1. Вовед
EVA е кратенка за етилен винил ацетат кополимер, полиолефински полимер. Поради ниската температура на топење, добрата флуидност, поларитетот и нехалогените елементи, може да биде компатибилен со различни полимери и минерални прашоци, голем број механички и физички својства, електрични својства и перформанси на обработка се балансираат, а цената не е висока, понудата на пазарот е доволна, па и како материјал за изолација на кабел, може да се користи и како полнач, материјал за обвивка; може да се направи во термопластичен материјал и може да се направи во термореактивен материјал за вкрстено поврзување.
EVA има широк спектар на употреба, со средства за забавување на пламен, може да се направи во низок чад, без халогени или халогени горивни бариери; изберете EVA со висока содржина на VA како основен материјал, исто така може да се направи во материјал отпорен на масло; изберете умерен индекс на топење на EVA, додадете 2 до 3 пати повеќе полнење на EVA средства за забавување на пламенот, може да се направи за да се постигнат перформансите и цената на процесот на екструдирање, со побалансиран материјал за кислородна бариера (полнење).
Во овој труд, од структурните својства на EVA, воведувањето на неговата примена во кабелската индустрија и развојните перспективи.
2. Структурни својства
При производство на синтеза, промената на односот на степенот на полимеризација n/m може да произведе содржина на VA од 5 до 90% од EVA; зголемувањето на вкупниот степен на полимеризација може да произведе молекуларна тежина од десетици илјади до стотици илјади EVA; содржина на VA под 40%, поради присуство на делумна кристализација, слаба еластичност, попозната како EVA пластика; кога содржината на VA е поголема од 40%, гуменолик еластомер без кристализација, попознат е како EVM гума.
1. 2 Својства
Молекуларниот ланец на EVA е линеарна заситена структура, па затоа има добра отпорност на стареење на топлина, временски услови и озон.
Главниот ланец на молекулата на EVA не содржи двојни врски, бензенски прстен, ацил, амински групи и други групи кои лесно се чадат при горење, страничните ланци исто така не содржат лесно чадени метил, фенил, цијано и други групи при горење. Покрај тоа, самата молекула не содржи халогени елементи, па затоа е особено погодна за резистивно гориво без халогени, со низок чад.
Големата големина на винил ацетатната (VA) група во страничниот ланец на EVA и нејзината средна поларност значат дека таа ја инхибира тенденцијата на винилната 'рбетна структура да кристализира и добро се спојува со минералните полнила, што создава услови за високо-ефикасни бариерни горива. Ова е особено точно за отпорници со низок чад и безхалогени, бидејќи мора да се додадат средства за забавување на пламенот со содржина поголема од 50% волумен [на пр. Al(OH)3, Mg(OH)2, итн.] за да се исполнат барањата на стандардите за кабли за забавување на пламенот. EVA со средна до висока содржина на VA се користи како основа за производство на горива за забавување на пламенот со низок чад и безхалогени, со одлични својства.
Бидејќи винил ацетатната група (VA) на страничниот ланец на EVA е поларна, колку е поголема содржината на VA, толку е пополарен полимерот и толку е подобра отпорноста на масло. Отпорноста на масло што ја бара индустријата за кабли главно се однесува на способноста да издржи неполарни или слабо поларни минерални масла. Според принципот на слична компатибилност, EVA со висока содржина на VA се користи како основен материјал за производство на бариера за гориво без чад и халогени со добра отпорност на масло.
Молекулите на EVA во алфа-олефинските H атоми се поактивни, во пероксидните радикали или високоенергетските електрони-зрачења лесно реагираат на вкрстено поврзување на H, станувајќи вкрстено поврзана пластика или гума, може да се направи со посебни жични и кабелски материјали со високи перформанси.
Додавањето на винил ацетатната група значително ја намалува температурата на топење на EVA, а бројот на кратки странични ланци на VA може да го зголеми протокот на EVA. Затоа, неговите перформанси на екструдирање се многу подобри од молекуларната структура на сличен полиетилен, станувајќи претпочитан основен материјал за полупроводнички заштитни материјали и халогени и безхалогени бариери за гориво.
