Perspektivat e aplikimit dhe zhvillimit të EVA në industrinë e kabllove

Shtypi i Teknologjisë

Perspektivat e aplikimit dhe zhvillimit të EVA në industrinë e kabllove

1. Hyrje

EVA është shkurtesa e kopolimerit të vinil acetatit të etilenit, një polimer poliolefin. Për shkak të temperaturës së tij të ulët të shkrirjes, rrjedhshmërisë së mirë, polaritetit dhe elementeve jo-halogjene, dhe mund të jetë në përputhje me një shumëllojshmëri polimeresh dhe pluhurash minerale, një sërë vetive mekanike dhe fizike, vetive elektrike dhe bilancit të performancës së përpunimit, dhe çmimi nuk është e lartë, furnizimi i tregut është i mjaftueshëm, kështu që si material izolues kabllor, mund të përdoret gjithashtu si material mbushës, mbështjellës; mund të bëhet material termoplastik dhe mund të shndërrohet në material termofiksues ndërlidhës.

Gama e gjerë e përdorimit të EVA-s, me retardantë flakë, mund të shndërrohet në barrierë karburanti pa halogjen ose halogjen me tym të ulët; zgjidhni përmbajtje të lartë VA të EVA si një material bazë që mund të bëhet gjithashtu në material rezistent ndaj vajit; zgjidhni indeksin e shkrirjes së EVA të moderuar, shtoni 2 deri në 3 herë më shumë se mbushja e retardantëve të flakës EVA që mund të bëhen në performancën e procesit të nxjerrjes dhe çmimin e një materiali pengues (mbushjeje) më të ekuilibruar të oksigjenit.

Në këtë punim, nga vetitë strukturore të EVA, prezantimi i aplikimit të tij në industrinë e kabllove dhe perspektivat e zhvillimit.

2. Vetitë strukturore

Gjatë prodhimit të sintezës, ndryshimi i raportit të shkallës së polimerizimit n / m mund të prodhojë përmbajtje VA nga 5 në 90% të EVA; rritja e shkallës totale të polimerizimit mund të prodhojë peshë molekulare nga dhjetëra mijëra në qindra mijëra EVA; Përmbajtja e VA nën 40%, për shkak të pranisë së kristalizimit të pjesshëm, elasticitetit të dobët, i njohur zakonisht si plastike EVA; kur përmbajtja e VA është më e madhe se 40%, një elastomer në formë gome pa kristalizim, njihet zakonisht si gome EVM.

1. 2 Vetitë
Zinxhiri molekular i EVA është një strukturë lineare e ngopur, kështu që ka rezistencë të mirë ndaj nxehtësisë, motit dhe ozonit.
Zinxhiri kryesor i molekulës EVA nuk përmban lidhje të dyfishta, unazë benzeni, acil, grupe amine dhe grupe të tjera të lehta për t'u tymosur kur digjen, zinxhirët anësore gjithashtu nuk përmbajnë të lehtë për t'u pirë kur digjen metil, fenil, ciano dhe grupe të tjera. Përveç kësaj, molekula në vetvete nuk përmban elemente halogjene, kështu që është veçanërisht e përshtatshme për bazën e karburantit rezistent pa tym pa tym.
Madhësia e madhe e grupit të acetatit të vinilit (VA) në zinxhirin anësor EVA dhe polariteti i tij mesatar do të thotë që ai pengon tendencën e kristalizimit të shtyllës kurrizore të vinilit dhe bashkohet mirë me mbushësit mineral, gjë që krijon kushtet për karburante penguese me performancë të lartë. Kjo është veçanërisht e vërtetë për rezistentët pa tym të ulët dhe pa halogjen, pasi duhet të shtohen retardantë flakë me më shumë se 50% përmbajtje vëllimi [p.sh. Al(OH) 3, Mg(OH) 2, etj.] për të përmbushur kërkesat e standardeve të kabllove. për ngadalësimin e flakës. EVA me një përmbajtje VA mesatare deri në të lartë përdoret si bazë për të prodhuar lëndë djegëse retardante flakë pa tym dhe pa halogjen me veti të shkëlqyera.
Meqenëse grupi i vinil acetatit të zinxhirit anësor EVA (VA) është polar, sa më e lartë të jetë përmbajtja VA, aq më polar është polimeri dhe aq më e mirë është rezistenca e vajit. Rezistenca e vajit e kërkuar nga industria e kabllove kryesisht i referohet aftësisë për t'i bërë ballë vajrave minerale jo polare ose të dobëta polare. Sipas parimit të përputhshmërisë së ngjashme, EVA me përmbajtje të lartë VA përdoret si material bazë për të prodhuar një pengesë karburanti pa tym të ulët dhe pa halogjen me rezistencë të mirë të vajit.
Molekulat EVA në performancën e atomit të alfa-olefinës H janë më aktive, në radikalet e peroksidit ose efekti i rrezatimit elektron me energji të lartë është i lehtë për t'u marrë reaksioni i ndërlidhjes H, bëhet plastike ose gome e ndërlidhur, mund të bëhet duke kërkuar kërkesa të performancës prej materialeve të veçanta teli dhe kabllo.
Shtimi i grupit të vinil acetatit bën që temperatura e shkrirjes së EVA të bjerë ndjeshëm, dhe numri i zinxhirëve të shkurtër anësor VA mund të bëjë që rrjedha e EVA të rritet. Prandaj, performanca e tij e nxjerrjes është shumë më e mirë se struktura molekulare e polietilenit të ngjashëm, duke u bërë materiali bazë i preferuar për materialet mbrojtëse gjysmëpërçuese dhe barrierat e karburantit pa halogjen dhe halogjen.

