1. Introduktion
EVA är förkortningen för etenvinylacetatsampolymer, en polyolefinpolymer. Due to its low melting temperature, good fluidity, polarity and non-halogen elements, and can be compatible with a variety of polymers and mineral powders, a number of mechanical and physical properties, electrical properties and processing performance balance, and the price is not high, the market supply is sufficient, so both as cable insulation material, can also be used as a filler, sheathing material; kan göras till termoplastiskt material och kan göras till termosettering av tvärbindningsmaterial.
EVA ett brett utbud av användningsområden, med flamskyddsmedel, kan göras till låg rökhalogenfri eller halogenbränslebarriär; Välj högt VA-innehåll i EVA som basmaterial kan också göras till oljebeständigt material; Välj smältindex för måttlig EVA, tillsätt 2 till 3 gånger fyllningen av EVA -flamskyddsmedel kan göras till extruderingsprocessprestanda och pris för en mer balanserad syrebarriär (fyllning) material.
I detta dokument, från EVA: s strukturella egenskaper, införandet av dess tillämpning i kabelindustrin och utvecklingsutsikter.
2. Strukturella egenskaper
Vid producering av syntes kan ändring av förhållandet mellan polymerisationsgrad N / M producera VA -innehåll från 5 till 90% av EVA; Att öka den totala polymerisationsgraden kan producera molekylvikt från tiotusentals till hundratusentals EVA; VA -innehåll under 40%, på grund av närvaron av partiell kristallisation, dålig elasticitet, allmänt känd som EVA -plast; När VA-innehållet är större än 40%är en gummiliknande elastomer utan kristallisation ofta känd som EVM-gummi.
1. 2 egenskaper
Den molekylära kedjan av EVA är en linjär mättad struktur, så den har god värme åldrande, väder och ozonmotstånd.
EVA -molekylens huvudkedja innehåller inte dubbelbindningar, bensenring, acyl, amingrupper och andra grupper som är lätta att röka när de brinner, sidokedjor innehåller inte heller lätt att röka när man bränner metyl, fenyl, cyano och andra grupper. Dessutom innehåller själva molekylen inte halogenelement, så den är särskilt lämplig för halogenfri resistiv bränslebas med låg rök.
Den stora storleken på vinylacetatgruppen (VA) i EVA -sidokedjan och dess medelstora polaritet innebär att den båda hämmar tendensen för vinylskelettet att kristallisera och parar väl med mineralfyllmedel, vilket skapar villkoren för högpresterande barriärbränslen. Detta gäller särskilt för låg rök och halogenfri motstånd, eftersom flamskyddsmedel med mer än 50% volyminnehåll [t.ex. Al (OH) 3, Mg (OH) 2, etc.] måste läggas till för att uppfylla kraven i kabelstandarder för flamskydd. EVA med ett medelstor till högt VA-innehåll används som bas för att producera låg rök och halogenfri flamskyddsmedel med utmärkta egenskaper.
Eftersom EVA -sidokedjan vinylacetatgrupp (VA) är polär, desto högre är VA -innehållet, desto mer poly är polymeren och desto bättre är oljemotståndet. Den oljemotstånd som krävs av kabelindustrin hänvisar mest till förmågan att motstå icke-polära eller svagt polära mineraloljor. Enligt principen om liknande kompatibilitet används EVA med högt VA-innehåll som basmaterial för att producera en låg rök- och halogenfri bränslebarriär med god oljemotstånd.
EVA-molekyler i alfa-olefin H-atomprestanda är mer aktiv, i peroxidradikalerna eller högenergi elektronstrålningseffekt är lätt att ta H tvärbindande reaktion, bli tvärbundna plast eller gummi, kan göras krävande prestandakrav för specialtråd och kabelmaterial.
Tillsatsen av vinylacetatgruppen gör att smältemperaturen för EVA sjunker avsevärt, och antalet VA -korta sidokedjor kan göra att EVA -flödet ökar. Därför är dess extruderingsprestanda mycket bättre än molekylstrukturen för liknande polyeten, och blir det föredragna basmaterialet för halvledande skärmmaterial och halogen- och halogenfria bränslebarriärer.
2 produktfördelar
2. 1 extremt höga kostnadsprestanda
Evas fysiska och mekaniska egenskaper, värmebeständighet, vädermotstånd, ozonmotstånd, elektriska egenskaper är mycket bra. Välj lämplig klass, kan göras värmemotstånd, flamskyddande prestanda, men också olja, lösningsmedelsresistent specialkabelmaterial.