2 Предности на производот
2. 1 Исклучително високи перформанси по цена
Физичките и механичките својства на EVA, отпорноста на топлина, отпорноста на временски услови, отпорноста на озон, електричните својства се многу добри. Изберете го соодветниот степен, може да се направи отпорен на топлина, отпорен на пламен, но исто така и отпорен на масло, растворувачи, специјален кабелски материјал.
Термопластичниот EVA материјал најчесто се користи со содржина на VA од 15% до 46%, со индекс на топење од 0,5 до 4 степени. EVA има многу производители, многу брендови, широк спектар на опции, умерени цени, соодветна понуда, корисниците треба само да го отворат делот EVA на веб-страницата, брендот, перформансите, цената, локацијата за испорака на прв поглед, можете да изберете, многу практично.
EVA е полиолефински полимер, споредувајќи ги перформансите во однос на мекоста и употребата, полиетилен (PE) материјалот и мекиот поливинил хлорид (PVC) материјал за кабел се слични. Но, понатамошните истражувања покажуваат дека EVA и горенаведените два вида материјали се незаменливи во споредба со супериорноста.
2. 2 одлични перформанси на обработка
EVA во примената на кабелот е од материјал за заштита на среден и висок напонски кабли одвнатре и однадвор, а подоцна се прошири на бариера за гориво без халогени. Овие два вида материјали од гледна точка на обработка се сметаат за „високо исполнет материјал“: поради потребата од додавање на голем број на спроводлива саѓи на заштитен материјал и зголемување на неговата вискозност, ликвидноста нагло опаѓа; безхалогенско гориво што го забавува пламенот треба да додаде голем број на безхалогени средства за забавување на пламенот, исто така, вискозитетот на безхалогенскиот материјал нагло се зголемува, ликвидноста нагло опаѓа. Решението е да се најде полимер што може да прими големи дози на филер, но исто така има низок вискозитет на топење и добра флуидност. Поради оваа причина, EVA е претпочитан избор.
Вискозитетот на топењето на EVA со температурата на обработка на екструдерот и брзината на смолкнување ќе го зголемат брзиот пад, корисникот треба само да ја прилагоди температурата на екструдерот и брзината на завртката, што може да обезбеди одлични перформанси на жичени и кабелски производи. Голем број домашни и странски апликации покажуваат дека, за високо наполнети материјали со низок чад, без халогени, бидејќи вискозитетот е преголем, индексот на топење е премногу мал, па затоа само со низок однос на компресија на завртката (однос на компресија помал од 1,3) се користи екструдирање, со цел да се обезбеди добар квалитет на екструдирање. EVM материјалите на база на гума со вулканизирачки агенси можат да се екструдираат и на гумени екструдери и на екструдери за општа намена. Последователниот процес на вулканизација (вкрстено поврзување) може да се изврши или со термохемиско (пероксидно) вкрстено поврзување или со вкрстено поврзување со зрачење со електронски забрзувач.
2. 3 Лесно за модифицирање и прилагодување
Жици и кабли има насекаде, од небото до земјата, од планините до морето. Потребите на корисниците за жици и кабли се исто така разновидни и чудни, додека структурата на жицата и кабелот е слична, разликите во нивните перформанси главно се одразуваат на изолацијата и материјалите за покривање на обвивката.
Досега, и дома и во странство, мекиот ПВЦ сè уште сочинува огромно мнозинство од полимерните материјали што се користат во кабелската индустрија. Сепак, со зголемената свест за заштита на животната средина и одржливиот развој.
ПВЦ материјалите се значително ограничени, научниците прават сè што е можно за да пронајдат алтернативни материјали за ПВЦ, од кои најперспективен е ЕВА.
EVA може да се меша со различни полимери, но исто така и со различни минерални прашоци и компатибилни помагала за обработка, мешаните производи може да се направат во термопластична пластика за пластични кабли, но исто така и во вкрстено поврзана гума за гумени кабли. Дизајнерите на формулации можат да се базираат на барањата на корисникот (или стандардот), со EVA како основен материјал, за да се направи перформансите на материјалот да ги задоволат барањата.