2 Përparësitë e produktit

2. 1 Performancë me kosto jashtëzakonisht të lartë
Vetitë fizike dhe mekanike të EVA, rezistenca ndaj nxehtësisë, rezistenca ndaj motit, rezistenca e ozonit, vetitë elektrike janë shumë të mira. Zgjidhni klasën e duhur, mund të bëhet rezistenca ndaj nxehtësisë, performanca retardant flaka, por edhe vaj, material kabllor rezistent ndaj tretësve.
Materiali termoplastik EVA përdoret më së shumti me një përmbajtje VA prej 15% deri në 46%, me një indeks të shkrirjes prej 0.5 deri në 4 gradë. EVA ka shumë prodhues, shumë marka, një gamë të gjerë opsionesh, çmime të moderuara, furnizim adekuat, përdoruesit duhet vetëm të hapin seksionin EVA të faqes në internet, markën, performancën, çmimin, vendndodhjen e dorëzimit me një shikim, ju mund të zgjidhni, shumë i përshtatshëm.
EVA është një polimer poliolefin, nga butësia dhe përdorimi i krahasimeve të performancës, dhe materiali polietileni (PE) dhe materiali kabllor i butë polivinil klorur (PVC) është i ngjashëm. Por në kërkime të mëtejshme do të gjeni EVA dhe dy llojet e mësipërme të materialit krahasuar me epërsinë e pazëvendësueshme.

2. 2 performancë të shkëlqyer të përpunimit
EVA në aplikimin e kabllove është nga materiali mbrojtës i kabllove të tensionit të mesëm dhe të lartë brenda dhe jashtë fillimit, dhe më vonë u zgjerua në barrierën e karburantit pa halogjen. Këto dy lloje materialesh nga pikëpamja e përpunimit konsiderohen si "material shumë i mbushur": materiali mbrojtës për shkak të nevojës për të shtuar një numër të madh karboni përçues dhe për të rritur viskozitetin e tij, likuiditeti ra ndjeshëm; Karburanti retardant flaka pa halopgjen duhet të shtojë një numër të madh të retardantëve flaka pa halogjen, viskoziteti i materialit pa halogjen u rrit ndjeshëm, likuiditeti ra ndjeshëm. Zgjidhja është të gjesh një polimer që mund të strehojë doza të mëdha mbushësi, por gjithashtu ka një viskozitet të ulët të shkrirjes dhe rrjedhshmëri të mirë. Për këtë arsye, EVA është zgjedhja e preferuar.
Viskoziteti i shkrirjes EVA me temperaturën e përpunimit të nxjerrjes dhe shpejtësinë e prerjes do të rrisë rënien e shpejtë, përdoruesi duhet vetëm të rregullojë temperaturën e ekstruderit dhe shpejtësinë e vidës, ju mund të bëni performancë të shkëlqyer të produkteve teli dhe kabllo. Një numër i madh aplikimesh vendase dhe të huaja tregojnë se, për materialin shumë të mbushur me tym të ulët pa halogjen, për shkak se viskoziteti është shumë i madh, indeksi i shkrirjes është shumë i vogël, kështu që vetëm përdorimi i vidës me raport të ulët kompresimi ( raporti i ngjeshjes më pak se 1. 3) nxjerrje, në mënyrë që të sigurohet cilësi e mirë e nxjerrjes. Materialet EVM me bazë gome me agjentë vullkanizues mund të ekstrudohen si në ekstruderë gome ashtu edhe në ekstruderë me qëllime të përgjithshme. Procesi i mëpasshëm i vullkanizimit (lidhjes së kryqëzuar) mund të kryhet ose me lidhje tërthore termokimike (perokside) ose me anë të ndërlidhjes së rrezatimit të përshpejtuesit elektron.

