1. مقدمه
EVA مخفف کوپلیمر وینیل استات اتیلن ، یک پلیمر پلی الیفین است. با توجه به دمای ذوب کم ، سیالیت خوب ، قطبیت و عناصر غیر هالوژن ، و می تواند با انواع پلیمرها و پودرهای معدنی ، تعدادی از خصوصیات مکانیکی و فیزیکی ، خصوصیات الکتریکی و تعادل عملکرد پردازش سازگار باشد ، و قیمت آن زیاد نیست ، عرضه بازار کافی است ، بنابراین هر دو به عنوان عایق کابل نیز می توانند به عنوان یک پر کننده ، مواد پر از مواد ، استفاده کنند. می توان در مواد ترموپلاستیک ساخته شد و می توان آن را در مواد اتصال متقاطع ترموسالات قرار داد.
EVA طیف گسترده ای از کاربردها ، با نگهدارنده های شعله ، می تواند در سد سوخت بدون هالوژن یا هالوژن کم دود شود. محتوای VA بالا از EVA را انتخاب کنید زیرا یک ماده پایه نیز می تواند در مواد مقاوم در برابر روغن تهیه شود. شاخص ذوب EVA متوسط را انتخاب کنید ، 2 تا 3 برابر پر کردن مهارکننده های شعله EVA را می توان برای عملکرد فرآیند اکستروژن و قیمت یک سد اکسیژن متعادل تر (پر کردن) ایجاد کرد.
در این مقاله ، از خصوصیات ساختاری EVA ، معرفی کاربرد آن در صنعت کابل و چشم انداز توسعه.
2. خصوصیات ساختاری
هنگام تولید سنتز ، تغییر نسبت درجه پلیمریزاسیون N / M می تواند محتوای VA را از 5 به 90 ٪ EVA تولید کند. افزایش درجه كل پلیمریزاسیون می تواند وزن مولكولی را از ده ها هزار تا صدها هزار EVA ایجاد كند. محتوای VA زیر 40 ٪ ، به دلیل وجود تبلور جزئی ، کشش ضعیف ، که معمولاً به عنوان پلاستیک EVA شناخته می شود. هنگامی که محتوای VA از 40 ٪ بیشتر باشد ، یک الاستومر لاستیکی مانند بدون تبلور ، معمولاً به عنوان لاستیک EVM شناخته می شود.
1. 2 خاصیت
زنجیره مولکولی EVA یک ساختار اشباع خطی است ، بنابراین دارای پیری گرمای خوب ، آب و هوا و ازن است.
زنجیره اصلی مولکول EVA حاوی پیوندهای مضاعف ، حلقه بنزن ، آکیل ، گروه های آمین و سایر گروه ها در هنگام سوزاندن آسان است ، زنجیره های جانبی نیز هنگام سوزاندن متیل ، فنیل ، سیانو و سایر گروه ها سیگار نمی کشند. علاوه بر این ، خود این مولکول حاوی عناصر هالوژن نیست ، بنابراین به ویژه برای پایه سوخت مقاوم در برابر هالوژن کم رنگ مناسب است.
اندازه بزرگ گروه وینیل استات (VA) در زنجیره جانبی EVA و قطبیت متوسط آن بدان معنی است که هر دو تمایل ستون فقرات وینیل را برای تبلور و زوج های خوب با پرکننده های معدنی مهار می کنند ، که این شرایط را برای سوخت های سد سد با کارایی بالا ایجاد می کند. این امر به ویژه در مورد مقاومت در برابر دود کم و هالوژن صادق است ، زیرا مقاوم در برابر شعله با بیش از 50 ٪ میزان حجم [به عنوان مثال AL (OH) 3 ، Mg (OH) 2 و غیره] باید اضافه شود تا الزامات استانداردهای کابل برای عقب ماندگی شعله را برآورده سازد. EVA با محتوای VA متوسط تا زیاد به عنوان پایه ای برای تولید دود کم و سوخت های مهار کننده شعله بدون هالوژن با خواص عالی استفاده می شود.
