Примена и изгледи за развој ЕВА у индустрији каблова

Тецхнологи Пресс

Примена и изгледи за развој ЕВА у индустрији каблова

1. Увод

ЕВА је скраћеница за кополимер етилен винил ацетата, полиолефински полимер. Због ниске температуре топљења, добре флуидности, поларитета и нехалогених елемената, а може бити компатибилан са разним полимерима и минералним праховима, бројним механичким и физичким својствима, електричним својствима и равнотежом перформанси обраде, а цена није висока, понуда на тржишту је довољна, тако да и као материјал за изолацију каблова, може се користити и као пунило, материјал за плашт; може се направити у термопластични материјал, а може се направити у термореактивни материјал за умрежавање.

ЕВА широк спектар употребе, са успоривачима пламена, може се претворити у баријеру за гориво без халогена или халогеног дима; изаберите висок ВА садржај ЕВА као основног материјала може се такође направити материјал отпоран на уље; изаберите индекс топљења умерене ЕВА, додајте 2 до 3 пута више од пуњења ЕВА успоривача пламена који се може направити за перформансе процеса екструзије и цену уравнотеженијег материјала за баријеру кисеоника (пуњење).

У овом раду, из структурних особина ЕВА, увођење њене примене у кабловску индустрију и перспективе развоја.

2. Структурна својства

Када се производи синтеза, промена односа степена полимеризације н/м може да произведе садржај ВА од 5 до 90% ЕВА; повећање укупног степена полимеризације може произвести молекуларну тежину од десетина хиљада до стотина хиљада ЕВА; Садржај ВА испод 40%, због присуства делимичне кристализације, слабе еластичности, познатије као ЕВА пластика; када је садржај ВА већи од 40%, еластомер сличан гуми без кристализације је познат као ЕВМ гума.

1. 2 Својства
Молекуларни ланац ЕВА је линеарне засићене структуре, тако да има добру отпорност на топлотно старење, временске услове и озон.
Главни ланац молекула ЕВА не садржи двоструке везе, бензенски прстен, ацил, аминске групе и друге групе које се лако пуше приликом сагоревања, бочни ланци такође не садрже метил, фенил, цијано и друге групе које се лако пуше. Поред тога, сам молекул не садржи халогене елементе, тако да је посебно погодан за отпорну базу горива без халогена са ниским садржајем дима.
Велика величина групе винил ацетата (ВА) у ЕВА бочном ланцу и њен средњи поларитет значи да она истовремено инхибира склоност винилне кичме да кристализује и добро се спаја са минералним пунилима, што ствара услове за баријерна горива високих перформанси. Ово посебно важи за отпорне материјале са мало дима и без халогена, јер се морају додати успоривачи пламена са више од 50% запреминског садржаја [нпр. Ал(ОХ) 3, Мг(ОХ) 2, итд.] да би се испунили захтеви стандарда за каблове за отпорност на пламен. ЕВА са средњим до високим садржајем ВА се користи као основа за производњу горива са ниским дима и без халогена са одличним својствима.
Пошто је винил ацетатна група (ВА) бочног ланца ЕВА поларна, што је већи садржај ВА, то је полимер поларнији и боља је отпорност на уље. Отпорност на уље коју захтева индустрија каблова углавном се односи на способност да издржи неполарна или слабо поларна минерална уља. Према принципу сличне компатибилности, ЕВА са високим садржајем ВА се користи као основни материјал за производњу баријере горива без дима и без халогена са добром отпорношћу на уље.
ЕВА молекули у алфа-олефину Х атома перформансе су активније, у пероксидним радикалима или ефекту високоенергетског електронског зрачења је лако преузети Х реакцију умрежавања, постати умрежена пластика или гума, могу се поставити захтевни захтеви перформанси од специјалних жичаних и кабловских материјала.
Додатак винил ацетатне групе чини да температура топљења ЕВА значајно опада, а број кратких бочних ланаца ВА може повећати проток ЕВА. Због тога су његове екструзионе перформансе много боље од молекуларне структуре сличног полиетилена, постајући пожељни основни материјал за полупроводне заштитне материјале и халогене и горивне баријере без халогена.

2 Предности производа

2. 1 Изузетно високе перформансе
Физичка и механичка својства ЕВА, отпорност на топлоту, отпорност на временске услове, отпорност на озон, електрична својства су веома добра. Изаберите одговарајући разред, може се направити отпорност на топлоту, отпорност на ватру, али и уље, специјални кабловски материјал отпоран на раствараче.
Термопластични ЕВА материјал се углавном користи са садржајем ВА од 15% до 46%, са индексом топљења од 0,5 до 4 степена. ЕВА има много произвођача, много брендова, широк спектар опција, умерене цене, адекватну понуду, корисници само треба да отворе ЕВА део веб странице, бренд, перформансе, цена, локација испоруке на први поглед, можете изабрати, веома згодно.
ЕВА је полиолефински полимер, према мекоћи и употреби поређења перформанси, а полиетиленски (ПЕ) материјал и меки поливинилхлорид (ПВЦ) материјал за каблове су слични. Али даљим истраживањем, наћи ћете ЕВА и горње две врсте материјала у поређењу са незаменљивом супериорношћу.

