1. Introdución
EVA é a abreviatura do copolímero de acetato de vinilo de etileno, un polímero de poliolefina. Debido á súa baixa temperatura de fusión, boa fluidez, polaridade e elementos non halóxenos, e pode ser compatible cunha variedade de polímeros e po minerais, unha serie de propiedades mecánicas e físicas, propiedades eléctricas e equilibrio de rendemento de procesamento e o prezo non é elevado, o subministro de mercado é suficiente, polo que tanto como material de illamento de cable como para o material de cable; pódese converter en material termoplástico e pódese converter en material de reticulación termoSeting.
A ampla gama de usos, con retardantes de chama, pódese converter en barreira de combustible sen halóxeno baixo ou halóxeno; Escolla un alto contido en VA de EVA como material base tamén se pode converter en material resistente ao petróleo; Escolla o índice de fusión de EVA moderada, engade de 2 a 3 veces o recheo de retardantes de chama EVA pódese facer para o rendemento do proceso de extrusión e o prezo dun material de barreira de osíxeno máis equilibrado (recheo).
Neste artigo, a partir das propiedades estruturais de EVA, a introdución da súa aplicación na industria de cable e as perspectivas de desenvolvemento.
2. Propiedades estruturais
Ao producir síntese, cambiar a relación de grao de polimerización N / M pode producir contido de VA do 5 ao 90% de EVA; Aumentar o grao total de polimerización pode producir peso molecular desde decenas de miles ata centos de miles de EVA; Contido de VA por baixo do 40%, debido á presenza de cristalización parcial, mala elasticidade, coñecida como plástico EVA; Cando o contido de VA é superior ao 40%, un elastómero de goma sen cristalización é coñecido como caucho EVM.
1. 2 Propiedades
A cadea molecular de EVA é unha estrutura saturada lineal, polo que ten un bo envellecemento de calor, tempo e resistencia ao ozono.
A cadea principal da molécula EVA non contén dobres enlaces, anel de benceno, acil, grupos de amina e outros grupos fáciles de fumar ao queimar, as cadeas laterais tampouco conteñen fáciles de fumar ao queimar metilo, fenilo, ciano e outros grupos. Ademais, a molécula en si non contén elementos halóxenos, polo que é especialmente adecuado para a base de combustible resistivo sen halóxenos de pouca fume.
O gran tamaño do grupo de acetato de vinilo (VA) na cadea lateral EVA e a súa polaridade media significa que ambos inhiben a tendencia da columna vertebral de vinilo a cristalizar e ás parellas ben con recheos minerais, o que crea as condicións para os combustibles de alta actuación. Isto é particularmente certo para resistencias de baixo fume e halóxenos, xa que os retardantes de chama con máis do 50% de contido de volume [por exemplo, AL (OH) 3, Mg (OH) 2, etc.] deben engadirse para cumprir os requisitos dos estándares de cable para o retardo de chama. EVA cun contido de VA de medio a alto úsase como base para producir fume baixo e combustibles retardantes de chama sen halóxenos con excelentes propiedades.
Como o grupo de acetato de vinilo de cadea lateral EVA (VA) é polar, canto maior sexa o contido de VA, máis polar é o polímero e mellor será a resistencia ao aceite. A resistencia ao petróleo requirida pola industria do cable refírese principalmente á capacidade de soportar aceites minerais non polares ou débilmente polares. Segundo o principio de compatibilidade similar, a EVA con alto contido en VA úsase como material base para producir un baixo fume e barreira de combustible sen halóxenos con boa resistencia ao aceite.
As moléculas EVA no rendemento do átomo de alfa-olefina H é máis activa, nos radicais de peróxido ou o efecto de radiación electrónica de alta enerxía é fácil de tomar reacción de reticulación H, converterse en plástico ou caucho reticulado, pódese facer esixentes requisitos de rendemento de materiais especiais e cable.
A adición do grupo de acetato de vinilo fai que a temperatura de fusión da caída de EVA sexa significativamente, e o número de cadeas laterais curtas VA pode facer que o fluxo de EVA aumente. Polo tanto, o seu rendemento de extrusión é moito mellor que a estrutura molecular de polietileno similar, converténdose no material base preferido para materiais de blindaje semi-condutivo e barreiras de combustible halóxeno e halóxenos.
