1. Introducció
EVA és l’abreviatura del copolímer d’acetat de vinil d’etilè, un polímer de poliolefina. A causa de la seva baixa temperatura de fusió, bona fluïdesa, polaritat i elements no halògens, i poden ser compatibles amb una varietat de polímers i pols minerals, diverses propietats mecàniques i físiques, les propietats elèctriques i el saldo de rendiment de processament i el preu no és elevat, el subministrament del mercat és suficient, de manera que ambdues com a material d’insulació de cable també es poden utilitzar com a material de farina; Es pot convertir en material termoplàstic i es pot convertir en material de reticulació.
Una àmplia gamma d'usos d'EVA, amb retardants de flama, es poden convertir en una barrera de combustible sense halogen o halògens baix de fum; Trieu un alt contingut en VA d’EVA com a material base també es pot convertir en material resistent al petroli; Trieu l’índex de fusió d’EVA moderat, afegiu -hi de 2 a 3 vegades el farcit de retardants de la flama d’EVA es pot fer al rendiment del procés d’extrusió i al preu d’un material més equilibrat d’oxigen (farcit).
En aquest treball, a partir de les propietats estructurals d’EVA, la introducció de la seva aplicació en la indústria de cable i les perspectives de desenvolupament.
2. Propietats estructurals
Quan es produeix síntesi, canviar la relació de grau de polimerització N / m pot produir contingut de VA del 5 al 90% de EVA; L’augment del grau total de polimerització pot produir pes molecular de desenes de milers a centenars de milers d’EVA; Contingut de VA per sota del 40%, a causa de la presència de cristal·lització parcial, mala elasticitat, coneguda comunament com a plàstic EVA; Quan el contingut de VA és superior al 40%, un elastòmer semblant a la goma sense cristal·lització, es coneix comunament com a goma EVM.
1. 2 Propietats
La cadena molecular d’EVA és una estructura saturada lineal, de manera que té un bon envelliment de calor, el clima i la resistència a l’ozó.
La cadena principal de la molècula EVA no conté enllaços dobles, anell de benzè, acil, grups amins i altres grups fàcils de fumar quan es cremen, les cadenes laterals tampoc contenen fàcil de fumar quan es cremen metil, fenil, ciano i altres grups. A més, la molècula en si no conté elements halògens, per la qual cosa és particularment adequada per a la base de combustible resistiva sense halògens.
La grandària del grup d’acetat de vinil (VA) de la cadena lateral EVA i la seva polaritat mitjana significa que ambdós inhibeix la tendència de la columna verinil a cristal·litzar i es combina bé amb càrregues de minerals, cosa que crea les condicions per a combustibles de barrera d’alt rendiment. Això és particularment cert per a les resistències de fum baix i sense halògens, ja que s’han d’afegir els retardants de flama amb més del 50% de contingut de volum [per exemple AL (OH) 3, Mg (OH) 2, etc.] per complir els requisits dels estàndards de cable per al retard de la flama. L’EVA amb contingut de VA de mitjana a alta s’utilitza com a base per produir fums baixos i combustibles retardants de flama sense halògens amb excel·lents propietats.
Com que el grup d’acetat de vinil de la cadena lateral EVA (VA) és polar, com més gran sigui el contingut de VA, més polar és el polímer i millor serà la resistència al petroli. La resistència al petroli requerida per la indústria del cable es refereix principalment a la capacitat de suportar olis minerals no polars o feblement polars. Segons el principi de compatibilitat similar, EVA amb un alt contingut en VA s’utilitza com a material base per produir una baixa barrera de combustible sense halògens i amb una bona resistència al petroli.
Les molècules EVA del rendiment de l’àtom alfa-olefin és més actiu, en els radicals de peròxids o l’efecte de radiació d’electrons d’alta energia és fàcil de prendre una reacció de reticulació, convertir-se en plàstic o cautxú reticulat, exigint requisits de rendiment de filferro especials i materials de cable.
