Toepassing en ontwikkelingsvooruitsigte van EVA in die kabelbedryf

Tegnologie Pers

Toepassing en ontwikkelingsvooruitsigte van EVA in die kabelbedryf

1. Inleiding

EVA is die afkorting vir etileenvinielasetaatkopolimeer, 'n poliolefienpolimeer. As gevolg van sy lae smelttemperatuur, goeie vloeibaarheid, polariteit en nie-halogeen elemente, en kan versoenbaar wees met 'n verskeidenheid van polimere en minerale poeiers, 'n aantal meganiese en fisiese eienskappe, elektriese eienskappe en verwerking prestasie balans, en die prys is nie hoog, die markaanbod is voldoende, so beide as kabelisolasiemateriaal, kan ook as 'n vuller, omhulselmateriaal gebruik word; kan in termoplastiese materiaal gemaak word, en kan in termohardende kruisverbindingsmateriaal gemaak word.

EVA wye reeks gebruike, met vlamvertragers, kan gemaak word in lae rook halogeenvrye of halogeen brandstof versperring; kies hoë VA-inhoud van EVA as 'n basismateriaal kan ook in oliebestande materiaal gemaak word; kies die smeltindeks van matige EVA, voeg 2 tot 3 keer die vulling van EVA-vlamvertragers by tot ekstrusieprosesprestasie en prys van 'n meer gebalanseerde suurstofversperring (vul) materiaal.

In hierdie vraestel, van die strukturele eienskappe van EVA, die bekendstelling van die toepassing daarvan in die kabelbedryf en ontwikkelingsvooruitsigte.

2. Strukturele eienskappe

Wanneer die vervaardiging van sintese, die verandering van die verhouding van polimerisasie graad n / m kan produseer VA inhoud van 5 tot 90% van EVA; die verhoging van die totale polimerisasiegraad kan molekulêre gewig van tienduisende tot honderdduisende EVA produseer; VA-inhoud onder 40%, as gevolg van die teenwoordigheid van gedeeltelike kristallisasie, swak elastisiteit, algemeen bekend as EVA-plastiek; wanneer die VA-inhoud groter as 40% is, staan ​​'n rubberagtige elastomeer sonder kristallisasie, algemeen bekend as EVM-rubber.

1. 2 Eienskappe
Die molekulêre ketting van EVA is 'n lineêre versadigde struktuur, dus het dit goeie hitteveroudering, weer- en osoonweerstand.
EVA molekule hoofketting bevat nie dubbelbindings, benseen ring, asiel, amien groepe en ander groepe maklik om te rook wanneer brand, sy kettings bevat ook nie maklik om te rook wanneer brand metiel, feniel, siano en ander groepe. Daarbenewens bevat die molekule self nie halogeenelemente nie, so dit is veral geskik vir lae-rook halogeenvrye weerstandige brandstofbasis.
Die groot grootte van die vinielasetaat (VA) groep in die EVA syketting en sy medium polariteit beteken dat dit beide die neiging van die viniel ruggraat om te kristalliseer inhibeer en goed te koppel met minerale vullers, wat die toestande skep vir hoë werkverrigting versperringsbrandstowwe. Dit is veral waar vir lae rook- en halogeenvrye resists, aangesien vlamvertragers met meer as 50% volume inhoud [bv. Al(OH) 3, Mg(OH) 2, ens.] bygevoeg moet word om aan die vereistes van kabelstandaarde te voldoen. vir vlamvertraging. EVA met 'n medium tot hoë VA-inhoud word as basis gebruik om lae rook en halogeenvrye vlamvertragende brandstowwe met uitstekende eienskappe te produseer.
Aangesien die EVA-syketting vinielasetaatgroep (VA) polêr is, hoe hoër die VA-inhoud, hoe meer polêr is die polimeer en hoe beter is die olieweerstand. Die olieweerstand wat deur die kabelbedryf vereis word, verwys meestal na die vermoë om nie-polêre of swak polêre minerale olies te weerstaan. Volgens die beginsel van soortgelyke verenigbaarheid word EVA met hoë VA-inhoud as basismateriaal gebruik om 'n lae rook- en halogeenvrye brandstofversperring met goeie olieweerstand te produseer.
EVA molekules in die alfa-olefien H atoom prestasie is meer aktief, in die peroksied radikale of hoë-energie elektron-bestraling effek is maklik om te neem H kruis-binding reaksie, word kruis-gekoppelde plastiek of rubber, kan gemaak word veeleisende prestasie vereistes van spesiale draad- en kabelmateriaal.
Die byvoeging van die vinielasetaatgroep laat die smelttemperatuur van EVA aansienlik daal, en die aantal VA kort sykettings kan die vloei van EVA laat toeneem. Daarom is sy ekstrusieprestasie baie beter as die molekulêre struktuur van soortgelyke poliëtileen, wat die voorkeurbasismateriaal word vir halfgeleidende afskermmateriale en halogeen- en halogeenvrye brandstofversperrings.