2 vantaxes do produto
2. 1 rendemento de custo extremadamente elevado
As propiedades físicas e mecánicas de EVA, a resistencia á calor, a resistencia ao tempo, a resistencia ao ozono, as propiedades eléctricas son moi boas. Seleccione o grao adecuado, pódese facer resistencia á calor, rendemento retardante de chama, pero tamén aceite, material de cable especial resistente aos disolventes.
O material termoplástico EVA úsase principalmente cun contido de VA do 15% ao 46%, cun índice de fusión de 0 a 4 a 4 graos. EVA ten moitos fabricantes, moitas marcas, unha ampla gama de opcións, prezos moderados, subministración adecuada, os usuarios só precisan abrir a sección EVA do sitio web, a marca, o rendemento, o prezo, a situación de entrega dunha ollada, pode escoller, moi conveniente.
EVA é un polímero de poliolefina, a partir da suavidade e o uso de comparacións de rendemento, e o material de polietileno (PE) e o material de cable de cloruro de polivinilo (PVC) é similar. Pero máis investigacións, atoparás EVA e os dous tipos anteriores de material en comparación coa superioridade insubstituíble.
2. 2 Excelente rendemento de procesamento
EVA na aplicación de cable provén do material de blindaje de cable de media e alta tensión dentro e fóra do comezo, e despois estendeuse a unha barreira de combustible sen halóxenos. Estes dous tipos de material desde o punto de vista de procesamento son considerados como "material altamente cheo": material de blindaje debido á necesidade de engadir un gran número de negro de carbono condutor e facer que a súa viscosidade aumentase, a liquidez caeu bruscamente; O combustible retardante de chama sen halóxeno precisa engadir un gran número de retardantes de chama sen halóxenos, tamén a viscosidade material sen halóxenos aumentou drasticamente, a liquidez caeu drasticamente. A solución é atopar un polímero que poida acomodar grandes doses de recheo, pero tamén ten unha baixa viscosidade e boa fluidez. Por este motivo, EVA é a elección preferida.
EVA Derreta a viscosidade coa temperatura de procesamento de extrusión e a taxa de cizallamento aumentará o rápido descenso, o usuario só precisa axustar a temperatura da extrusora e a velocidade de parafuso, pode facer un excelente rendemento de produtos de cable e cable. Un gran número de aplicacións domésticas e estranxeiras mostran que, para o material sen halóxeno de fume moi cheo, porque a viscosidade é demasiado grande, o índice de fusión é demasiado pequeno, polo que só o uso de parafuso de baixa relación de compresión (relación de compresión inferior a 1. 3) Extrusión, co fin de asegurar unha boa calidade de extrusión. Os materiais EVM baseados en caucho con axentes vulcanizantes pódense extruír tanto en extrusores de goma como en extrusoras de propósito xeral. O proceso de vulcanización posterior (enlace de reticulación) pódese realizar por enlace termoquímico (peróxido) de enlace ou por reticulación de irradiación de aceleradores de electróns.
2. 3 Fácil de modificar e adaptar
Os fíos e cables están por todas partes, desde o ceo ata o chan, desde as montañas ata o mar. Os usuarios dos requisitos de fíos e cable tamén son variados e estraños, mentres que a estrutura do fío e do cable é similar, as súas diferenzas de rendemento reflíctense principalmente nos materiais de illamento e cuberta de vaina.
Ata o de agora, tanto na casa como no estranxeiro, o PVC suave aínda supón a gran maioría dos materiais de polímero empregados na industria do cable. Non obstante, coa crecente conciencia da protección ambiental e o desenvolvemento sostible.
Os materiais de PVC foron moi restrinxidos, os científicos están a facer todo o posible para atopar materiais alternativos a PVC, o máis prometedor dos cales é EVA.