2. 3 Lehtë për t'u modifikuar dhe përshtatur
Telat dhe kabllot janë kudo, nga qielli në tokë, nga malet në det. Përdoruesit e kërkesave për tela dhe kabllo janë gjithashtu të larmishëm dhe të çuditshëm, ndërsa struktura e telit dhe kabllit është e ngjashme, ndryshimet e performancës së tij reflektohen kryesisht në materialet izoluese dhe mbuluese.
Deri më tani, si brenda dhe jashtë vendit, PVC e butë ende përbën shumicën dërrmuese të materialeve polimere të përdorura në industrinë e kabllove. Megjithatë, me rritjen e ndërgjegjësimit për mbrojtjen e mjedisit dhe zhvillimin e qëndrueshëm.
Materialet PVC janë kufizuar shumë, shkencëtarët po bëjnë gjithçka që është e mundur për të gjetur materiale alternative ndaj PVC, më premtuesja prej të cilave është EVA.
EVA mund të përzihet me një shumëllojshmëri polimerësh, por gjithashtu me një shumëllojshmëri pluhurash minerale dhe mjete ndihmëse përpunuese të përputhshme, produktet e përziera mund të bëhen plastike termoplastike për kabllot plastike, por edhe në gome të ndërlidhura për kabllot e gomës. Dizajnerët e formulimit mund të bazohen në kërkesat e përdoruesit (ose standarde), EVA si material bazë, për të bërë që materiali të përmbushë kërkesat.

3 Gama e aplikimit EVA

3. 1 Përdoret si një material mbrojtës gjysmëpërçues për kabllot e energjisë me tension të lartë
Siç e dimë të gjithë, materiali kryesor i materialit mbrojtës është karboni i zi përçues, në materialin bazë plastik ose gome për të shtuar një numër të madh karboni të zi do të përkeqësojë seriozisht rrjedhshmërinë e materialit mbrojtës dhe butësinë e nivelit të nxjerrjes. Për të parandaluar shkarkimet e pjesshme në kabllot e tensionit të lartë, mburojat e brendshme dhe të jashtme duhet të jenë të holla, me shkëlqim, të ndritshme dhe uniforme. Krahasuar me polimerët e tjerë, EVA mund ta bëjë këtë më lehtë. Arsyeja për këtë është se procesi i nxjerrjes së EVA është veçanërisht i mirë, me rrjedhje të mirë dhe jo i prirur për fenomenin e këputjes së shkrirjes. Materiali mbrojtës ndahet në dy kategori: i mbështjellë në përcjellësin jashtë të quajtur mburojë e brendshme - me materialin e brendshëm të ekranit; mbështjellë në izolimin jashtë të quajtur mburojë e jashtme - me materialin e ekranit të jashtëm; Materiali i ekranit të brendshëm është kryesisht termoplastik Materiali i ekranit të brendshëm është kryesisht termoplastik dhe shpesh bazohet në EVA me një përmbajtje VA prej 18% deri në 28%; materiali i ekranit të jashtëm është kryesisht i ndërlidhur dhe i qërohet dhe shpesh bazohet në EVA me një përmbajtje VA prej 40% deri në 46%.

