1. Uvod
EVA je skraćenica za etilen vinil acetat kopolimer, poliolefinski polimer. Zbog svoje niske temperature taljenja, dobre fluidnosti, polariteta i nehalogenih elemenata, a može biti kompatibilan s raznim polimerima i mineralnim prahovima, niz mehaničkih i fizičkih svojstava, električnih svojstava i ravnoteže performansi obrade, a cijena nije visoka, tržišna ponuda je dovoljna, tako da i kao materijal za izolaciju kabela, također se može koristiti kao punilo, materijal za plašt; može se napraviti u termoplastični materijal, a može se napraviti i u termoreaktivni umrežujući materijal.
EVA širok raspon namjena, s usporivačima plamena, može se pretvoriti u barijeru bez halogena ili halogenog goriva s niskim sadržajem dima; odaberite visok sadržaj VA EVA kao osnovnog materijala također se može napraviti u materijal otporan na ulje; odaberite indeks taljenja umjerenog EVA, dodajte 2 do 3 puta punjenje EVA usporivača plamena, što može dovesti do performansi procesa ekstruzije i cijene uravnoteženijeg materijala za kisik (ispunu).
U ovom radu, od strukturnih svojstava EVA, uvođenja njegove primjene u industriji kabela i perspektive razvoja.
2. Strukturna svojstva
Prilikom proizvodnje sinteze, mijenjanje omjera stupnja polimerizacije n / m može proizvesti sadržaj VA od 5 do 90% EVA; povećanje ukupnog stupnja polimerizacije može proizvesti molekularnu težinu od desetaka tisuća do stotina tisuća EVA; Sadržaj VA ispod 40%, zbog prisutnosti djelomične kristalizacije, slaba elastičnost, obično poznata kao EVA plastika; kada je sadržaj VA veći od 40%, elastomer sličan gumi bez kristalizacije, obično je poznat kao EVM guma.
1. 2 Svojstva
Molekularni lanac EVA je linearna zasićena struktura, tako da ima dobro starenje na toplini, otpornost na vremenske uvjete i ozon.
Glavni lanac molekule EVA ne sadrži dvostruke veze, benzenski prsten, acil, aminske skupine i druge skupine koje se lako puše pri gorenju, bočni lanci također ne sadrže metil, fenil, cijano i druge skupine koje se lako puše pri gorenju. Osim toga, sama molekula ne sadrži halogene elemente, tako da je posebno pogodna za otpornu bazu goriva bez halogena s niskim dimom.
Velika veličina skupine vinil acetata (VA) u bočnom lancu EVA i njezina srednja polarnost znači da inhibira tendenciju vinilne okosnice da kristalizira i dobro se spaja s mineralnim punilima, što stvara uvjete za barijerna goriva visokih performansi. Ovo je osobito istinito za otporne materijale s malo dima i bez halogena, jer se moraju dodati usporivači plamena s više od 50% volumenskog sadržaja [npr. Al(OH) 3, Mg(OH) 2, itd.] kako bi se zadovoljili zahtjevi standarda za kabele za otpornost na plamen. EVA sa srednjim do visokim udjelom VA koristi se kao baza za proizvodnju goriva s niskim sadržajem dima i bez halogena, s izvrsnim svojstvima.
Budući da je vinil acetatna skupina EVA bočnog lanca (VA) polarna, što je veći sadržaj VA, to je polimer polarniji i bolja je otpornost na ulje. Otpornost na ulje koju zahtijeva industrija kabela uglavnom se odnosi na sposobnost podnošenja nepolarnih ili slabo polarnih mineralnih ulja. Prema načelu slične kompatibilnosti, EVA s visokim sadržajem VA koristi se kao osnovni materijal za proizvodnju barijere za gorivo bez dima i halogena s dobrom otpornošću na ulje.
Molekule EVA u izvedbi alfa-olefina H atoma su aktivnije, u peroksidnim radikalima ili visokoenergetskom efektu elektronskog zračenja lako se preuzima H reakcija unakrsnog povezivanja, postaje umrežena plastika ili guma, može se napraviti zahtjevnim zahtjevima performansi od posebnih materijala za žice i kabele.