Pódese mesturar EVA cunha variedade de polímeros, pero tamén cunha variedade de po minerais e procesamento de axudas compatibles, os produtos mesturados pódense converter en plástico termoplástico para cables de plástico, pero tamén en caucho reticulado para cables de goma. Os deseñadores de formulación poden basearse nos requisitos do usuario (ou estándar), EVA como material base, para facer o rendemento do material para cumprir os requisitos.
3 rango de aplicación EVA
3. 1 usado como material de blindaje semi-condutivo para cables de enerxía de alta tensión
Como todos sabemos, o material principal do material de blindaje é o negro de carbono condutor, no material de plástico ou de goma para engadir un gran número de negro de carbono deteriorará seriamente a fluidez do material de blindaje e a suavidade do nivel de extrusión. Para evitar descargas parciais en cables de alta tensión, os escudos internos e externos deben ser delgados, brillantes, brillantes e uniformes. En comparación con outros polímeros, EVA pode facelo con máis facilidade. A razón disto é que o proceso de extrusión de EVA é particularmente bo, un bo fluxo e non propenso a fundir o fenómeno de rotura. O material de blindaje divídese en dúas categorías: envolto no condutor exterior chamado escudo interno - co material de pantalla interna; envolto no illamento exterior chamado escudo exterior - co material da pantalla exterior; O material de pantalla interna é principalmente termoplástico O material de pantalla interna é principalmente termoplástico e adoita basearse en EVA cun contido de VA do 18% ao 28%; O material de pantalla exterior é principalmente reticulado e pelable e adoita basearse en EVA cun contido de VA do 40% ao 46%.
3. 2 combustibles retardantes termoplásticos e reticulados
A poliolefina retardante de chama termoplástica é amplamente utilizada na industria do cable, principalmente para os requisitos halóxenos ou sen halóxenos de cables mariños, cables de alimentación e liñas de construción de alta calidade. As súas temperaturas de funcionamento a longo prazo oscilan entre 70 e 90 ° C.
Para cables de potencia de media e alta tensión de 10 kV e superiores, que teñen requisitos de rendemento eléctrico moi altos, as propiedades retardantes da chama son principalmente soportadas pola vaina exterior. Nalgúns edificios ou proxectos que esixen ambientalmente, os cables teñen que ter fume baixo, sen halóxenos, baixa toxicidade ou fume baixo e baixas propiedades halóxenas, polo que as poliolefinas retardantes de chama termoplástica son unha solución viable.
Para algúns fins especiais, o diámetro exterior non é grande, a resistencia á temperatura en 105 ~ 150 ℃ entre o cable especial, o material de poliolefina retardante de chama máis reticulado, a súa enlace cruzada pode ser seleccionada polo fabricante de cable segundo as súas propias condicións de produción, tanto o baño de alta presión tradicional de alta presión ou a altura de alta temperatura. A súa temperatura de traballo a longo prazo divídese en 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ Tres ficheiros, a planta de produción pódese facer segundo os diferentes requisitos de usuarios ou estándares, barreira de combustible sen halóxenos ou halóxenos.
É ben sabido que as poliolefinas non son polímeros polares non polares ou débilmente polares. Dado que son similares ao aceite mineral en polaridade, as poliolefinas considéranse na súa maioría menos resistentes ao petróleo segundo o principio de compatibilidade similar. Non obstante, moitos estándares de cable na casa e no estranxeiro tamén estipulan que as resistencias reticuladas tamén deben ter unha boa resistencia aos aceites, disolventes e incluso ás lindas de aceite, ácidos e álcalis. Este é un reto para os investigadores de materiais, agora, xa sexa en China ou no estranxeiro, desenvolvéronse estes materiais esixentes e o seu material base é EVA.
3. 3 Material de barreira de osíxeno
Os cables de varios núcleos varados teñen moitos baleiros entre os núcleos que deben ser cubertos para asegurar un aspecto de cable redondeado, se o recheo dentro da funda exterior está feito de barreira de combustible sen halóxeno. Esta capa de recheo actúa como unha barreira de chama (osíxeno) cando o cable queima e, polo tanto, coñécese como "barreira de osíxeno" na industria.
