1. Въведение
EVA е съкращението за съполимер на етилен винил ацетат, полиолефинов полимер. Поради ниската си температура на топене, добра течливост, полярност и нехалогенни елементи и може да бъде съвместим с различни полимери и минерални прахове, редица механични и физични свойства, електрически свойства и баланс на производителността на обработката, а цената не е високо, предлагането на пазара е достатъчно, така че и като изолационен материал за кабели, може да се използва и като пълнител, материал за обвивка; може да се направи в термопластичен материал и може да се направи в термореактивен омрежващ материал.
EVA широка гама от приложения, със забавители на горенето, може да се превърне в бариера с ниско съдържание на дим без халоген или халогенно гориво; изберете високо съдържание на VA на EVA като основен материал, който също може да бъде направен в маслоустойчив материал; изберете индекса на топене на умерена EVA, добавете 2 до 3 пъти пълнежа от забавители на горенето EVA, може да се направи за производителност на процеса на екструдиране и цена на по-балансиран материал за кислородна бариера (пълнеж).
В този документ, от структурните свойства на EVA, въвеждането на неговото приложение в кабелната индустрия и перспективите за развитие.
2. Структурни свойства
При производство на синтез, промяната на съотношението на степента на полимеризация n / m може да доведе до съдържание на VA от 5 до 90% EVA; увеличаването на общата степен на полимеризация може да доведе до молекулно тегло от десетки хиляди до стотици хиляди EVA; Съдържание на VA под 40%, поради наличието на частична кристализация, лоша еластичност, обикновено известна като EVA пластмаса; когато съдържанието на VA е по-голямо от 40%, подобен на гума еластомер без кристализация е известен като EVM каучук.
1. 2 свойства
Молекулярната верига на EVA е линейна наситена структура, така че има добро стареене при топлина, устойчивост на атмосферни влияния и озон.
Основната верига на EVA молекулата не съдържа двойни връзки, бензенов пръстен, ацил, аминови групи и други групи, лесни за пушене при изгаряне, страничните вериги също не съдържат лесни за пушене при изгаряне метил, фенил, циано и други групи. В допълнение, самата молекула не съдържа халогенни елементи, така че е особено подходяща за резистивна горивна основа с ниско съдържание на дим и без халогени.
Големият размер на групата на винил ацетат (VA) в EVA страничната верига и нейната средна полярност означава, че едновременно инхибира тенденцията на виниловия гръбнак да кристализира и се свързва добре с минерални пълнители, което създава условия за високопроизводителни бариерни горива. Това е особено вярно за нискодимни и безхалогенни резисти, тъй като трябва да се добавят забавители на горенето с повече от 50% обемно съдържание [напр. Al(OH) 3, Mg(OH) 2 и т.н.], за да отговарят на изискванията на кабелните стандарти за забавяне на горенето. EVA със средно до високо съдържание на VA се използва като основа за производство на нискодимни и безхалогенни горива, забавящи горенето, с отлични свойства.
Тъй като винилацетатната група (VA) на страничната верига на EVA е полярна, колкото по-високо е съдържанието на VA, толкова по-полярен е полимерът и толкова по-добра е маслоустойчивостта. Маслоустойчивостта, изисквана от кабелната индустрия, се отнася най-вече до способността да издържат на неполярни или слабо полярни минерални масла. Съгласно принципа на подобна съвместимост, EVA с високо съдържание на VA се използва като основен материал за производство на горивна бариера с ниско съдържание на дим и халоген с добра устойчивост на масло.
Молекулите EVA в алфа-олефиновия H атом представят по-активно, в пероксидните радикали или високоенергийния ефект на електронно лъчение е лесно да се предприеме реакция на омрежване на H, да стане омрежена пластмаса или каучук, може да бъде направена с взискателни изисквания за производителност от специални материали за проводници и кабели.