Dodatak vinil acetatne skupine značajno smanjuje temperaturu taljenja EVA, a broj kratkih bočnih lanaca VA može povećati protok EVA. Stoga je njegova izvedba ekstruzije puno bolja od molekularne strukture sličnog polietilena, te postaje poželjan osnovni materijal za poluvodljive zaštitne materijale i halogene i bezhalogene barijere za gorivo.
2 Prednosti proizvoda
2. 1 Iznimno visoke cijene izvedbe
Fizička i mehanička svojstva EVA, otpornost na toplinu, otpornost na vremenske uvjete, otpornost na ozon, električna svojstva su vrlo dobra. Odaberite odgovarajuću ocjenu, može se napraviti otpornost na toplinu, otpornost na plamen, ali i poseban kabelski materijal otporan na ulje, otapala.
Termoplastični EVA materijal uglavnom se koristi s udjelom VA od 15% do 46%, s indeksom taljenja od 0,5 do 4 stupnja. EVA ima mnogo proizvođača, mnogo robnih marki, širok raspon mogućnosti, umjerene cijene, odgovarajuću opskrbu, korisnici samo trebaju otvoriti EVA dio web stranice, marku, izvedbu, cijenu, mjesto isporuke na prvi pogled, možete odabrati, vrlo zgodan.
EVA je poliolefinski polimer, prema mekoći i korištenju usporedbe performansi, a polietilenski (PE) materijal i meki polivinilklorid (PVC) kabelski materijal su slični. Ali daljnjim istraživanjem, naći ćete EVA i gore navedene dvije vrste materijala u usporedbi s nezamjenjivom superiornošću.
2. 2 izvrsne performanse obrade
EVA u primjeni kabela je od srednjeg i visokonaponskog materijala za zaštitu kabela unutar i izvan početka, a kasnije proširena na barijeru goriva bez halogena. Ove dvije vrste materijala sa gledišta obrade smatraju se "visoko napunjenim materijalom": materijal za zaštitu zbog potrebe dodavanja velike količine vodljive čađe i povećanja njegove viskoznosti, likvidnost je naglo pala; Gorivo za usporavanje plamena bez halogena potrebno je dodati veliki broj usporivača plamena bez halogena, također viskoznost materijala bez halogena naglo se povećala, likvidnost je naglo pala. Rješenje je pronaći polimer koji može primiti velike doze punila, ali također ima nisku viskoznost taline i dobru fluidnost. Iz tog razloga, EVA je preferirani izbor.
Viskoznost taline EVA s temperaturom obrade ekstruzijom i brzinom smicanja povećat će brzi pad, korisnik samo treba prilagoditi temperaturu ekstrudera i brzinu puža, možete napraviti izvrsne performanse proizvoda od žice i kabela. Velik broj domaćih i inozemnih primjena pokazuje da je, za visoko punjene materijale bez halogena s niskim dimom, jer je viskoznost prevelika, indeks taline premali, tako da je samo upotreba vijka s niskim omjerom kompresije (omjer kompresije manji od 1. 3) ekstruzija, kako bi se osigurala dobra kvaliteta ekstruzije. EVM materijali na bazi gume s vulkanizirajućim sredstvima mogu se ekstrudirati i na gumenim ekstruderima i na ekstruderima opće namjene. Naknadni proces vulkanizacije (umrežavanja) može se izvesti ili termokemijskim (peroksidnim) umrežavanjem ili umrežavanjem zračenjem elektronskog akceleratora.
2. 3 Lako se modificirati i prilagoditi
Žice i kablovi su posvuda, od neba do zemlje, od planina do mora. Zahtjevi korisnika žica i kabela također su različiti i čudni, dok je struktura žice i kabela slična, razlike u izvedbi uglavnom se odražavaju na izolaciju i materijale za pokrivanje plašta.
Do sada, kako u zemlji tako iu inozemstvu, meki PVC još uvijek čini veliku većinu polimernih materijala koji se koriste u industriji kabela. No, s povećanjem svijesti o zaštiti okoliša i održivom razvoju.
PVC materijali su uvelike ograničeni, znanstvenici čine sve kako bi pronašli alternativne materijale za PVC, od kojih je EVA najperspektivniji.
EVA se može miješati s različitim polimerima, ali i s različitim mineralnim prahovima i kompatibilnim pomoćnim sredstvima za obradu, miješani proizvodi mogu se napraviti u termoplastičnu plastiku za plastične kabele, ali i u umreženu gumu za gumene kabele. Dizajneri formulacije mogu se temeljiti na korisničkim (ili standardnim) zahtjevima, EVA kao osnovnom materijalu, kako bi učinak materijala zadovoljio zahtjeve.