3 EVA опсег на примена
3. 1 Се користи како полупроводнички заштитен материјал за високонапонски енергетски кабли
Како што сите знаеме, главниот материјал на заштитениот материјал е спроводлива саѓи, додавањето на голема количина саѓи во пластичниот или гумениот основен материјал сериозно ќе ја влоши флуидноста на заштитениот материјал и мазноста на нивото на екструзија. За да се спречат делумни празнења кај високонапонските кабли, внатрешниот и надворешниот штит мора да бидат тенки, сјајни, светли и униформни. Во споредба со другите полимери, EVA може да го направи ова полесно. Причината за ова е што процесот на екструзија на EVA е особено добар, добар проток и не е склонен кон феномен на кинење при топење. Заштитниот материјал е поделен во две категории: завиткан во проводникот однадвор наречен внатрешен штит - со материјалот за внатрешен екран; завиткан во изолацијата однадвор наречена надворешен штит - со материјалот за надворешен екран; материјалот за внатрешен екран е претежно термопластичен. Материјалот за внатрешен екран е претежно термопластичен и често е базиран на EVA со содржина на VA од 18% до 28%; материјалот за надворешен екран е претежно вкрстено поврзан и лупечки и често е базиран на EVA со содржина на VA од 40% до 46%.
3. 2 Термопластични и вкрстено поврзани горива што го забавуваат пламенот
Термопластичниот полиолефин кој е отпорен на пламен е широко користен во кабелската индустрија, главно за халогени или безхалогени потреби на морски кабли, енергетски кабли и висококвалитетни градежни линии. Нивните долгорочни работни температури се движат од 70 до 90 °C.
За среднонапонски и високонапонски енергетски кабли од 10 kV и повеќе, кои имаат многу високи барања за електрични перформанси, својствата на отпорност на пламен главно се носат од надворешната обвивка. Во некои згради или проекти кои се еколошки барани, од каблите се бара да имаат својства со низок чад, без халогени, ниска токсичност или низок чад и низок халоген, па затоа термопластичните полиолефини кои се отпорни на пламен се одржливо решение.
За некои посебни намени, надворешниот дијаметар не е голем, отпорност на температура во 105 ~ 150 ℃ помеѓу специјалниот кабел, повеќе вкрстено поврзан пламен retardant полиолефин материјал, неговото вкрстено поврзување може да се избере од производителот на кабелот според сопствените услови на производство, или традиционална пареа под висок притисок или бања со сол на висока температура, но исто така достапен електронски забрзувач зрачење на собна температура вкрстено поврзан начин. Неговата долгорочна работна температура е поделена на 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ три датотеки, производствениот погон може да се направи според различните барања на корисниците или стандардите, без халогени или халогени-содржива горивна бариера.
Добро е познато дека полиолефините се неполарни или слабо поларни поларни полимери. Бидејќи се слични на минералното масло по поларитет, полиолефините најчесто се сметаат за помалку отпорни на масло според принципот на слична компатибилност. Сепак, многу стандарди за кабли во земјата и во странство, исто така, предвидуваат дека вкрстено поврзаните отпорници мора да имаат добра отпорност на масла, растворувачи, па дури и на маслени кашести материи, киселини и алкалии. Ова е предизвик за истражувачите на материјали, сега, без разлика дали во Кина или во странство, се развиени овие барачки материјали, а нивниот основен материјал е EVA.
3. 3 Материјал за кислородна бариера
Повеќежилните кабли со низи имаат многу празнини меѓу јадрата што треба да се пополнат за да се обезбеди заоблен изглед на кабелот, ако полнењето во надворешната обвивка е направено од горивна бариера без халогени. Овој слој за полнење делува како пламенна бариера (кислород) кога кабелот гори и затоа е познат како „кислородна бариера“ во индустријата.