از آنجا که گروه وینیل استات زنجیره جانبی EVA (VA) قطبی است ، هرچه مقدار VA بالاتر باشد ، پلیمر قطبی تر و مقاومت روغن نیز بهتر می شود. مقاومت روغن مورد نیاز صنعت کابل بیشتر به توانایی مقاومت در برابر روغن های معدنی غیر قطبی یا ضعیف قطبی اشاره دارد. طبق اصل سازگاری مشابه ، EVA با محتوای VA بالا به عنوان یک ماده پایه برای تولید یک دود کم و سد سوخت بدون هالوژن با مقاومت خوب روغن استفاده می شود.
مولکول های EVA در عملکرد اتم آلفا-الیفین H فعال تر است ، در رادیکال های پراکسید یا اثر رادیو الکترونی با انرژی بالا به راحتی می توان واکنش اتصال متقابل H را انجام داد ، پلاستیک یا لاستیکی متقاطع شود ، می تواند خواستار عملکرد نیازهای سیم و مواد کابل ویژه باشد.
علاوه بر این از گروه وینیل استات باعث می شود دمای ذوب EVA به طور قابل توجهی کاهش یابد و تعداد زنجیره های جانبی کوتاه VA می تواند جریان EVA را افزایش دهد. بنابراین ، عملکرد اکستروژن آن بسیار بهتر از ساختار مولکولی پلی اتیلن مشابه است ، و تبدیل به ماده پایه ترجیحی برای مواد محافظ نیمه رسانا و موانع سوخت هالوژن و بدون هالوژن می شود.
2 مزیت محصول
2. 1 عملکرد بسیار زیاد هزینه
خصوصیات فیزیکی و مکانیکی EVA ، مقاومت در برابر حرارت ، مقاومت در برابر آب و هوا ، مقاومت ازن ، خاصیت الکتریکی بسیار مناسب است. درجه مناسب را انتخاب کنید ، می توانید مقاومت در برابر حرارت ، عملکرد عقب ماندگی شعله ، بلکه روغن ، مواد کابل ویژه مقاوم در برابر حلال را نیز انجام دهید.
ماده EVA ترموپلاستیک بیشتر با محتوای VA 15 ٪ تا 46 ٪ استفاده می شود ، با شاخص ذوب 0 تا 5 تا 4 درجه. EVA دارای بسیاری از تولید کنندگان ، مارک های بسیاری ، طیف گسترده ای از گزینه ها ، قیمت های متوسط ، عرضه کافی است ، کاربران فقط باید بخش EVA وب سایت ، مارک ، عملکرد ، قیمت ، محل تحویل را با یک نگاه باز کنند ، شما می توانید بسیار مناسب را انتخاب کنید.
EVA یک پلیمر پلی الیفین است ، از نرمی و استفاده از مقایسه عملکرد ، و مواد پلی اتیلن (PE) و مواد کابل پلی وینیل کلرید نرم (PVC) مشابه است. اما تحقیقات بیشتر ، EVA و دو نوع ماده فوق را در مقایسه با برتری غیر قابل تعویض پیدا خواهید کرد.
2. 2 عملکرد عالی پردازش
EVA در کاربرد کابل از مواد محافظ کابل ولتاژ متوسط و بالا در داخل و خارج از ابتدا است و بعداً به سد سوخت بدون هالوژن گسترش یافته است. این دو نوع مواد از نقطه نظر پردازش به عنوان "ماده بسیار پر شده" در نظر گرفته می شوند: مواد محافظ به دلیل نیاز به اضافه کردن تعداد زیادی کربن رسانا سیاه و افزایش ویسکوزیته آن افزایش یافته ، نقدینگی به شدت کاهش یافته است. سوخت بازدارنده شعله بدون هالوژن نیاز به اضافه کردن تعداد زیادی از بازدارنده های شعله بدون هالوژن ، همچنین ویسکوزیته مواد بدون هالوژن به شدت افزایش یافته است ، نقدینگی به شدت کاهش یافته است. راه حل این است که یک پلیمر پیدا کنید که بتواند دوزهای زیادی از پرکننده را در خود جای دهد ، اما همچنین دارای ویسکوزیته ذوب کم و سیالیت خوب است. به همین دلیل ، اوا انتخاب ارجح است.