Добавянето на винилацетатната група кара температурата на стопяване на EVA да спада значително, а броят на късите странични вериги на VA може да увеличи потока на EVA. Следователно екструзионната му производителност е много по-добра от молекулярната структура на подобен полиетилен, превръщайки се в предпочитан основен материал за полупроводими екраниращи материали и халогенни и безхалогенни горивни бариери.
2 Предимства на продукта
2. 1 Изключително високи разходи
Физическите и механични свойства на EVA, топлоустойчивостта, устойчивостта на атмосферни влияния, устойчивостта на озон, електрическите свойства са много добри. Изберете подходящия клас, може да се направи устойчивост на топлина, забавяне на горенето, но също така и масло, устойчив на разтворители специален кабелен материал.
Термопластичният EVA материал се използва най-вече със съдържание на VA от 15% до 46%, с индекс на стопилка от 0,5 до 4 степени. EVA има много производители, много марки, широка гама от опции, умерени цени, адекватно предлагане, потребителите трябва само да отворят раздела EVA на уебсайта, марката, производителността, цената, мястото за доставка с един поглед, можете да изберете, много удобно.
EVA е полиолефинов полимер, от мекотата и използването на сравненията на производителността, а полиетиленовият (PE) материал и кабелният материал от мек поливинилхлорид (PVC) са подобни. Но по-нататъшно проучване ще откриете EVA и горните два вида материал в сравнение с незаменимото превъзходство.
2. 2 отлична производителност на обработка
EVA в приложението на кабела е от средно и високоволтов екраниращ материал за кабели отвътре и отвън в началото, а по-късно се разширява до бариера за гориво без халоген. Тези два вида материал от гледна точка на обработката се считат за „силно напълнен материал“: екраниращ материал поради необходимостта от добавяне на голям брой проводящи сажди и повишаване на вискозитета му, ликвидността спадна рязко; безхалогенното гориво за забавяне на горенето трябва да добави голям брой безхалогенни забавители на горенето, също така вискозитетът на безхалогенния материал се увеличи рязко, ликвидността рязко спадна. Решението е да се намери полимер, който може да поеме големи дози пълнител, но също така има нисък вискозитет на стопилката и добра течливост. Поради тази причина EVA е предпочитаният избор.
Вискозитетът на EVA стопилка с температурата на екструдиране и скоростта на срязване ще увеличат бързия спад, потребителят трябва само да регулира температурата на екструдера и скоростта на винта, можете да постигнете отлична производителност на телени и кабелни продукти. Голям брой местни и чуждестранни приложения показват, че за силно напълнения материал без халоген с нисък дим, тъй като вискозитетът е твърде голям, индексът на стопилка е твърде малък, така че само използването на винт с ниско съотношение на компресия (коефициент на компресия по-малък от 1. 3) екструдиране, за да се осигури добро качество на екструдиране. Базираните на каучук EVM материали с вулканизиращи агенти могат да бъдат екструдирани както на гумени екструдери, така и на екструдери с общо предназначение. Последващият процес на вулканизация (напречно свързване) може да се извърши или чрез термохимично (пероксидно) омрежване, или чрез омрежване чрез облъчване с електронен ускорител.
2. 3 Лесни за модифициране и адаптиране
Жици и кабели има навсякъде, от небето до земята, от планините до морето. Изискванията към потребителите на проводници и кабели също са разнообразни и странни, докато структурата на проводниците и кабелите е подобна, разликите в производителността се отразяват главно в изолацията и покриващите материали на обвивката.
Досега, както у нас, така и в чужбина, мекият PVC все още представлява по-голямата част от полимерните материали, използвани в кабелната индустрия. Въпреки това, с нарастващото осъзнаване на опазването на околната среда и устойчивото развитие.
PVC материалите са силно ограничени, учените правят всичко възможно да намерят алтернативни материали на PVC, най-обещаващият от които е EVA.