Основните барања за материјал за кислородна бариера се: добри својства на екструдирање, добра отпорност на пламен без халогени (индексот на кислород обично е над 40) и ниска цена.
Оваа кислородна бариера се користи широко во кабловата индустрија повеќе од една деценија и доведе до значителни подобрувања во отпорноста на пламен на каблите. Кислородната бариера може да се користи и за безхалогени кабли отпорни на пламен и за безхалогени кабли отпорни на пламен (на пр. ПВЦ). Голем број практики покажаа дека каблите со кислородна бариера имаат поголема веројатност да ги поминат тестовите за единечно вертикално горење и горење во сноп.
Од гледна точка на формулацијата на материјалот, овој материјал за кислородна бариера е всушност „ултра-висок филер“, бидејќи за да се задоволи ниската цена, потребно е да се користи високофилер, а за да се постигне висок индекс на кислород, мора да се додаде и висок процент (2 до 3 пати) на Mg(OH)2 или Al(OH)3, а за добро екструдирање мора да се избере EVA како основен материјал.
3. 4 Модифициран PE материјал за обвивка
Полиетиленските обвивки се склони кон два проблеми: прво, тие се склони кон кршење на топењето (т.е. кожа од ајкула) за време на екструдирањето; второ, тие се склони кон пукање од стрес во околината. Наједноставното решение е да се додаде одреден дел од EVA во формулацијата. Се користи како модифицирана EVA главно со ниска содржина на VA од степенот, нејзиниот индекс на топење помеѓу 1 и 2 е соодветен.
4. Перспективи за развој
(1) EVA е широко користен во индустријата за кабли, годишниот износ е во постепен и постојан раст. Особено во последната деценија, поради важноста на заштитата на животната средина, отпорноста на гориво базирана на EVA е брз развој и делумно го замени трендот на материјалите за кабли базирани на PVC. Неговите одлични трошоци и одлични перформанси на процесот на екструдирање се тешки за замена на кој било друг материјал.
(2) Годишната потрошувачка на EVA смола во кабелската индустрија е близу 100.000 тони, изборот на варијанти на EVA смола, содржината на VA ќе биде од ниска до висока, заедно со гранулацијата на материјалот за кабел, големината на претпријатието не е голема, распределбата во секое претпријатие секоја година е само во илјадници тони EVA смола, и затоа нема да биде гигантското внимание на EVA индустријата за претпријатија. На пример, најголемата количина на безхалоген пламен-ретардирачки основен материјал, главниот избор е VA / MI = 28/2 ~ 3 од EVA смола (како што е EVA 265 # на американскиот DuPont). И оваа спецификација на EVA досега нема домашни производители за производство и снабдување. Да не зборуваме за содржината на VA поголема од 28, а индексот на топење помал од 3 од другите EVA смоли за производство и снабдување.
(3) Странските компании произведуваат EVA бидејќи немаат домашни конкуренти, а цената долго време е висока, сериозно потиснувајќи го ентузијазмот за производство на домашни кабли. Повеќе од 50% од содржината на VA во гумениот тип EVM е доминирана од странски компании, а цената е слична на содржината на VA на брендот 2 до 3 пати. Ваквите високи цени, пак, влијаат и на количината на овој гумен тип EVM, па затоа индустријата за кабли бара од домашните производители на EVA да ја подобрат стапката на домашно производство на EVA. Индустријата користи многу EVA смола за поголемо производство.
(4) Ослонувајќи се на бранот на заштита на животната средина во ерата на глобализацијата, индустријата за кабли EVA ја смета за најдобар основен материјал за еколошка отпорност на гориво. Употребата на EVA расте со стапка од 15% годишно, а перспективите се многу ветувачки. Количината и стапката на раст на заштитените материјали и производството на среднонапонски и високонапонски енергетски кабли и стапката на раст, околу 8% до 10% помеѓу; полиолефинските отпори растат брзо, во последниве години останаа на 15% до 20% помеѓу, а во предвидливите наредни 5 до 10 години, исто така, може да ја одржат оваа стапка на раст.
Време на објавување: 31 јули 2022 година