2. 2 одличне перформансе обраде
ЕВА у примени каблова је од материјала за заштиту кабла средњег и високог напона унутар и споља на почетку, а касније проширен на баријеру за гориво без халогена. Ове две врсте материјала са становишта прераде сматрају се „високо пуњеним материјалом“: заштитни материјал због потребе да се дода велики број проводљиве чађе и повећа њен вискозитет, ликвидност је нагло опала; гориво без халогена успоривача пламена треба додати велики број успоривача пламена без халогена, такође је вискозитет материјала без халогена нагло повећан, ликвидност је нагло опала. Решење је да се пронађе полимер који може да прими велике дозе пунила, али такође има низак вискозитет топљења и добру флуидност. Из тог разлога, ЕВА је пожељнији избор.
Вискозност ЕВА талине са температуром обраде екструзијом и брзином смицања ће повећати брзи пад, корисник треба само да подеси температуру екструдера и брзину завртња, можете направити одличне перформансе производа од жице и каблова. Велики број домаћих и страних примена показује да је за високо пуњене материјале без халогена са ниским дима, због превеликог вискозитета, индекс топљења премали, па је само употреба вијка са ниским степеном компресије (компресија мањи од 1. 3) екструзија, како би се обезбедио добар квалитет екструзије. ЕВМ материјали на бази гуме са агенсима за вулканизацију могу се екструдирати и на гуменим екструдерима и на екструдерима опште намене. Наредни процес вулканизације (унакрсног повезивања) може се извести или термохемијским (пероксидним) умрежавањем или умрежавањем зрачењем електронским акцелератором.

2. 3 Лако се мења и прилагођава
Жице и каблови су свуда, од неба до земље, од планина до мора. Захтеви корисника жица и каблова су такође различити и чудни, док је структура жице и кабла слична, разлике у перформансама се углавном огледају у материјалима за покривање изолације и омотача.
До сада, како у земљи тако иу иностранству, меки ПВЦ и даље чини огромну већину полимерних материјала који се користе у индустрији каблова. Међутим, са повећањем свести о заштити животне средине и одрживом развоју.
ПВЦ материјали су у великој мери ограничени, научници чине све што је могуће да пронађу алтернативне материјале ПВЦ-у, од којих је ЕВА најперспективнији.
ЕВА се може мешати са различитим полимерима, али и са разним минералним праховима и компатибилним помоћним средствима, мешани производи се могу направити у термопластичну пластику за пластичне каблове, али и у умрежену гуму за гумене каблове. Дизајнери формулације могу се заснивати на корисничким (или стандардним) захтевима, ЕВА као основном материјалу, како би перформансе материјала задовољиле захтеве.

3 ЕВА опсег примене

3. 1 Користи се као полупроводни заштитни материјал за високонапонске каблове за напајање
Као што сви знамо, главни материјал заштитног материјала је проводљива чађа, у пластичном или гуменом основном материјалу додавање великог броја чађе ће озбиљно погоршати флуидност заштитног материјала и глаткоћу нивоа екструзије. Да би се спречила делимична пражњења у високонапонским кабловима, унутрашњи и спољашњи штит морају бити танки, сјајни, светли и уједначени. У поређењу са другим полимерима, ЕВА то може учинити лакше. Разлог за то је што је ЕВА-ин процес екструзије посебно добар, добро тече и није склон феномену руптуре топљења. Заштитни материјал је подељен у две категорије: умотан у проводник споља који се назива унутрашњи штит – са унутрашњим екранским материјалом; умотан у изолацију споља која се назива спољни штит – са спољним материјалом за екран; материјал унутрашњег екрана је углавном термопластичан Материјал унутрашњег екрана је углавном термопластичан и често се заснива на ЕВА са садржајем ВА од 18% до 28%; спољни материјал сита је углавном умрежен и може се љуштити и често се заснива на ЕВА са садржајем ВА од 40% до 46%.

3. 2 Термопластична и умрежена горива која успоравају пламен
Термопластични полиолефин који успорава ватру се широко користи у индустрији каблова, углавном за потребе поморских каблова, енергетских каблова и водова високог квалитета без халогена или без халогена. Њихове дуготрајне радне температуре крећу се од 70 до 90 °Ц.
За средње и високонапонске каблове за напајање од 10 кВ и више, који имају веома високе захтеве у погледу електричних перформанси, својства успорења пламена углавном се сноси спољашњи омотач. У неким еколошки захтевним зградама или пројектима, каблови морају да имају мало дима, без халогена, ниску токсичност или ниске карактеристике дима и ниске халогене карактеристике, тако да су термопластични полиолефини отпорни на ватру одрживо решење.
За неке посебне намене, спољни пречник није велики, отпорност на температуру од 105 ~ 150 ℃ између специјалног кабла, више умреженог полиолефинског материјала који успорава пламен, његово умрежавање може изабрати произвођач кабла према сопственим условима производње , и традиционалном паром под високим притиском или сланом купком на високој температури, али и доступним електронским акцелератором на собној температури зрачење умрежени начин. Његова дуготрајна радна температура је подељена на 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ три датотеке, производни погон се може направити према различитим захтевима корисника или стандарда, баријера горива без халогена или која садржи халоген.
Добро је познато да су полиолефини неполарни или слабо поларни полимери. Како су по поларности слични минералном уљу, полиолефини се углавном сматрају мање отпорним на уље по принципу сличне компатибилности. Међутим, многи стандарди каблова у земљи и иностранству такође предвиђају да умрежени отпори такође морају имати добру отпорност на уља, раствараче, па чак и на уљне каше, киселине и алкалије. Ово је изазов за истраживаче материјала, сада, било у Кини или у иностранству, ови захтевни материјали су развијени, а основни материјал је ЕВА.

