1. Кіріспе
EVA - полиолефинді полимер, этилен винилацетат сополимерінің аббревиатурасы. Төмен балқу температурасына, жақсы өтімділікке, полярлыққа және галогендік емес элементтерге байланысты және әртүрлі полимерлер мен минералды ұнтақтармен, бірқатар механикалық және физикалық қасиеттермен, электрлік қасиеттермен және өңдеу өнімділігінің тепе-теңдігімен үйлесімді болуы мүмкін және бағасы жоқ жоғары, нарықтық ұсыныс жеткілікті, сондықтан кабель оқшаулағыш материал ретінде де, толтырғыш, қаптама материалы ретінде де пайдалануға болады; термопластикалық материалға және термореактивті кросс-байланыстырушы материалға жасауға болады.
EVA кең қолданыс аясы, жалынға қарсы заттар бар, түтінсіз галогенсіз немесе галогендік отын тосқауылына айналдыруға болады; негізгі материал ретінде EVA жоғары VA мазмұнын таңдаңыз, сонымен қатар майға төзімді материал жасауға болады; орташа EVA балқыма индексін таңдаңыз, оттегі барьерінің (толтыру) теңдестірілген материалының экструзия процесінің өнімділігіне және бағасына EVA жалынға қарсы заттарды толтыруды 2-3 есе қосуға болады.
Бұл жұмыста EVA құрылымдық қасиеттерінен, оны кабель өнеркәсібінде қолдануды енгізу және даму перспективалары.
2. Құрылымдық қасиеттері
Синтезді өндіру кезінде полимерлену дәрежесінің қатынасын өзгерту n/m EVA 5-тен 90% дейін VA мазмұнын алуға болады; жалпы полимерлену дәрежесін арттыру молекулалық салмақты ондаған мыңнан жүздеген мың ЭВА-ға дейін шығаруы мүмкін; VA мазмұны 40%-дан төмен, ішінара кристалданудың болуына байланысты, нашар серпімділік, әдетте EVA пластикасы ретінде белгілі; VA мазмұны 40%-дан жоғары болса, кристалданусыз резеңке тәрізді эластомер әдетте EVM каучук деп аталады.
1. 2 Қасиеттер
EVA молекулалық тізбегі сызықты қаныққан құрылым болып табылады, сондықтан ол жақсы жылулық қартаюға, ауа райына және озонға төзімділікке ие.
EVA молекуласының негізгі тізбегінде қосарлы байланыстар, бензол сақинасы, ацил, амин топтары және жану кезінде оңай шегілетін басқа топтар жоқ, бүйірлік тізбектерде метил, фенил, циано және басқа топтарды жағу кезінде оңай шегетін топтар жоқ. Сонымен қатар, молекуланың өзінде галогендік элементтер жоқ, сондықтан ол әсіресе түтін аз галогенсіз резистивті отын негізі үшін қолайлы.
EVA бүйірлік тізбегіндегі винилацетат (VA) тобының үлкен өлшемі және оның орташа полярлығы оның винил магистралінің кристалдану үрдісін тежейтінін және минералды толтырғыштармен жақсы үйлесетінін білдіреді, бұл жоғары өнімділік барьерлік отын үшін жағдай жасайды. Бұл әсіресе төмен түтінге және галогенсіз резисттерге қатысты, өйткені кабельдік стандарттар талаптарын қанағаттандыру үшін көлемі 50%-дан асатын жалынға қарсы заттар [мысалы, Al(OH) 3, Mg(OH) 2 және т.б.) қосылуы керек. жалынға төзімділік үшін. Орташа және жоғары VA мазмұны бар EVA тамаша қасиеттері бар төмен түтін және галогенсіз отқа төзімді отын өндіру үшін негіз ретінде пайдаланылады.
EVA бүйір тізбегі винилацетат тобы (VA) полярлы болғандықтан, VA мазмұны неғұрлым жоғары болса, полимер соғұрлым полярлы және майға төзімділік соғұрлым жақсы болады. Кабель өнеркәсібі қажет ететін майға төзімділік негізінен полярлы емес немесе әлсіз полярлы минералды майларға төтеп беру қабілетіне жатады. Ұқсас үйлесімділік принципіне сәйкес, жоғары VA мазмұны бар EVA майға жақсы төзімділігі төмен түтін мен галогенсіз отын тосқауылын өндіру үшін негізгі материал ретінде пайдаланылады.