L’addició del grup d’acetat de vinil fa que la temperatura de fusió d’EVA caigui significativament i el nombre de cadenes laterals curtes de VA pot augmentar el flux d’EVA. Per tant, el seu rendiment d’extrusió és molt millor que l’estructura molecular de polietilè similar, convertint-se en el material base preferit per a materials de blindatge semi-conductors i barreres de combustible sense halògens i halògens.
2 avantatges del producte
2. 1 Rendiment de costos extremadament elevat
Les propietats físiques i mecàniques d’Eva, la resistència a la calor, la resistència al temps, la resistència a l’ozó, les propietats elèctriques són molt bones. Seleccioneu el grau adequat, es pot fer resistència a la calor, rendiment retardant de la flama, però també el material especial de cable especial resistent als dissolvents.
El material termoplàstic EVA s’utilitza principalment amb un contingut de VA del 15% al 46%, amb un índex de fusió de 0 a 5 a 4 graus. EVA compta amb molts fabricants, moltes marques, una àmplia gamma d’opcions, preus moderats, subministrament adequat, els usuaris només necessiten obrir la secció EVA del lloc web, la marca, el rendiment, el preu, la ubicació de lliurament d’un cop d’ull, podeu triar, molt convenient.
EVA és un polímer de poliolefina, a partir de la suavitat i l’ús de comparacions de rendiment, i el material de polietilè (PE) i el material de cable de clorur de polivinil suau (PVC) és similar. Però hi ha més investigacions, trobareu EVA i els dos tipus de material anteriors en comparació amb la superioritat insubstituïble.
2. 2 Excel·lent rendiment de processament
EVA a l'aplicació per cable prové del material de blindatge de cables de mitjà i d'alta tensió dins i fora del començament, i després es va estendre a la barrera de combustible sense halògens. Aquests dos tipus de material des del punt de vista de processament es consideren com a "material altament farcit": material de blindatge a causa de la necessitat d'afegir un gran nombre de negres de carboni conductores i que la seva viscositat augmenta, la liquiditat va baixar bruscament; El combustible retardant de flama sense halògens ha d’afegir un gran nombre de retardants de flama sense halògens, també la viscositat de materials sense halògens va augmentar bruscament, la liquiditat va baixar bruscament. La solució és trobar un polímer que pugui allotjar grans dosis de farciment, però també té una baixa viscositat de fusió i una bona fluïdesa. Per aquest motiu, Eva és l’elecció preferida.
La viscositat de la fosa EVA amb la temperatura de processament d'extrusió i la velocitat de cisalla augmentarà el descens ràpid, l'usuari només ha d'ajustar la temperatura de l'extrusora i la velocitat del cargol, podeu fer un excel·lent rendiment dels productes de cable i cable. Un gran nombre d’aplicacions nacionals i estrangeres demostren que, per al material sense halògens de fum baix, perquè la viscositat és massa gran, l’índex de fusió és massa petit, de manera que només l’ús de cargol de baixa relació de compressió (proporció de compressió inferior a 1. 3), per tal d’assegurar una bona qualitat d’extrusió. Els materials EVM basats en cautxú amb agents de vulcanització es poden extreure tant en extrusors de cautxú com en extrusors generals. El posterior procés de vulcanització (reticulació) es pot dur a terme mitjançant reticulació termoquímica (peròxid) o per reticulació de la irradiació de l’accelerador d’electrons.
2. 3 Fàcil de modificar i adaptar
Els cables i els cables són a tot arreu, des del cel fins al terra, des de les muntanyes fins al mar. Els usuaris de requisits de cable i cable també són variats i estranys, mentre que l'estructura de filferro i cable és similar, les seves diferències de rendiment es reflecteixen principalment en els materials d'aïllament i de la beina.
Fins ara, tant a casa com a l'estranger, PVC suau encara explica la gran majoria dels materials de polímer utilitzats en la indústria del cable. No obstant això, amb la consciència creixent de la protecció ambiental i el desenvolupament sostenible.
Els materials de PVC han estat molt restringits, els científics fan tot el possible per trobar materials alternatius a PVC, el més prometedor dels quals és EVA.