2 Produkvoordele

2. 1 Uiters hoë koste prestasie
EVA se fisiese en meganiese eienskappe, hittebestandheid, weerbestandheid, osoonweerstand, elektriese eienskappe is baie goed. Kies die toepaslike graad, kan gemaak word hitte weerstand, vlamvertrager prestasie, maar ook olie, oplosmiddel-bestand spesiale kabel materiaal.
Termoplastiese EVA-materiaal word meestal gebruik met 'n VA-inhoud van 15% tot 46%, met 'n smeltindeks van 0,5 tot 4 grade. EVA het baie vervaardigers, baie handelsmerke, 'n wye verskeidenheid opsies, matige pryse, voldoende aanbod, gebruikers hoef net die EVA-afdeling van die webwerf oop te maak, die handelsmerk, prestasie, prys, afleweringsplek in 'n oogopslag, jy kan kies, baie gerieflik.
EVA is 'n poliolefien polimeer, van die sagtheid en gebruik van prestasie vergelykings, en poliëtileen (PE) materiaal en sagte polivinielchloried (PVC) kabel materiaal is soortgelyk. Maar verdere navorsing, sal jy vind EVA en die bogenoemde twee tipes materiaal in vergelyking met die onvervangbare meerderwaardigheid.

2. 2 uitstekende verwerkingsprestasie
EVA in die kabel aansoek is van die medium en hoë spanning kabel afskerming materiaal binne en buite die begin, en later uitgebrei na halogeen-vrye brandstof versperring. Hierdie twee tipes materiaal word vanuit die verwerkingsoogpunt as "hoogs gevulde materiaal" beskou: afskermmateriaal as gevolg van die behoefte om 'n groot aantal geleidende koolstofswart by te voeg en die viskositeit daarvan te laat toeneem, het die likiditeit skerp gedaal; halogeenvrye vlamvertragende brandstof moet 'n groot aantal halogeenvrye vlamvertragers by te voeg, ook halogeenvrye materiaal viskositeit skerp toegeneem, die likiditeit skerp gedaal. Die oplossing is om 'n polimeer te vind wat groot dosisse vulstof kan akkommodeer, maar ook 'n lae smeltviskositeit en goeie vloeibaarheid het. Om hierdie rede is EVA die voorkeurkeuse.
EVA-smeltviskositeit met ekstrusieverwerkingstemperatuur en skuiftempo sal die vinnige afname verhoog, die gebruiker hoef net die ekstrudertemperatuur en skroefspoed aan te pas, jy kan uitstekende prestasie van draad- en kabelprodukte maak. 'n Groot aantal binnelandse en buitelandse toepassings toon dat, vir die hoogs gevulde lae rook halogeenvrye materiaal, omdat die viskositeit te groot is, smeltindeks te klein is, dus slegs die gebruik van lae drukverhoudingskroef (kompressieverhouding van minder as 1. 3) ekstrusie, ten einde goeie ekstrusie kwaliteit te verseker. Rubber-gebaseerde EVM-materiale met vulkaniseermiddels kan op beide rubber-ekstruders en algemene doel-ekstruders uitgedruk word. Die daaropvolgende vulkanisering (verknoping) proses kan uitgevoer word óf deur termochemiese (peroksied) kruisbinding óf deur elektronversneller bestraling kruisbinding.

2. 3 Maklik om te verander en aan te pas
Drade en kabels is oral, van die lug tot op die grond, van die berge tot die see. Gebruikers van draad- en kabelvereistes is ook uiteenlopend en vreemd, terwyl die struktuur van draad en kabel soortgelyk is, word die prestasieverskille hoofsaaklik weerspieël in die isolasie- en skedebedekkingsmateriaal.
So ver, beide tuis en in die buiteland, is sagte PVC steeds verantwoordelik vir die oorgrote meerderheid van die polimeermateriaal wat in die kabelbedryf gebruik word. Maar met die toenemende bewustheid van omgewingsbeskerming en volhoubare ontwikkeling.
PVC-materiaal is grootliks beperk, wetenskaplikes doen alles moontlik om alternatiewe materiale vir PVC te vind, waarvan die mees belowende EVA is.
EVA kan met 'n verskeidenheid polimere gemeng word, maar ook met 'n verskeidenheid minerale poeiers en verwerkingshulpmiddels wat versoenbaar is, kan die gemengde produkte in termoplastiese plastiek vir plastiekkabels gemaak word, maar ook in kruisgekoppelde rubber vir rubberkabels. Formuleringsontwerpers kan gebaseer word op gebruikers (of standaard) vereistes, EVA as die basis materiaal, om die werkverrigting van die materiaal te maak om aan die vereistes te voldoen.