Альфа-олефин Н атомындағы EVA молекулаларының өнімділігі анағұрлым белсенді, пероксидтік радикалдарда немесе жоғары энергиялы электронды-сәулелену эффектісі H кросс-байланыс реакциясын қабылдауға оңай, көлденең байланысқан пластикке немесе резеңкеге айналады, өнімділікке қойылатын талаптарды орындауға болады. арнайы сым және кабель материалдарынан.
Винилацетат тобының қосылуы EVA балқымасының температурасын айтарлықтай төмендетеді, ал VA қысқа бүйірлік тізбектерінің саны EVA ағынын жоғарылатуы мүмкін. Сондықтан оның экструзия өнімділігі ұқсас полиэтиленнің молекулалық құрылымынан әлдеқайда жақсы, жартылай өткізгіш экрандау материалдары мен галогендік және галогенсіз отын тосқауылдары үшін қолайлы базалық материалға айналады.
2 Өнімнің артықшылықтары
2. 1 Өте жоғары шығындар өнімділігі
EVA физикалық-механикалық қасиеттері, ыстыққа төзімділігі, ауа-райына төзімділігі, озонға төзімділігі, электрлік қасиеттері өте жақсы. Сәйкес сыныпты таңдаңыз, ыстыққа төзімді, жалынға төзімді өнімділікті жасауға болады, сонымен қатар май, еріткіштерге төзімді арнайы кабельдік материал.
Термопластикалық EVA материалы көбінесе VA мөлшері 15%-дан 46%-ға дейін, балқыма индексі 0. 5-тен 4-ке дейін қолданылады. EVA-ның көптеген өндірушілері, көптеген брендтері, кең таңдауы, қалыпты бағалар, жеткілікті қамтамасыз ету, пайдаланушылар веб-сайттың EVA бөлімін ашу керек, бренд, өнімділік, баға, жеткізу орнын бір қарағанда, сіз таңдай аласыз, өте ыңғайлы.
EVA жұмсақтығы мен өнімділігін салыстыру бойынша полиолефинді полимер болып табылады және полиэтилен (ПЭ) материалы мен жұмсақ поливинилхлоридті (ПВХ) кабельдік материал ұқсас. Бірақ әрі қарай зерттеу, сіз таптырмас артықшылығымен салыстырғанда EVA және материалдың жоғарыда екі түрін таба аласыз.
2. 2 тамаша өңдеу өнімділігі
Кабельді қолданудағы EVA орта және жоғары вольтты кабельді экрандаушы материалдан бастапқының ішінде және сыртында болады, кейінірек галогенсіз отын тосқауылына дейін кеңейтілді. Өңдеу тұрғысынан материалдың бұл екі түрі «жоғары толтырылған материал» ретінде қарастырылады: өткізгіш қара көміртектің көп мөлшерін қосу және оның тұтқырлығын арттыру қажеттілігіне байланысты экрандаушы материал, өтімділік күрт төмендеді; галогенсіз отқа төзімді отынға галогенсіз жалынға қарсы заттардың көп мөлшерін қосу қажет, сонымен қатар галогенсіз материалдың тұтқырлығы күрт өсті, өтімділік күрт төмендеді. Шешім толтырғыштың үлкен дозаларын сыйдыра алатын, сонымен бірге балқыманың төмен тұтқырлығы мен жақсы өтімділігі бар полимерді табу болып табылады. Осы себепті, EVA таңдаулы таңдау болып табылады.