Os requisitos básicos para un material de barreira de osíxeno son: boas propiedades de extrusión, retardo de chama sen halóxenos (índice de osíxeno normalmente por encima dos 40) e baixo custo.
Esta barreira de osíxeno foi utilizada extensivamente na industria do cable durante máis dunha década e levou a melloras significativas no retardo de cables de chama. A barreira de osíxeno pódese usar tanto para cables de chama sen halóxenos como para cables retardantes de chama sen halóxenos (por exemplo, PVC). Unha gran cantidade de prácticas demostrou que os cables cunha barreira de osíxeno son máis propensos a pasar probas de queima vertical única e queimas de paquetes.
Desde o punto de vista da formulación de materiais, este material de barreira de osíxeno é realmente "recheo ultra-alto", porque para cumprir o baixo custo, é necesario empregar un recheo alto, para conseguir un alto índice de osíxeno tamén debe engadir unha proporción elevada (2 a 3 veces) de Mg (OH) 2 ou Al (OH) 3, e para extrudir e escoller EVA como material base.
3. 4 material de envoltura de PE modificado
Os materiais de envoltura de polietileno son propensos a dous problemas: en primeiro lugar, son propensos a fundir a rotura (é dicir, a pel de tiburón) durante a extrusión; En segundo lugar, son propensos a craque de estrés ambiental. A solución máis sinxela é engadir unha certa proporción de EVA na formulación. Emprégase como EVA modificada principalmente empregando un baixo contido de VA da nota, o seu índice de fusión entre 1 a 2 é apropiado.
4. Perspectivas de desenvolvemento
(1) A EVA foi moi utilizada na industria do cable, a cantidade anual no crecemento gradual e constante. Especialmente na última década, debido á importancia da protección ambiental, a resistencia ao combustible baseada en EVA foi un desenvolvemento rápido e substituíu parcialmente a tendencia de material por cable baseada en PVC. O seu excelente rendemento de custos e o seu excelente rendemento do proceso de extrusión é difícil de substituír calquera outro material.
(2) O consumo anual da industria de cable de resina EVA preto de 100.000 toneladas, a elección das variedades de resina EVA, utilizarase o contido de VA de baixo a alto, xunto co tamaño das empresas de granulación do material por cable, non é grande, e non se estenderá en cada empresa cada ano só na atención de EVA de resina EVA. Por exemplo, a maior cantidade de material base retardante de chama sen halóxenos, a elección principal de VA / MI = 28/2 ~ 3 da resina EVA (como a EVA 265 # de Dupont dos Estados Unidos). E esta especificación de EVA ata agora non hai fabricantes domésticos para producir e subministrar. Sen esquecer o contido de VA superior a 28, e o índice de fusión inferior a 3 doutra produción e subministración de resinas EVA.
(3) As empresas estranxeiras que producen EVA por mor de competidores domésticos e o prezo foi elevado, suprimindo seriamente o entusiasmo da produción de plantas de cable doméstico. Máis do 50% do contido de VA de EVM de tipo caucho son unha empresa estranxeira dominada e o prezo é similar ao contido de VA da marca 2 a 3 veces. Á súa vez, estes prezos elevados afectan tamén a cantidade deste EVM de tipo de caucho, polo que a industria do cable reclama aos fabricantes de EVA domésticos, para mellorar a taxa de produción doméstica de EVA. Máis produción da industria foi moito uso da resina EVA.
(4) Confiando na onda de protección ambiental na era da globalización, a industria do cable considera que a industria de cable é o mellor material base para a resistencia ao combustible ecolóxico. O uso de EVA está a medrar a un ritmo do 15% ao ano e as perspectivas son moi prometedoras. A cantidade e taxa de crecemento de materiais de blindaje e produción de cable de potencia media e alta de potencia e taxa de crecemento, aproximadamente un 8% a 10% entre; As resistencias de poliolefina están crecendo rapidamente, nos últimos anos mantivéronse entre o 15 e o 20% entre o 20%, e nos próximos 5 a 10 anos tamén pode manter esta taxa de crecemento.
Tempo de publicación: xul-31-2022