3 EVA toepassingsreeks

3. 1 Word gebruik as 'n halfgeleidende afskermmateriaal vir hoëspanning kragkabels
Soos ons almal weet, is die hoofmateriaal van die afskermingsmateriaal geleidende koolstofswart, in die plastiek- of rubberbasismateriaal om 'n groot aantal koolstofswart by te voeg, sal die vloeibaarheid van die afskermmateriaal en die gladheid van die ekstrusievlak ernstig versleg. Om gedeeltelike ontladings in hoogspanningskabels te voorkom, moet die binne- en buiteskerms dun, blink, helder en eenvormig wees. In vergelyking met ander polimere kan EVA dit makliker doen. Die rede hiervoor is dat EVA se ekstrusieproses besonder goed is, goeie vloei, en nie geneig is tot smeltbreukverskynsel nie. Die afskermmateriaal word in twee kategorieë verdeel: toegedraai in die geleier buitekant genoem die binneskerm - met die binneste skermmateriaal; toegedraai in die isolasie buite genoem die buitenste skild - met die buitenste skerm materiaal; binneskermmateriaal is meestal termoplasties Die binneskermmateriaal is meestal termoplasties en is dikwels gebaseer op EVA met 'n VA-inhoud van 18% tot 28%; die buitenste skermmateriaal is meestal kruisgebind en afskilbaar en is dikwels gebaseer op EVA met 'n VA-inhoud van 40% tot 46%.

3. 2 Termoplastiese en kruisverbonde vlamvertragende brandstowwe
Termoplastiese vlamvertragende poliolefien word wyd in die kabelbedryf gebruik, hoofsaaklik vir halogeen- of halogeenvrye vereistes van seekabels, kragkabels en hoëgraadse konstruksielyne. Hul langtermyn-bedryfstemperature wissel van 70 tot 90 °C.
Vir medium- en hoëspanningkragkabels van 10 kV en hoër, wat baie hoë elektriese werkverrigtingvereistes het, word die vlamvertragende eienskappe hoofsaaklik deur die buitenste skede gedra. In sommige omgewingseisende geboue of projekte moet die kabels lae rook, halogeenvry, lae toksisiteit of lae rook en lae halogeen eienskappe hê, so termoplastiese vlamvertragende poliolefiene is 'n lewensvatbare oplossing.
Vir sommige spesiale doeleindes is die buitenste deursnee nie groot nie, temperatuurweerstand in 105 ~ 150 ℃ tussen die spesiale kabel, meer kruisgekoppelde vlamvertragende poliolefienmateriaal, sy kruiskoppeling kan deur die kabelvervaardiger gekies word volgens hul eie produksietoestande , Beide die tradisionele hoë-druk stoom of hoë-temperatuur sout bad, maar ook beskikbaar elektron versneller kamertemperatuur bestraling kruisgekoppelde manier. Die langtermyn-werktemperatuur is verdeel in 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ drie lêers, die produksie-aanleg kan gemaak word volgens die verskillende vereistes van gebruikers of standaarde, halogeenvrye of halogeenbevattende brandstofversperring.
Dit is welbekend dat poliolefiene nie-polêre of swak polêre polêre polimere is. Aangesien hulle soortgelyk is aan minerale olie in polariteit, word poliolefiene meestal beskou as minder bestand teen olie volgens die beginsel van soortgelyke verenigbaarheid. Baie kabelstandaarde by die huis en in die buiteland bepaal egter ook dat kruisgebonde weerstande ook goeie weerstand teen olies, oplosmiddels en selfs teen olieslib, sure en alkalieë moet hê. Dit is 'n uitdaging vir materiaalnavorsers, nou, hetsy in China of in die buiteland, hierdie veeleisende materiale is ontwikkel, en die basismateriaal daarvan is EVA.