EVA може да се смесва с различни полимери, но също и с различни минерални прахове и съвместими помощни средства за обработка, смесените продукти могат да бъдат направени в термопластична пластмаса за пластмасови кабели, но също и в омрежена гума за гумени кабели. Дизайнерите на формули могат да се основават на потребителски (или стандартни) изисквания, EVA като основен материал, за да направят работата на материала да отговаря на изискванията.
3 EVA диапазон на приложение
3. 1 Използва се като полупроводим екраниращ материал за захранващи кабели за високо напрежение
Както всички знаем, основният материал на екраниращия материал е проводящи сажди, добавянето на голям брой сажди в пластмасовия или гумен основен материал сериозно ще влоши течливостта на екраниращия материал и гладкостта на нивото на екструзия. За да се предотвратят частични разряди в кабелите за високо напрежение, вътрешните и външните екрани трябва да са тънки, лъскави, ярки и еднакви. В сравнение с други полимери, EVA може да направи това по-лесно. Причината за това е, че процесът на екструдиране на EVA е особено добър, има добър поток и не е склонен към феномен на разкъсване при стопяване. Екраниращият материал е разделен на две категории: обвит в проводника отвън, наречен вътрешен екран - с вътрешния екранен материал; обвити в изолацията отвън, наречена външен екран - с външния материал на екрана; материалът на вътрешния екран е предимно термопластичен Материалът на вътрешния екран е предимно термопластичен и често се основава на EVA със съдържание на VA от 18% до 28%; външният ситен материал е предимно омрежен и отлепващ се и често е базиран на EVA със съдържание на VA от 40% до 46%.
3. 2 Термопластични и омрежени горива, забавящи горенето
Термопластичният полиолефин, забавящ горенето, се използва широко в кабелната индустрия, главно за халогенни или безхалогенни изисквания за морски кабели, захранващи кабели и висококачествени строителни линии. Дългосрочните им работни температури варират от 70 до 90 °C.
За захранващи кабели със средно и високо напрежение от 10 kV и повече, които имат много високи изисквания за електрическа ефективност, свойствата за забавяне на горенето се поемат главно от външната обвивка. В някои сгради или проекти, взискателни към околната среда, се изисква кабелите да имат ниско дим, без халогени, ниска токсичност или ниско дим и ниско халогенни свойства, така че термопластичните полиолефини, забавящи горенето, са жизнеспособно решение.
За някои специални цели външният диаметър не е голям, температурна устойчивост от 105 ~ 150 ℃ между специалния кабел, по-омрежен полиолефинов материал, забавящ горенето, неговото омрежване може да бъде избрано от производителя на кабела според техните собствени производствени условия , както традиционната пара с високо налягане или солна баня с висока температура, но също и наличен ускорител на електрони, облъчване при стайна температура, омрежен начин. Неговата дългосрочна работна температура е разделена на 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ три файла, производствената фабрика може да бъде направена според различните изисквания на потребителите или стандарти, безхалогенна или съдържаща халоген горивна бариера.
Добре известно е, че полиолефините са неполярни или слабо полярни полярни полимери. Тъй като те са подобни на минералното масло по полярност, полиолефините се считат най-вече за по-малко устойчиви на масло според принципа на подобна съвместимост. Въпреки това, много кабелни стандарти у нас и в чужбина също предвиждат, че омрежените съпротивления трябва също да имат добра устойчивост на масла, разтворители и дори на маслени суспензии, киселини и основи. Това е предизвикателство за изследователите на материали, сега, независимо дали в Китай или в чужбина, тези взискателни материали са разработени, а основният им материал е EVA.
3. 3 Кислород бариерен материал
Усуканите многожилни кабели имат много кухини между сърцевините, които трябва да бъдат запълнени, за да осигурят заоблен външен вид на кабела, ако пълнежът във външната обвивка е направен от несъдържаща халоген горивна бариера. Този запълващ слой действа като бариера срещу пламък (кислород), когато кабелът гори и затова е известен като „кислородна бариера“ в индустрията.