3 EVA područje primjene
3. 1 Koristi se kao poluvodljivi zaštitni materijal za visokonaponske energetske kabele
Kao što svi znamo, glavni materijal zaštitnog materijala je vodljiva čađa, u plastičnom ili gumenom osnovnom materijalu dodavanje velike količine čađe ozbiljno će pogoršati fluidnost zaštitnog materijala i glatkoću razine ekstruzije. Kako bi se spriječilo djelomično pražnjenje u visokonaponskim kabelima, unutarnji i vanjski oklopi moraju biti tanki, sjajni, svijetli i jednolični. U usporedbi s drugim polimerima, EVA to može učiniti lakše. Razlog tome je što je EVA-in proces ekstruzije posebno dobar, ima dobar protok i nije sklon fenomenu pucanja taline. Zaštitni materijal podijeljen je u dvije kategorije: omotan vodičem izvana koji se naziva unutarnji oklop – s unutarnjim zaslonskim materijalom; omotan izolacijom izvana koja se naziva vanjski štit – s vanjskim zaslonskim materijalom; materijal unutarnjeg zaslona uglavnom je termoplastičan. Materijal unutarnjeg zaslona uglavnom je termoplastičan i često se temelji na EVA s udjelom VA od 18% do 28%; vanjski ekranski materijal je uglavnom umrežen i može se ljuštiti i često se temelji na EVA s udjelom VA od 40% do 46%.
3. 2 Termoplastična i umrežena goriva koja usporavaju plamen
Termoplastični poliolefin koji usporava plamen naširoko se koristi u industriji kabela, uglavnom za halogene ili bezhalogene zahtjeve pomorskih kabela, energetskih kabela i visokokvalitetnih građevinskih vodova. Njihove dugotrajne radne temperature kreću se od 70 do 90 °C.
Za srednje i visokonaponske energetske kabele od 10 kV i više, koji imaju vrlo visoke zahtjeve za električnim performansama, svojstva usporavanja plamena uglavnom se snose vanjskim omotačem. U nekim ekološki zahtjevnim zgradama ili projektima, od kabela se zahtijeva da imaju nizak dim, bez halogena, nisku toksičnost ili svojstva s niskim dimom i niskim halogenom, tako da su termoplastični poliolefini koji usporavaju plamen održivo rješenje.
Za neke posebne namjene, vanjski promjer nije velik, otpornost na temperaturu od 105 ~ 150 ℃ između posebnog kabela, više umreženog poliolefinskog materijala koji usporava plamen, njegovo umrežavanje može odabrati proizvođač kabela prema vlastitim uvjetima proizvodnje , i tradicionalna visokotlačna parna ili visokotemperaturna solna kupka, ali i dostupan akcelerator elektrona ozračivanje na sobnoj temperaturi umreženi način. Njegova dugotrajna radna temperatura podijeljena je u tri datoteke od 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃, proizvodni pogon može se izraditi prema različitim zahtjevima korisnika ili standardima, barijera za gorivo bez halogena ili sa halogenom.
Dobro je poznato da su poliolefini nepolarni ili slabo polarni polarni polimeri. Budući da su po polaritetu slični mineralnom ulju, poliolefini se prema principu slične kompatibilnosti uglavnom smatraju manje otpornim na ulje. Međutim, mnogi standardi za kabele u zemlji i inozemstvu također propisuju da umreženi otpornici također moraju imati dobru otpornost na ulja, otapala, pa čak i na uljne kaše, kiseline i lužine. Ovo je izazov za istraživače materijala, sada, bilo u Kini ili inozemstvu, ovi zahtjevni materijali su razvijeni, a njihov osnovni materijal je EVA.
3. 3 Materijal za zaštitu od kisika
Višežilni višežilni kabeli imaju mnogo praznina između žila koje je potrebno popuniti kako bi se osigurao zaobljeni izgled kabela, ako je punjenje unutar vanjskog omotača napravljeno od barijere za gorivo bez halogena. Ovaj sloj za punjenje djeluje kao barijera plamenu (kisik) kada kabel gori i stoga je u industriji poznat kao "barijera kisika".