EVA es pot barrejar amb diversos polímers, però també amb una varietat de pols minerals i ajudes de processament compatibles, els productes barrejats es poden convertir en plàstic termoplàstic per a cables de plàstic, però també en cautxú reticulat per a cables de goma. Els dissenyadors de formulació es poden basar en els requisits d’usuari (o estàndard), EVA com a material base, per fer el rendiment del material per complir els requisits.
3 rang d'aplicacions EVA
3. 1 S'utilitza com a material de blindatge semi-conductor per a cables d'alta tensió
Com tots sabem, el material principal del material de blindatge és el negre de carboni conductor, al material de base de plàstic o de goma per afegir un gran nombre de negre de carboni deteriorarà greument la fluïdesa del material de blindatge i la suavitat del nivell d’extrusió. Per evitar abocaments parcials en cables d’alta tensió, els escuts interiors i exteriors han de ser prims, brillants, brillants i uniformes. En comparació amb altres polímers, Eva pot fer -ho amb més facilitat. El motiu d'això és que el procés d'extrusió d'Eva és especialment bo, un bon flux i no és propens a fenomen de ruptura. El material de blindatge es divideix en dues categories: embolicada al conductor de fora anomenada Shield interior: amb el material de la pantalla interior; embolicat a l’aïllament exterior anomenat Shield exterior: amb el material de la pantalla exterior; El material de pantalla interior és majoritàriament termoplàstic El material de la pantalla interior és majoritàriament termoplàstic i sovint es basa en EVA amb un contingut de VA del 18% al 28%; El material de la pantalla exterior és majoritàriament reticulat i pelable i sovint es basa en EVA amb un contingut de VA del 40% al 46%.
3 2
La poliolefina retardant de la flama termoplàstica s’utilitza àmpliament en la indústria del cable, principalment per a requisits sense halògens o halògens de cables marins, cables d’alimentació i línies de construcció d’alt grau. Les seves temperatures de funcionament a llarg termini oscil·len entre 70 i 90 ° C.
Per als cables de potència de mitjana i alta tensió de 10 kV i superiors, que tenen requisits de rendiment elèctric molt elevats, les propietats retardants de la flama són principalment a càrrec de la beina exterior. En alguns edificis o projectes exigents ambientalment, els cables han de tenir fum baix, sense halògens, baixa toxicitat o fum baix i baixes propietats halògens, de manera que les poliolefines retardants de la flama termoplàstica són una solució viable.
Amb alguns propòsits especials, el diàmetre exterior no és gran, la resistència a la temperatura en 105 ~ 150 ℃ entre el cable especial, el material de poliolefina amb retard de flama més reticulat, la seva reticulació pot ser seleccionada pel fabricant de cables segons les seves pròpies condicions de producció, tant el vapor tradicional de vapor d’alta pressió com el bany salat d’alta temperatura, però també disponible per a l’accelerador d’electrons de la temperatura de l’accelerador d’electrons. La seva temperatura de treball a llarg termini es divideix en 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ tres fitxers, la planta de producció es pot fer segons els diferents requisits dels usuaris o estàndards, sense halògens o barrera de combustible que conté halògens.
És ben sabut que les poliolefines són polímers polars no polars o dèbilment. Com que són similars a l’oli mineral en polaritat, les poliolefines es consideren majoritàriament menys resistents al petroli segons el principi de compatibilitat similar. Tot i això, molts estàndards de cable a casa i a l'estranger també estipulen que les resistències reticulades també han de tenir una bona resistència als olis, dissolvents i fins i tot a purins, àcids i àlcalis. Aquest és un repte per als investigadors materials, ja sigui a la Xina o a l'estranger, s'han desenvolupat aquests materials exigents i el seu material base és EVA.
3. 3 Material de barrera d’oxigen
Els cables multi-nuclis encallats tenen molts buits entre els nuclis que cal omplir per assegurar un aspecte de cable arrodonit, si el farcit dins de la beina exterior està fabricat amb barrera de combustible sense halògens. Aquesta capa d'ompliment actua com a barrera de flama (oxigen) quan el cable es crema i, per tant, es coneix com a "barrera d'oxigen" a la indústria.
Els requisits bàsics per a un material de barrera d’oxigen són: bones propietats d’extrusió, bon retard de flama sense halògens (índex d’oxigen normalment per sobre dels 40) i el baix cost.