ویسکوزیته EVA با دمای پردازش اکستروژن و میزان برشی باعث کاهش سریع می شود ، کاربر فقط نیاز به تنظیم دمای اکسترودر و سرعت پیچ دارد ، می توانید عملکرد عالی از محصولات سیم و کابل را انجام دهید. تعداد زیادی از کاربردهای داخلی و خارجی نشان می دهد که ، برای مواد بسیار کم هالوژن دود کم پر ، زیرا ویسکوزیته بسیار بزرگ است ، شاخص ذوب خیلی کوچک است ، بنابراین فقط استفاده از پیچ نسبت فشرده سازی کم (نسبت فشرده سازی کمتر از 1. 3) اکستروژن ، برای اطمینان از کیفیت اکستروژن خوب. مواد EVM مبتنی بر لاستیک با عوامل vulcanising می توانند در هر دو اکسترودر لاستیکی و اکسترودرهای هدف کلی اکسترود شوند. فرآیند Vulcanisation (اتصال متقابل) متعاقب آن می تواند با اتصال متقاطع ترموشیمیایی (پراکسید) یا توسط تابش متقابل شتاب دهنده الکترونی انجام شود.
2. 3 اصلاح و سازگاری آسان است
سیم ها و کابل ها در همه جا ، از آسمان تا زمین ، از کوه تا دریا قرار دارند. کاربران نیازهای سیم و کابل نیز متنوع و عجیب هستند ، در حالی که ساختار سیم و کابل مشابه است ، تفاوت عملکرد آن عمدتاً در عایق و مواد پوشش داده شده منعکس می شود.
تاکنون ، هم در خانه و هم در خارج از کشور ، PVC نرم هنوز هم اکثریت قریب به اتفاق مواد پلیمری مورد استفاده در صنعت کابل را تشکیل می دهد. با این حال ، با افزایش آگاهی از حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار.
مواد PVC بسیار محدود شده است ، دانشمندان برای یافتن مواد جایگزین برای PVC ، همه چیز ممکن را انجام می دهند که امیدوار کننده ترین آن EVA است.
EVA را می توان با انواع پلیمرها مخلوط کرد ، اما همچنین با انواع پودرهای معدنی و کمکی های سازگار با پردازش ، محصولات ترکیبی را می توان در پلاستیک ترموپلاستیک برای کابل های پلاستیکی ، بلکه به لاستیک متقاطع برای کابل های لاستیکی تبدیل کرد. طراحان فرمولاسیون می توانند بر اساس الزامات کاربر (یا استاندارد) ، EVA به عنوان ماده پایه ، برای عملکرد مواد برای برآورده کردن الزامات باشند.
3 محدوده برنامه EVA
3. 1 به عنوان یک ماده محافظ نیمه رسانا برای کابل های قدرت ولتاژ بالا استفاده می شود
همانطور که همه ما می دانیم ، ماده اصلی مواد محافظ کربن کربن سیاه است ، در مواد پایه پلاستیکی یا لاستیکی برای اضافه کردن تعداد زیادی از کربن سیاه به طور جدی باعث کاهش سیالیت مواد محافظ و صاف بودن سطح اکستروژن می شود. برای جلوگیری از تخلیه جزئی در کابل های ولتاژ بالا ، سپرهای داخلی و بیرونی باید نازک ، براق ، روشن و یکنواخت باشند. در مقایسه با سایر پلیمرها ، اوا می تواند این کار را راحت تر انجام دهد. دلیل این امر این است که روند اکستروژن EVA به خصوص خوب ، جریان خوب و مستعد ذوب شدن پدیده پارگی نیست. ماده محافظ به دو دسته تقسیم می شود: پیچیده شده در هادی در خارج به نام سپر داخلی - با ماده صفحه نمایش داخلی. بسته بندی شده در عایق در خارج به نام سپر بیرونی - با ماده صفحه نمایش بیرونی. مواد صفحه نمایش داخلی اکثراً ترموپلاستیک است. مواد صفحه نمایش داخلی اکثراً ترموپلاستیک است و اغلب مبتنی بر EVA با محتوای VA 18 ٪ تا 28 ٪ است. مواد صفحه نمایش بیرونی اکثراً متقاطع و قابل پوست است و اغلب مبتنی بر EVA با محتوای VA 40 ٪ تا 46 ٪ است.
3.
