilor ca fiind cel mai bun material de bază pentru rezistența la combustibil ecologică. Utilizarea EVA crește cu o rată de 15% pe an, iar perspectivele sunt foarte promițătoare. Cantitatea și rata de creștere a materialelor de ecranare și a producției de cablu de putere de putere medie și de înaltă tensiune, aproximativ 8% până la 10% între; Rezistențele poliolefinei cresc rapid, în ultimii ani au rămas la 15% până la 20% între, iar în următorii 5 până la 10 ani, pot menține, de asemenea, această rată de creștere.
Timpul post: 31-2022 iulie