Aquesta barrera d’oxigen s’ha utilitzat àmpliament en la indústria del cable durant més d’una dècada i ha comportat millores significatives en el retard de la flama dels cables. La barrera d’oxigen es pot utilitzar tant per a cables-rellevants de flama sense halògens com per a cables de flama sense halògens (per exemple, PVC). Una gran quantitat de pràctiques ha demostrat que els cables amb barrera d’oxigen són més propensos a passar proves de cremades verticals i cremades verticals.
Des del punt de vista de la formulació de materials, aquest material de barrera d’oxigen és en realitat “farcit d’ultra alta”, perquè per satisfer el baix cost, cal utilitzar un farcit alt, per aconseguir un índex d’oxigen elevat també ha d’afegir una proporció elevada (de 2 a 3 vegades) de mg (OH) 2 o al (OH) 3, i per extreure el bé i ha de triar EVA com a material base.
3. 4 Material modificat de cua de PE
Els materials de cobertura de polietilè són propensos a dos problemes: en primer lloc, són propensos a la fusió (és a dir, a la pell de tauró) durant l'extrusió; En segon lloc, són propensos a la fissura de l’estrès ambiental. La solució més senzilla és afegir una determinada proporció d’EVA en la formulació. S'utilitza com a EVA modificada principalment amb contingut de VA baix del grau, el seu índex de fusió entre 1 i 2 és adequat.
4. Perspectives de desenvolupament
(1) EVA ha estat àmpliament utilitzada en la indústria del cable, la quantitat anual en el creixement gradual i constant. Especialment en l’última dècada, a causa de la importància de la protecció ambiental, la resistència al combustible basada en EVA ha estat un desenvolupament ràpid i ha substituït en part la tendència del material de cable basat en PVC. És difícil substituir el seu excel·lent rendiment de costos i un excel·lent rendiment del procés d’extrusió.
(2) S'utilitzarà el consum anual de la resina d'EVA a prop de 100.000 tones, l'elecció de les varietats de resina EVA, el contingut de VA de baix a alt s'utilitzarà, juntament amb la mida de granulació de materials de cable no és gran, distribuïda a cada empresa cada any en els milers de tones de resina d'Eva i cap avall i, per tant, no serà l'atenció de la indústria de (EVA. Per exemple, la major quantitat de material base de retard de flames sense halògens, l’elecció principal de VA / MI = 28 /2 ~ 3 de la resina EVA (com ara la EVA DUPONT EVA 265 #). I aquest grau d’especificació d’EVA fins ara no hi ha fabricants domèstics per produir i subministrar. Sense oblidar el contingut de VA superior a 28, i l’índex de fusió inferior a 3 d’altres producció i subministrament de resina EVA.
(3) Les empreses estrangeres que produeixen EVA a causa de competidors nacionals, i el preu ha estat alt, suprimint seriosament l'entusiasme de la producció de plantes de cable domèstic. Més del 50% del contingut de VA de EVM de tipus de goma és una empresa estrangera dominada i el preu és similar al contingut de VA de la marca de 2 a 3 vegades. Al seu torn, els preus elevats també afecten la quantitat d’aquest tipus de cautxú EVM, de manera que la indústria del cable demana als fabricants nacionals d’EVA per millorar la taxa de producció domèstica d’EVA. Més producció de la indústria ha estat molt ús de la resina EVA.
(4) Basant -se en l'onada de protecció ambiental en l'era de la globalització, l'EVA és considerada per la indústria del cable com el millor material base per a la resistència al medi ambient del medi ambient. L’ús d’EVA està creixent a un ritme del 15% anual i les perspectives són molt prometedores. La quantitat i la taxa de creixement dels materials de blindatge i la producció i la taxa de creixement de cables de potència de mitjana i alta tensió, entre un 8% i un 10% entre; Les resistències de poliolefines creixen ràpidament, en els darrers anys s’han mantingut entre el 15% i el 20% entre, i en els propers 5 a 10 anys, també poden mantenir aquesta taxa de creixement.
Posada a l'hora: 31 de juliol-2022