پلی ائولفین مقاوم در برابر شعله ترموپلاستیک به طور گسترده در صنعت کابل مورد استفاده قرار می گیرد ، عمدتاً برای هالوژن یا نیازهای هالوژن کابل های دریایی ، کابل های برق و خطوط ساخت و ساز درجه بالا. دمای عملیاتی طولانی مدت آنها از 70 تا 90 درجه سانتیگراد است.
برای کابل های برق ولتاژ متوسط و بالا از 10 کیلو ولت و بالاتر ، که نیاز به عملکرد الکتریکی بسیار بالایی دارند ، خواص مهارکننده شعله عمدتاً توسط غلاف بیرونی تحمل می شود. در برخی از ساختمانها یا پروژه های خواستار محیط زیست ، کابل ها موظفند دود کم ، عاری از هالوژن ، سمیت کم یا دود کم و خصوصیات هالوژن کم داشته باشند ، بنابراین پلی الیفین های مهار کننده شعله ترموپلاستیک یک راه حل مناسب هستند.
برای برخی از اهداف خاص ، قطر بیرونی بزرگ نیست ، مقاومت دما در 150 ~ 105 ℃ بین کابل ویژه ، بین مواد پلی الیفین با ذوب شعله متقاطع بیشتر ، اتصال متقاطع آن توسط سازنده کابل را می توان با توجه به شرایط تولید خود انتخاب کرد ، هر دو بخار سنتی با فشار بالا و یا حمام نمکی با دمای بالا ، اما همچنین در دسترس است. دمای کار طولانی مدت آن به سه پرونده 105 ℃ ، 125 ℃ ، 150 ℃ تقسیم می شود ، می توان با توجه به نیازهای مختلف کاربران یا استانداردها ، سد سوخت بدون هالوژن یا هالوژن ، کارخانه تولید را تهیه کرد.
به خوبی شناخته شده است که پلی الیفین ها پلیمرهای قطبی قطبی غیر قطبی یا ضعیف هستند. از آنجا که آنها شبیه به روغن معدنی در قطبیت هستند ، پلی الیفین ها بیشتر با توجه به اصل سازگاری مشابه در برابر روغن مقاوم هستند. با این حال ، بسیاری از استانداردهای کابل در خانه و خارج از کشور نیز تصریح می کنند که مقاومت های متقاطع نیز باید در برابر روغن ها ، حلالها و حتی در دوغاب روغن ، اسیدها و قلیایی مقاومت خوبی داشته باشند. این یک چالش برای محققان مواد است ، اکنون ، چه در چین و چه در خارج از کشور ، این مواد خواستار تهیه شده اند و مواد پایه آن EVA است.
3. 3 ماده مانع اکسیژن
کابل های چند هسته ای رشته ای بین هسته هایی که باید پر شوند ، برای اطمینان از ظاهر کابل گرد هستند ، در صورت پر کردن درون غلاف بیرونی از سد سوخت بدون هالوژن. این لایه پر کننده هنگامی که کابل می سوزد ، به عنوان یک سد شعله (اکسیژن) عمل می کند و بنابراین به عنوان "سد اکسیژن" در صنعت شناخته می شود.
الزامات اساسی برای یک ماده سد اکسیژن عبارتند از: خواص اکستروژن خوب ، عقب ماندگی شعله بدون هالوژن (شاخص اکسیژن معمولاً بالاتر از 40) و کم هزینه.
این سد اکسیژن بیش از یک دهه است که به طور گسترده در صنعت کابل مورد استفاده قرار گرفته و منجر به پیشرفت های چشمگیر در عقب ماندگی شعله کابل ها شده است. از سد اکسیژن می توان برای کابل های مقاوم در برابر شعله بدون هالوژن و کابل های مقاوم به شعله بدون هالوژن (به عنوان مثال PVC) استفاده کرد. مقدار زیادی از تمرین نشان داده است که کابل هایی با سد اکسیژن به احتمال زیاد آزمایش های سوزش عمودی و سوزاندن بسته را انجام می دهند.