3. 2 Lëndë djegëse termoplastike dhe të ndërlidhura retardante flakë
Pololefina rezistente ndaj flakës termoplastike përdoret gjerësisht në industrinë e kabllove, kryesisht për kërkesat halogjene ose pa halogjene të kabllove detare, kabllove të energjisë dhe linjave të ndërtimit të shkallës së lartë. Temperaturat e tyre të funksionimit afatgjatë variojnë nga 70 në 90 °C.
Për kabllot e tensionit të mesëm dhe të lartë prej 10 kV e lart, të cilët kanë kërkesa shumë të larta për performancën elektrike, vetitë e ngadalësimit të flakës përballohen kryesisht nga mbështjellësi i jashtëm. Në disa ndërtesa ose projekte kërkuese për mjedisin, kabllot kërkohet të kenë tym të ulët, pa halogjen, toksicitet të ulët ose tym të ulët dhe veti të ulëta halogjene, kështu që poliolefinat termoplastike rezistente ndaj flakës janë një zgjidhje e zbatueshme.
Për disa qëllime të veçanta, diametri i jashtëm nuk është i madh, rezistenca ndaj temperaturës në 105 ~ 150 ℃ midis kabllit të posaçëm, material poliolefin retardant më i ndërlidhur nga flaka, ndërlidhja e tij mund të zgjidhet nga prodhuesi i kabllove sipas kushteve të tyre të prodhimit , të dyja tradicionale me avull me presion të lartë ose banjë me kripë të temperaturës së lartë, por gjithashtu në dispozicion të përshpejtuesit elektron të temperaturës së dhomës rrezatimi në mënyrë të ndërlidhur. Temperatura e saj afatgjatë e punës është e ndarë në 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ tre skedarë, fabrika e prodhimit mund të bëhet sipas kërkesave të ndryshme të përdoruesve ose standardeve, barriera e karburantit pa halogjen ose halogjene.
Dihet mirë se poliolefinat janë polimere polare jo polare ose të dobëta polare. Meqenëse ato janë të ngjashme me vajin mineral në polaritet, poliolefinat konsiderohen kryesisht si më pak rezistente ndaj vajit sipas parimit të përputhshmërisë së ngjashme. Megjithatë, shumë standarde kabllore brenda dhe jashtë vendit përcaktojnë gjithashtu që rezistencat e ndërlidhura duhet të kenë gjithashtu rezistencë të mirë ndaj vajrave, tretësve dhe madje edhe ndaj llumrave të vajit, acideve dhe alkaleve. Kjo është një sfidë për studiuesit e materialeve, tani, qoftë në Kinë apo jashtë saj, këto materiale kërkuese janë zhvilluar dhe materiali bazë i tij është EVA.

3. 3 Materiali pengues i oksigjenit
Kabllot me shumë bërthama të bllokuara kanë shumë zbrazëtira midis bërthamave që duhet të mbushen për të siguruar një pamje të rrumbullakosur të kabllit, nëse mbushja brenda mbështjellësit të jashtëm është bërë nga barriera e karburantit pa halogjen. Kjo shtresë mbushëse vepron si një pengesë e flakës (oksigjen) kur kablloja digjet dhe për këtë arsye njihet si një "pengesë oksigjeni" në industri.
Kërkesat bazë për një material pengues oksigjeni janë: vetitë e mira të nxjerrjes, frenimi i mirë i flakës pa halogjen (indeksi i oksigjenit zakonisht mbi 40) dhe kosto e ulët.
Kjo pengesë oksigjeni është përdorur gjerësisht në industrinë e kabllove për më shumë se një dekadë dhe ka çuar në përmirësime të rëndësishme në ngadalësimin e flakës së kabllove. Barriera e oksigjenit mund të përdoret si për kabllot rezistente ndaj flakës pa halogjen ashtu edhe për kabllot kundër flakës pa halogjen (p.sh. PVC). Një sasi e madhe praktike ka treguar se kabllot me një pengesë oksigjeni kanë më shumë gjasa të kalojnë testet e djegies së vetme vertikale dhe djegies së pakove.

Nga pikëpamja e formulimit të materialit, ky material pengues oksigjeni është në fakt "mbushës ultra i lartë", sepse për të përmbushur koston e ulët, është e nevojshme të përdoret një mbushës i lartë, për të arritur një indeks të lartë oksigjeni duhet të shtohet gjithashtu një proporcion i lartë. (2 deri në 3 herë) të Mg (OH) 2 ose Al (OH) 3, dhe për të nxjerrë të mirë dhe duhet të zgjidhni EVA si material bazë.