3. 3 Материјал баријере за кисеоник
Уплетени вишежилни каблови имају много празнина између жила које треба попунити да би се обезбедио заобљен изглед кабла, ако је пуњење унутар спољашњег омотача направљено од баријере за гориво без халогена. Овај слој пуњења делује као пламена баријера (кисеоник) када кабл гори и због тога је познат као „препрека кисеоника“ у индустрији.
Основни захтеви за материјал за баријеру кисеоника су: добра својства екструзије, добра отпорност на пламен без халогена (индекс кисеоника обично изнад 40) и ниска цена.
Ова кисеоничка баријера се интензивно користи у индустрији каблова више од једне деценије и довела је до значајних побољшања у отпорности на ватру каблова. Кисеоничка баријера се може користити и за ватроотпорне каблове без халогена и за ватроотпорне каблове без халогена (нпр. ПВЦ). Велика пракса је показала да је већа вероватноћа да ће каблови са кисеоничком баријером проћи једноструко вертикално сагоревање и тестове сагоревања у сноповима.

Са становишта формулације материјала, овај материјал за баријеру кисеоника је заправо „ултра-високо пунило“, јер да би се задовољила ниска цена, неопходно је користити високо пунило, за постизање високог индекса кисеоника мора се додати и висок удео (2 до 3 пута) од Мг (ОХ) 2 или Ал (ОХ) 3, а за екструдирање добро и мора изабрати ЕВА као основни материјал.

3. 4 Модификовани ПЕ плашт материјал
Материјали за омотач од полиетилена су склони два проблема: прво, склони су ломљењу (тј. коже ајкуле) током екструзије; друго, склони су пуцању под стресом околине. Најједноставније решење је додавање одређене пропорције ЕВА у формулацију. који се користи као модификована ЕВА углавном користећи низак садржај ВА у квалитету, његов индекс топљења између 1 и 2 је одговарајући.

4. Перспективе развоја

(1) ЕВА се широко користи у индустрији каблова, годишњи износ у постепеном и сталном расту. Нарочито у последњој деценији, због важности заштите животне средине, отпорност на гориво заснована на ЕВА брзо се развијала и делимично је заменила тренд материјала за каблове на бази ПВЦ-а. Његове одличне перформансе трошкова и одличне перформансе процеса екструзије тешко је заменити било који други материјал.

(2) годишња потрошња ЕВА смоле у ​​кабловској индустрији близу 100.000 тона, користиће се избор сорти ЕВА смоле, садржај ВА од ниског до високог, заједно са гранулацијом кабловског материјала величина предузећа није велика, шири се у сваком предузећу сваке године само у хиљадама тона ЕВА смоле горе и доле, и стога неће бити огромна пажња предузећа ЕВА индустрије. На пример, највећа количина основног материјала отпорног на ватру без халогена, главни избор ВА / МИ = 28 /2 ~ 3 ЕВА смоле (као што је амерички ДуПонт ЕВА 265 #). И ову спецификацију разреда ЕВА до сада нема домаћих произвођача за производњу и снабдевање. Да не помињемо садржај ВА већи од 28, и индекс топљења мањи од 3 друге производње и снабдевања ЕВА смоле.

(3) стране компаније које производе ЕВА јер нема домаћих конкурената, а цена је већ дуго висока, озбиљно потискујући ентузијазам за производњу домаћих кабловских постројења. више од 50% ВА садржаја ЕВМ гуменог типа, доминирају иностране компаније, а цена је слична ВА садржају бренда 2 до 3 пута. Овако високе цене, заузврат, утичу и на количину ове гуме типа ЕВМ, па индустрија каблова позива домаће произвођаче ЕВА, да побољшају стопу домаће производње ЕВА. Већа производња у индустрији била је велика употреба ЕВА смоле.

(4) Ослањајући се на талас заштите животне средине у ери глобализације, ЕВА се сматра од стране индустрије каблова најбољим основним материјалом за еколошки прихватљиву отпорност на гориво. Употреба ЕВА расте по стопи од 15% годишње и изгледи су веома обећавајући. Количина и стопа раста заштитног материјала и производње каблова за напајање средњег и високог напона и стопа раста, око 8% до 10% између; Отпорности на полиолефине брзо расту, последњих година су остале на 15% до 20% између, ау предвидивих наредних 5 до 10 година, такође могу задржати ову стопу раста.


Време поста: 31.07.2022