Экструзияны өңдеу температурасы мен ығысу жылдамдығы бар EVA балқымасының тұтқырлығы тез құлдырауды арттырады, пайдаланушыға тек экструдер температурасы мен бұранда жылдамдығын реттеу қажет, сіз сым мен кабель өнімдерінің тамаша өнімділігін жасай аласыз. Көптеген отандық және шетелдік қосымшалар көрсеткендей, жоғары толтырылған төмен түтіндік галогенсіз материал үшін, тұтқырлық тым үлкен болғандықтан, балқыма индексі тым аз, сондықтан қысу коэффициенті төмен бұранданы пайдалану ғана (қысу коэффициенті төмен 1. 3) экструзияның жақсы сапасын қамтамасыз ету мақсатында экструзия. Вулканизациялаушы агенттері бар резеңке негізіндегі EVM материалдары резеңке экструдерлерде де, жалпы мақсаттағы экструдерлерде де экструдтелуі мүмкін. Кейінгі вулканизация (кросс-байланыс) процесі термохимиялық (пероксидті) айқаспалы байланыстыру арқылы немесе электронды үдеткіш сәулеленудің көлденең байланысы арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.
2. 3 Өзгерту және бейімдеу оңай
Сымдар мен кабельдер аспаннан жерге, таудан теңізге дейін барлық жерде. Сым мен кабельге қойылатын талаптарды пайдаланушылар да әртүрлі және таңқаларлық, ал сым мен кабельдің құрылымы ұқсас, оның өнімділік айырмашылығы негізінен оқшаулау мен қаптаманың материалдарында көрінеді.
Осы уақытқа дейін үйде де, шетелде де жұмсақ ПВХ кабель өнеркәсібінде қолданылатын полимерлі материалдардың басым көпшілігін құрайды. Дегенмен, қоршаған ортаны қорғау және тұрақты даму туралы хабардарлықтың жоғарылауымен.
ПВХ материалдары айтарлықтай шектелді, ғалымдар ПВХ-ға балама материалдарды табу үшін қолдан келгеннің бәрін жасауда, олардың ең перспективалысы EVA.
EVA әртүрлі полимерлермен араластырылуы мүмкін, сонымен қатар әртүрлі минералды ұнтақтармен және үйлесімді өңдеу құралдарымен араласқан өнімдерді пластикалық кабельдер үшін термопластикалық пластиктен, сонымен қатар резеңке кабельдер үшін көлденең байланысқан резеңкеден жасауға болады. Формуляция дизайнерлері материалдың өнімділігін талаптарға сай ету үшін негізгі материал ретінде пайдаланушы (немесе стандартты) талаптарға, EVA-ға негізделуі мүмкін.
3 EVA қолдану ауқымы
3. 1 Жоғары вольтты қуат кабельдері үшін жартылай өткізгіш экрандаушы материал ретінде пайдаланылады
Барлығымыз білетіндей, экрандаушы материалдың негізгі материалы өткізгіш көміртекті қара болып табылады, пластмасса немесе резеңке негіздік материалда көп мөлшерде көміртекті қара қосу экрандау материалының өтімділігін және экструзия деңгейінің тегістігін айтарлықтай нашарлатады. Жоғары вольтты кабельдерде ішінара разрядтардың алдын алу үшін ішкі және сыртқы экрандар жұқа, жылтыр, жарқын және біркелкі болуы керек. Басқа полимерлермен салыстырғанда, EVA мұны оңайырақ жасай алады. Мұның себебі, EVA-ның экструзия процесі әсіресе жақсы, жақсы ағынды және балқыту құбылысына бейім емес. Қорғау материалы екі санатқа бөлінеді: ішкі экран деп аталатын сыртқы өткізгішке оралған – ішкі экран материалымен; сыртқы қалқан деп аталатын оқшаулаумен оралған - сыртқы экран материалымен; ішкі экран материалы негізінен термопластикалық Ішкі экран материалы негізінен термопластикалық және көбінесе VA мазмұны 18% - 28% болатын EVA негізінде жасалады; сыртқы экран материалы негізінен айқаспалы және аршылатын және көбінесе VA мазмұны 40% - 46% болатын EVA негізінде жасалады.