Osnovni zahtjevi za materijal za zaštitu od kisika su: dobra svojstva ekstruzije, dobro usporavanje plamena bez halogena (indeks kisika obično iznad 40) i niska cijena.
Ova kisikova barijera intenzivno se koristi u industriji kabela više od desetljeća i dovela je do značajnih poboljšanja otpornosti kabela na plamen. Kisikova barijera može se koristiti i za kabele otporne na plamen bez halogena i za kabele otporne na plamen bez halogena (npr. PVC). Velika količina prakse pokazala je da je vjerojatnije da će kabeli s kisikovom barijerom proći testove pojedinačnog okomitog gorenja i gorenja u snopu.
Sa stajališta formulacije materijala, ovaj materijal za zaštitu od kisika zapravo je "ultra-visoko punilo", jer da bi se zadovoljila niska cijena, potrebno je koristiti visoko punilo, da bi se postigao visok indeks kisika također se mora dodati visok udio (2 do 3 puta) Mg (OH) 2 ili Al (OH) 3, a za istiskivanje dobar i mora odabrati EVA kao osnovni materijal.
3. 4 Modificirani PE materijal za plašt
Polietilenski materijali za ovojnice podložni su dvama problemima: prvo, podložni su lomljenju taline (tj. kože morskog psa) tijekom ekstruzije; drugo, skloni su pucanju pod utjecajem okoliša. Najjednostavnije rješenje je dodati određeni udio EVA u formulaciju. koristi se kao modificirani EVA uglavnom koristeći nizak sadržaj VA u stupnju, njegov indeks taljenja između 1 do 2 je prikladan.
4. Perspektive razvoja
(1) EVA se naširoko koristi u industriji kabela, godišnji iznos u postupnom i stabilnom rastu. Osobito u posljednjem desetljeću, zbog važnosti zaštite okoliša, otpornost na gorivo na bazi EVA brzo se razvijala i djelomično je zamijenila trend kabelskog materijala na bazi PVC-a. Njegove izvrsne cijene i izvrsne performanse procesa ekstruzije teško je zamijeniti bilo koji drugi materijal.
(2) godišnja potrošnja EVA smole u kabelskoj industriji blizu 100 000 tona, izbor vrsta EVA smole, koristit će se sadržaj VA od niskog do visokog, zajedno s granulacijom materijala kabela, veličina poduzeća nije velika, širi se u svakom poduzeću svake godine samo u tisućama tona EVA smole gore i dolje, i stoga neće biti pozornost divovskog poduzeća EVA industrije. Na primjer, najveća količina osnovnog materijala za usporavanje plamena bez halogena, glavni izbor VA / MI = 28 /2 ~ 3 EVA smole (kao što je američki DuPont EVA 265 #). A ovaj specifikacijski razred EVA do sada nema domaćih proizvođača za proizvodnju i opskrbu. Da ne spominjemo sadržaj VA veći od 28 i indeks taljenja manji od 3 druge proizvodnje i opskrbe EVA smolama.
(3) strane tvrtke koje proizvode EVA jer nema domaćih konkurenata, a cijena je dugo bila visoka, ozbiljno potiskujući entuzijazam za proizvodnju domaćih kabelskih postrojenja. više od 50% VA sadržaja gumenog tipa EVM, dominiraju strane tvrtke, a cijena je slična VA sadržaju marke 2 do 3 puta. Tako visoke cijene, zauzvrat, također utječu na količinu ovog gumenog tipa EVM, pa industrija kabela poziva domaće proizvođače EVA da poboljšaju stopu domaće proizvodnje EVA. Više proizvodnje u industriji bilo je puno korištenja EVA smole.
(4) Oslanjajući se na val zaštite okoliša u eri globalizacije, industrija kabela EVA smatra najboljim osnovnim materijalom za ekološki prihvatljivu otpornost na gorivo. Upotreba EVA raste po stopi od 15% godišnje i izgledi su vrlo obećavajući. Količina i stopa rasta zaštitnih materijala i proizvodnja i stopa rasta energetskih kabela srednjeg i visokog napona, oko 8% do 10% između; Otpornost poliolefina brzo raste, posljednjih godina ostala je na 15% do 20% između, au doglednih sljedećih 5 do 10 godina također bi mogla zadržati tu stopu rasta.
Vrijeme objave: 31. srpnja 2022