Основните изисквания за материал за кислородна бариера са: добри екструзионни свойства, добро забавяне на горенето без съдържание на халогени (кислороден индекс обикновено над 40) и ниска цена.
Тази кислородна бариера се използва широко в кабелната индустрия повече от десетилетие и е довела до значителни подобрения в огнеустойчивостта на кабелите. Кислородната бариера може да се използва както за кабели със забавяне на горенето без халогени, така и за кабели със забавяне на горенето без халогени (напр. PVC). Голяма част от практиката показва, че кабелите с кислородна бариера са по-склонни да преминат тестове за единично вертикално горене и горене на снопове.
От гледна точка на състава на материала, този материал за кислородна бариера всъщност е „свръхвисок пълнител“, тъй като за да се отговори на ниската цена, е необходимо да се използва висок пълнител, за да се постигне висок кислороден индекс, трябва също да се добави висока пропорция (2 до 3 пъти) на Mg (OH) 2 или Al (OH) 3, и за екструдиране добро и трябва да изберете EVA като основен материал.
3. 4 Модифициран PE материал за обвивка
Полиетиленовите обвивни материали са предразположени към два проблема: първо, те са предразположени към разтопяване (т.е. кожа на акула) по време на екструдиране; второ, те са склонни към напукване под въздействието на околната среда. Най-простото решение е да добавите определена част от EVA във формулата. използван като модифициран EVA предимно с ниско съдържание на VA в класа, неговият индекс на топене между 1 до 2 е подходящ.
4. Перспективи за развитие
(1) EVA се използва широко в кабелната индустрия, годишното количество в постепенен и стабилен растеж. Особено през последното десетилетие, поради важността на опазването на околната среда, EVA-базираната устойчивост на гориво се развива бързо и частично замени тенденцията на PVC-базирания кабелен материал. Неговата отлична производителност на разходите и отличното представяне на процеса на екструдиране е трудно да се замени с други материали.
(2) годишната консумация на EVA смола в кабелната промишленост близо до 100 000 тона, изборът на сортове EVA смола, съдържанието на VA от ниско до високо ще се използва, съчетано с гранулирането на кабелния материал, размерът на предприятието не е голям, разпространява се във всяко предприятие всяка година само в хилядите тонове EVA смола нагоре и надолу и по този начин няма да бъде вниманието на гигантското предприятие на EVA индустрията. Например, най-голямото количество безхалогенен основен материал, забавящ горенето, основният избор на VA / MI = 28 /2 ~ 3 EVA смола (като EVA 265 # на DuPont в САЩ). И този клас спецификации на EVA досега няма местни производители, които да произвеждат и доставят. Да не говорим за съдържание на VA, по-високо от 28, и индекс на стопилка по-малък от 3 на друго производство и доставка на EVA смола.
(3) чуждестранни компании, произвеждащи EVA, защото няма местни конкуренти, а цената отдавна е висока, сериозно потискайки ентусиазма за производство на вътрешни кабелни растения. повече от 50% от съдържанието на VA в EVM от гумен тип са доминирани от чуждестранна компания и цената е подобна на съдържанието на VA на марката 2 до 3 пъти. Такива високи цени, от своя страна, също влияят върху количеството на този каучук тип EVM, така че кабелната индустрия призовава местните производители на EVA да подобрят темпа на местно производство на EVA. Повече производство на индустрията е много използване на EVA смола.
(4) Разчитайки на вълната за опазване на околната среда в ерата на глобализацията, EVA се счита от кабелната индустрия за най-добрия основен материал за екологична устойчивост на гориво. Използването на EVA нараства с 15% годишно и перспективите са много обещаващи. Количеството и скоростта на растеж на екраниращите материали и производството на захранващи кабели за средно и високо напрежение и скоростта на растеж, около 8% до 10% между тях; съпротивленията на полиолефините нарастват бързо, през последните години остават между 15% и 20% и в предвидимите следващите 5 до 10 години може също да поддържат този темп на растеж.
Време на публикуване: 31 юли 2022 г