3. 2 Термопластикалық және айқаспалы жалынға төзімді отындар
Термопластикалық отқа төзімді полиолефин кабель өнеркәсібінде кеңінен қолданылады, негізінен теңіз кабельдерінің, электр кабельдерінің және жоғары сапалы құрылыс желілерінің галогенді немесе галогенсіз қажеттіліктері үшін. Олардың ұзақ мерзімді жұмыс температурасы 70-тен 90 ° C-қа дейін өзгереді.
10 кВ және одан жоғары орташа және жоғары вольтты қуат кабельдері үшін өте жоғары электрлік өнімділік талаптары бар, жалынға төзімділік қасиеттері негізінен сыртқы қабықпен байланысты. Кейбір экологиялық талаптарды талап ететін ғимараттарда немесе жобаларда кабельдер төмен түтінге, галогенсіз, төмен уыттылыққа немесе төмен түтінге және төмен галогендік қасиеттерге ие болуы керек, сондықтан термопластикалық отқа төзімді полиолефиндер өміршең шешім болып табылады.
Кейбір арнайы мақсаттар үшін сыртқы диаметрі үлкен емес, арнайы кабель арасында 105 ~ 150 ℃ температураға төзімділік, кросс-байланыстырылған жалынға төзімді полиолефин материалы, оның көлденең байланысын кабель өндірушісі өздерінің өндірістік шарттарына сәйкес таңдай алады. , дәстүрлі жоғары қысымды бу немесе жоғары температуралы тұз ваннасы да, сонымен қатар қол жетімді электронды үдеткіш бөлме температурасының сәулеленуі кросс-байланыстырылған жол. Оның ұзақ мерзімді жұмыс температурасы 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ үш файлға бөлінеді, өндірістік қондырғы пайдаланушылардың әртүрлі талаптарына немесе стандарттарға, галогенсіз немесе галогенді отын тосқауылына сәйкес жасалуы мүмкін.
Полиолефиндердің полярлы емес немесе әлсіз полярлы полимерлер екені белгілі. Полярлығы бойынша минералды майға ұқсас болғандықтан, полиолефиндер ұқсас үйлесімділік принципі бойынша негізінен мұнайға төзімділігі төмен болып саналады. Дегенмен, үйдегі және шетелдегі көптеген кабельдік стандарттар, сонымен қатар, айқаспалы кедергілердің майларға, еріткіштерге және тіпті мұнай суспензияларына, қышқылдар мен сілтілерге жақсы қарсылық көрсетуі керек екенін қарастырады. Бұл материалды зерттеушілер үшін қиындық тудырады, қазір Қытайда немесе шетелде болсын, бұл талап етілетін материалдар әзірленді және оның негізгі материалы EVA болып табылады.
3. 3 Оттегі барьерінің материалы
Сыртқы қабықтағы толтыру галогенсіз отын тосқауылынан жасалған болса, бұрымды көп ядролы кабельдердің өзектері арасында көптеген бос орындар бар, олар кабельдің дөңгеленген көрінісін қамтамасыз ету үшін толтырылуы керек. Бұл толтыру қабаты кабель жанған кезде жалын тосқауылының (оттегі) рөлін атқарады, сондықтан өнеркәсіпте «оттегі барьері» ретінде белгілі.
Оттегі тосқауыл материалына қойылатын негізгі талаптар: жақсы экструзия қасиеттері, жақсы галогенсіз жалынға төзімділігі (оттегі индексі әдетте 40-тан жоғары) және төмен құны.
Бұл оттегі тосқауылы кабель өнеркәсібінде он жылдан астам уақыт бойы кеңінен қолданылып келеді және кабельдердің жалынға төзімділігін айтарлықтай жақсартуға әкелді. Оттегі тосқауылын галогенсіз жалынға төзімді кабельдер үшін де, галогенсіз жалынға төзімді кабельдер (мысалы, ПВХ) үшін де пайдалануға болады. Тәжірибенің үлкен көлемі оттегі кедергісі бар кабельдердің бір тік жану және бума жану сынақтарынан өту ықтималдығын көрсетті.