3. 3 Suurstofversperringsmateriaal
Gestrande meerkernkabels het baie leemtes tussen die kerne wat gevul moet word om 'n geronde kabelvoorkoms te verseker, indien die vulling binne die buitenste skede van halogeenvrye brandstofversperring gemaak is. Hierdie vullaag dien as 'n vlamversperring (suurstof) wanneer die kabel brand en staan ​​dus bekend as 'n "suurstofversperring" in die bedryf.
Die basiese vereistes vir 'n suurstofversperringsmateriaal is: goeie ekstrusie-eienskappe, goeie halogeenvrye vlamvertraging (suurstofindeks gewoonlik bo 40) en lae koste.
Hierdie suurstofversperring word al meer as 'n dekade lank op groot skaal in die kabelbedryf gebruik en het gelei tot aansienlike verbeterings in die vlamvertraging van kabels. Die suurstofversperring kan gebruik word vir beide halogeenvrye vlamvertragende kabels en halogeenvrye vlamvertragende kabels (bv. PVC). 'n Groot hoeveelheid oefening het getoon dat kabels met 'n suurstofversperring meer geneig is om enkel vertikale brand- en bondelbrandtoetse te slaag.

Uit die oogpunt van materiaalformulering is hierdie suurstofversperringsmateriaal eintlik "ultra-hoë vuller", want om die lae koste te dek, is dit nodig om 'n hoë vulstof te gebruik, om 'n hoë suurstofindeks te bereik, moet ook 'n hoë proporsie byvoeg (2 tot 3 keer) van Mg ( OH) 2 of Al ( OH) 3, en om goed uit te druk en moet EVA as die basismateriaal kies.

3. 4 Gemodifiseerde PE-omhulselmateriaal
Poliëtileen-omhulselmateriaal is geneig tot twee probleme: eerstens is hulle geneig om te smelt breek (dws haaivel) tydens ekstrusie; tweedens is hulle geneig tot omgewingstres krake. Die eenvoudigste oplossing is om 'n sekere hoeveelheid EVA by die formulering te voeg. gebruik as 'n gemodifiseerde EVA meestal met 'n lae VA-inhoud van die graad, is die smeltindeks van tussen 1 tot 2 gepas.

4. Ontwikkelingsvooruitsigte

(1) EVA is wyd gebruik in die kabel industrie, die jaarlikse bedrag in die geleidelike en bestendige groei. Veral in die afgelope dekade, as gevolg van die belangrikheid van omgewingsbeskerming, het EVA-gebaseerde brandstofweerstand vinnig ontwikkel, en het dit deels die PVC-gebaseerde kabelmateriaal-neiging vervang. Die uitstekende kosteprestasie en uitstekende werkverrigting van die ekstrusieproses is moeilik om enige ander materiaal te vervang.

(2) kabel industrie jaarlikse verbruik van EVA hars naby aan 100,000 ton, die keuse van EVA hars rasse, VA inhoud van laag tot hoog sal gebruik word, tesame met die kabel materiaal granulasie onderneming grootte is nie groot, versprei in elke onderneming elke jaar slegs in die duisende ton EVA-hars op en af, en sal dus nie die EVA-industrie se reuse-onderneming aandag wees nie. Byvoorbeeld, die grootste hoeveelheid halogeenvrye vlamvertragende basismateriaal, die belangrikste keuse van VA / MI = 28 /2 ~ 3 van EVA-hars (soos die VSA DuPont se EVA 265 # ). En hierdie spesifikasie graad van EVA tot dusver is daar nie 'n binnelandse vervaardigers te produseer en te verskaf. Om nie eens te praat van VA-inhoud hoër as 28 nie, en smeltindeks minder as 3 van ander EVA-harsproduksie en -verskaffing.

(3) buitelandse maatskappye produseer EVA as gevolg van geen binnelandse mededingers, en die prys is lank reeds hoog, ernstig onderdruk die binnelandse kabel plant produksie entoesiasme. meer as 50% van die VA-inhoud van rubber-tipe EVM, is 'n buitelandse maatskappy oorheers, en die prys is soortgelyk aan die VA-inhoud van die handelsmerk 2 tot 3 keer. Sulke hoë pryse beïnvloed op hul beurt ook die hoeveelheid van hierdie rubbertipe EVM, so die kabelbedryf vra binnelandse EVA-vervaardigers om die tempo van binnelandse produksie van EVA te verbeter. Meer produksie van die industrie is 'n baie gebruik van EVA hars.

(4) Met staatmaak op die golf van omgewingsbeskerming in die era van globalisering, word EVA deur die kabelbedryf beskou as die beste basismateriaal vir omgewingsvriendelike brandstofweerstand. Die gebruik van EVA groei teen 'n koers van 15% per jaar en die vooruitsigte is baie belowend. Die hoeveelheid en groeikoers van afskermingsmateriaal en medium en hoë spanning kragkabel produksie en groeikoers, ongeveer 8% tot 10% tussen; poliolefienweerstande groei vinnig, het in onlangse jare op 15% tot 20% gebly tussen, en in die voorsienbare volgende 5 tot 10 jaar, kan ook hierdie groeikoers handhaaf.


Pos tyd: Jul-31-2022