3. 4 Material mbështjellës PE i modifikuar
Materialet mbështjellëse polietileni janë të prirura për dy probleme: së pari, ato janë të prirura për t'u thyer nga shkrirja (dmth. lëkura e peshkaqenëve) gjatë nxjerrjes; së dyti, ata janë të prirur ndaj plasaritjes së stresit mjedisor. Zgjidhja më e thjeshtë është të shtoni një pjesë të caktuar të EVA në formulim. e përdorur si një EVA e modifikuar kryesisht duke përdorur përmbajtje të ulët VA të klasës, indeksi i tij i shkrirjes midis 1 dhe 2 është i përshtatshëm.

4. Perspektivat e zhvillimit

(1) EVA është përdorur gjerësisht në industrinë e kabllove, shuma vjetore në rritje graduale dhe të qëndrueshme. Sidomos në dekadën e fundit, për shkak të rëndësisë së mbrojtjes së mjedisit, rezistenca e karburantit me bazë EVA është zhvilluar me shpejtësi dhe ka zëvendësuar pjesërisht trendin e materialit kabllor me bazë PVC. Performanca e shkëlqyer e kostos dhe performanca e shkëlqyer e procesit të nxjerrjes është e vështirë të zëvendësohet çdo material tjetër.

(2) konsumi vjetor i industrisë kabllore të rrëshirës EVA afër 100,000 tonë, zgjedhja e varieteteve të rrëshirës EVA, përmbajtja VA nga e ulët në të lartë do të përdoret, së bashku me granulimin e materialit kabllor, madhësia e ndërmarrjes nuk është e madhe, përhapet në çdo ndërmarrje çdo vit vetëm në mijëra tonë rrëshirë EVA lart e poshtë, dhe kështu nuk do të jetë vëmendja gjigante e ndërmarrjes së industrisë EVA. Për shembull, sasia më e madhe e materialit bazë retardant flakë pa halogjen, zgjedhja kryesore e VA / MI = 28/2 ~ 3 e rrëshirës EVA (siç është EVA 265 # e DuPont e SHBA). Dhe këtë shkallë specifikimi të EVA deri më tani nuk ka një prodhues vendas për të prodhuar dhe furnizuar. Për të mos përmendur përmbajtjen VA më të lartë se 28 dhe indeksin e shkrirjes më pak se 3 të prodhimit dhe furnizimit të rrëshirës EVA të tjera.

(3) kompanitë e huaja që prodhojnë EVA për shkak të mungesës së konkurrentëve vendas, dhe çmimi ka qenë prej kohësh i lartë, duke shtypur seriozisht entuziazmin e prodhimit vendas të fabrikës kabllore. më shumë se 50% e përmbajtjes së VA të EVM të tipit gome, janë të dominuara nga një kompani e huaj, dhe çmimi është i ngjashëm me përmbajtjen VA të markës 2 deri në 3 herë. Çmimet e tilla të larta, nga ana tjetër, ndikojnë edhe në sasinë e kësaj gome EVM, kështu që industria e kabllove kërkon që prodhuesit vendas EVA të përmirësojnë shkallën e prodhimit vendas të EVA. Më shumë prodhim i industrisë ka qenë një shumë e përdorimit të rrëshirës EVA.

(4) Duke u mbështetur në valën e mbrojtjes së mjedisit në epokën e globalizimit, EVA konsiderohet nga industria e kabllove si materiali bazë më i mirë për rezistencën ndaj karburantit miqësor ndaj mjedisit. Përdorimi i EVA po rritet me një normë prej 15% në vit dhe perspektiva është shumë premtuese. Sasia dhe shkalla e rritjes së materialeve mbrojtëse dhe prodhimit të kabllove të tensionit të mesëm dhe të lartë dhe shkalla e rritjes, rreth 8% deri në 10% ndërmjet; Rezistenca poliolefine po rritet me shpejtësi, vitet e fundit ka mbetur në 15% deri në 20% ndërmjet, dhe në 5 deri në 10 vitet e ardhshme të parashikueshme, mund të ruajë gjithashtu këtë normë rritjeje.


Koha e postimit: 31 korrik 2022