از دیدگاه فرمولاسیون مواد ، این ماده سد اکسیژن در واقع "پرکننده فوق العاده بالا" است ، زیرا برای تأمین هزینه کم ، لازم است از یک پرکننده بالا استفاده کنید ، برای دستیابی به یک شاخص اکسیژن بالا نیز باید نسبت بالایی (2 تا 3 بار) از منیزیم (OH) 2 یا AL (OH) 3 را اضافه کند و برای استخراج خوب و باید EVA را به عنوان مواد پایه انتخاب کند.
3. 4 ماده اصلاح شده PE اصلاح شده
مواد در حال پوشش پلی اتیلن مستعد دو مشکل هستند: اولا ، آنها مستعد ابتلا به ذوب شدن (یعنی کوسه کرکین) در هنگام اکستروژن هستند. ثانیا ، آنها مستعد ترک خوردگی استرس محیطی هستند. ساده ترین راه حل اضافه کردن بخش خاصی از EVA در فرمول است. به عنوان EVA اصلاح شده بیشتر با استفاده از محتوای VA پایین درجه ، شاخص ذوب آن تا بین 1 تا 2 مناسب است.
4. چشم انداز توسعه
(1) EVA به طور گسترده ای در صنعت کابل مورد استفاده قرار گرفته است ، مبلغ سالانه در رشد تدریجی و پایدار. به خصوص در دهه گذشته ، به دلیل اهمیت حفاظت از محیط زیست ، مقاومت به سوخت مبتنی بر EVA توسعه سریع بوده و تا حدودی جایگزین روند مواد کابل مبتنی بر PVC شده است. عملکرد عالی هزینه آن و عملکرد عالی فرآیند اکستروژن ، جایگزینی سایر مواد دشوار است.
(2) صنعت کابل مصرف سالانه رزین EVA نزدیک به 100000 تن ، انتخاب انواع رزین EVA ، محتوای VA از کم به بالا استفاده خواهد شد ، همراه با مواد کابل کابل اندازه گیری اندازه بزرگ ، هر سال در هر شرکت فقط در هزاران تن رزین EVA در بالا و پایین پخش نمی شود ، و بدین ترتیب توجه غول های صنعت EVA نخواهد بود. به عنوان مثال ، بیشترین مقدار مواد پایه عقب مانده شعله هالوژن ، انتخاب اصلی VA / Mi = 28 /2 ~ 3 از رزین EVA (مانند EVA 265 # Dupont در ایالات متحده). و این درجه مشخصات EVA تاکنون تولید کنندگان داخلی برای تولید و تهیه وجود ندارد. ناگفته نماند که محتوای VA بالاتر از 28 و شاخص ذوب کمتر از 3 مورد دیگر تولید و عرضه رزین EVA است.
(3) شرکت های خارجی که EVA را به دلیل عدم رقیبان داخلی تولید می کنند ، و قیمت آن طولانی است ، و به طور جدی سرکوب شور و شوق تولید کابل داخلی است. بیش از 50 ٪ از محتوای VA از نوع لاستیکی EVM ، یک شرکت خارجی تحت سلطه است و قیمت آن شبیه به محتوای VA برند 2 تا 3 بار است. چنین قیمت های بالا ، به نوبه خود ، همچنین بر میزان این نوع لاستیک EVM تأثیر می گذارد ، بنابراین صنعت کابل خواستار تولید کنندگان داخلی EVA است تا میزان تولید داخلی EVA را بهبود بخشد. تولید بیشتر این صنعت از رزین EVA استفاده زیادی کرده است.
(4) با تکیه بر موج حفاظت از محیط زیست در دوره جهانی سازی ، EVA توسط صنعت کابل در نظر گرفته می شود که بهترین ماده پایه برای مقاومت در برابر سوخت سازگار با محیط زیست است. استفاده از EVA با نرخ 15 ٪ در سال در حال رشد است و چشم انداز بسیار امیدوار کننده است. میزان و نرخ رشد مواد محافظ و تولید کابل برق ولتاژ متوسط و بالا و نرخ رشد ، حدود 8 ٪ تا 10 ٪ بین ؛ مقاومت پلی الیفین به سرعت در حال رشد است ، در سالهای اخیر بین 15 تا 20 ٪ بین بین 5 تا 10 سال آینده قابل پیش بینی باقی مانده است ، همچنین ممکن است این نرخ رشد را حفظ کند.
زمان پست: ژوئیه 31-2022