Материалды құрастыру тұрғысынан бұл оттегі тосқауыл материалы шын мәнінде «ультра жоғары толтырғыш» болып табылады, өйткені төмен бағаны қанағаттандыру үшін жоғары толтырғышты пайдалану қажет, жоғары оттегі индексіне қол жеткізу үшін жоғары пропорцияны қосу керек. (2-ден 3 есеге дейін) Mg (OH) 2 немесе Al (OH) 3 және жақсы экструзия үшін негізгі материал ретінде EVA таңдау керек.
3. 4 Модификацияланған PE қаптау материалы
Полиэтиленді қаптама материалдары екі мәселеге бейім: біріншіден, олар экструзия кезінде балқытуға (яғни акула терісі) бейім; екіншіден, олар қоршаған ортаның стресстік крекингіне бейім. Ең қарапайым шешім - формулаға EVA белгілі бір бөлігін қосу. Модификацияланған EVA ретінде пайдаланылады, негізінен сорттың төмен VA мазмұнын пайдаланады, оның балқу индексі 1-ден 2-ге дейін сәйкес келеді.
4. Даму перспективалары
(1) EVA кабель өнеркәсібінде кеңінен қолданылды, жыл сайынғы сома біртіндеп және тұрақты өсуде. Әсіресе соңғы онжылдықта қоршаған ортаны қорғаудың маңыздылығына байланысты EVA негізіндегі отынға төзімділік қарқынды дамып, ПВХ негізіндегі кабельдік материалдың үрдісін ішінара ауыстырды. Оның тамаша құны өнімділігі және экструзия процесінің тамаша өнімділігі кез келген басқа материалдарды ауыстыру қиын.
(2) кабель өнеркәсібінің жылдық тұтынуы EVA шайырының 100 000 тоннаға жақын, EVA шайырының сорттарын таңдау, VA мазмұны төменнен жоғарыға дейін пайдаланылады, кабельдік материалмен түйіршіктеу кәсіпорын өлшемі үлкен емес, жыл сайын әр кәсіпорында таралады. тек мыңдаған тонна EVA шайыры жоғары және төмен, және осылайша EVA индустриясының алып кәсіпорынның назарын аудармайды. Мысалы, галогенсіз отқа төзімді негізгі материалдың ең көп мөлшері, негізгі таңдау VA / MI = 28 /2 ~ 3 EVA шайыры (мысалы, АҚШ-тың DuPont компаниясының EVA 265 # ). Ал бұл EVA спецификациясы әзірге өндіретін және жеткізетін отандық өндірушілер жоқ. VA мазмұнын айтпағанда, 28-ден жоғары және балқыма индексі басқа EVA шайыры өндіру мен жеткізуден 3-тен төмен.
(3) отандық бәсекелестердің болмауына байланысты EVA шығаратын шетелдік компаниялар және бағасы ұзақ уақыт бойы жоғары болды, бұл отандық кабель зауытының өндіріс ынтасын айтарлықтай басады. резеңке типті EVM құрамындағы VA мазмұнының 50% -дан астамы шетелдік компания болып табылады және бағасы брендтің VA мазмұнына 2-ден 3 есеге дейін ұқсас. Мұндай жоғары бағалар, өз кезегінде, осы резеңке типті EVM мөлшеріне де әсер етеді, сондықтан кабель өнеркәсібі EVA отандық өндірісінің қарқынын жақсарту үшін отандық EVA өндірушілерін шақырады. Өнеркәсіптің көбірек өндірісі EVA шайырының көп қолданылуы болды.
(4) Жаһандану дәуіріндегі қоршаған ортаны қорғау толқынына сүйене отырып, EVA кабель өнеркәсібінде экологиялық таза отынға төзімділік үшін ең жақсы негізгі материал ретінде қарастырылады. EVA пайдалану жылына 15% өсуде және болжам өте перспективалы. Қорғау материалдарының мөлшері мен өсу қарқыны және орта және жоғары вольтты қуат кабелін өндіру және өсу қарқыны, шамамен 8% -дан 10% -ға дейін; полиолефинге төзімділік жылдам өсуде, соңғы жылдары 15%-дан 20%-ға дейін сақталды және алдағы 5-10 жылда бұл өсу қарқынын сақтауы мүмкін.
Жіберу уақыты: 31 шілде 2022 ж