Termoplastiskt EVA -material används mest med ett VA -innehåll på 15% till 46%, med ett smältindex på 0. 5 till 4 kvaliteter. EVA har många tillverkare, många varumärken, ett brett utbud av alternativ, måttliga priser, adekvat utbud, användare behöver bara öppna EVA -avsnittet på webbplatsen, varumärket, prestanda, pris, leveransplats på en överblick, du kan välja, mycket bekväm.
EVA är en polyolefinpolymer, från mjukhet och användning av prestationens jämförelser, och polyeten (PE) -material och mjuk polyvinylklorid (PVC) kabelmaterial är liknande. Men ytterligare forskning kommer du att hitta EVA och ovanstående två typer av material jämfört med den oföränderliga överlägsenheten.
2. 2 Utmärkt bearbetningsprestanda
EVA i kabelapplikationen kommer från det medelstora och högspänningskabelskyddsmaterialet inuti och utanför början, och senare utvidgades till halogenfri bränslebarriär. Dessa två typer av material från bearbetningssynpunkten betraktas som ”mycket fylld material”: skyddsmaterial på grund av behovet av att lägga till ett stort antal ledande kolsvart och göra dess viskositet ökad, likviditeten sjönk kraftigt; Halogenfri flamskyddande bränsle måste tillsätta ett stort antal halogenfria flamskyddsmedel, även halogenfri material viskositet ökade kraftigt, likviditeten sjönk kraftigt. Lösningen är att hitta en polymer som kan rymma stora doser av fyllmedel, men också har en låg smältviskositet och god fluiditet. Av denna anledning är Eva det föredragna valet.
EVA -smältviskositet med extruderingsbehandlingstemperatur och skjuvhastighet kommer att öka den snabba nedgången, användaren behöver bara justera extrudertemperaturen och skruvhastigheten, du kan göra utmärkt prestanda för tråd- och kabelprodukter. Ett stort antal inhemska och utländska tillämpningar visar att för det mycket fyllda halogenfria materialet med låg rök, eftersom viskositeten är för stort, är smältindex för litet, så endast användningen av lågt komprimeringsförhållande (kompressionsförhållande på mindre än 1. 3) extrudering för att säkerställa god extruderingskvalitet. Gummibaserade EVM-material med vulkaniserande medel kan extruderas på både gummiledare och extruder av allmänt syfte. Den efterföljande vulkaniseringsprocessen (tvärbindning) kan genomföras antingen genom termokemisk (peroxid) tvärbindning eller genom elektronacceleratorbestrålning tvärbindning.
2. 3 Lätt att ändra och anpassa
Ledningar och kablar finns överallt, från himlen till marken, från bergen till havet. Användare av tråd- och kabelkraven är också varierande och konstiga, medan strukturen för tråd och kabel är likadan, återspeglas dess prestanda i isolering och mantelbeläggningsmaterial.
Hittills, både hemma och utomlands, står mjuk PVC fortfarande för den stora majoriteten av de polymermaterial som används i kabelindustrin. Men med den ökande medvetenheten om miljöskydd och hållbar utveckling.
PVC -material har varit mycket begränsade, forskare gör allt för att hitta alternativa material till PVC, varav de mest lovande är EVA.
EVA kan blandas med en mängd olika polymerer, men också med en mängd mineralpulver och bearbetning av AIDS-kompatibla, de blandade produkterna kan göras till termoplastisk plast för plastkablar, men också till tvärbundna gummi för gummibablar. Formuleringsdesigners kan baseras på användarens (eller standard), EVA som basmaterial, för att göra materialets prestanda för att uppfylla kraven.
3 EVA Application Range
3. 1 Används som ett halvledande skärmmaterial för högspänningskraftskablar
Som vi alla vet är huvudmaterialet i skärmmaterialet ledande kolsvart, i plast- eller gummibasmaterialet för att lägga till ett stort antal kolsvart kommer allvarligt att försämras fluiditeten hos skärmmaterialet och smidigheten i extruderingsnivån. För att förhindra partiella urladdningar i högspänningskablar måste de inre och yttre sköldarna vara tunna, glänsande, ljusa och enhetliga. Jämfört med andra polymerer kan EVA göra detta lättare. Anledningen till detta är att EVA: s extruderingsprocess är särskilt bra, bra flöde och inte benägna att smälta sprängfenomen. Skyddsmaterialet är uppdelat i två kategorier: insvept i ledaren utanför kallad den inre skölden - med det inre skärmmaterialet; insvept i isoleringen utanför kallad den yttre skölden - med det yttre skärmmaterialet; Inre skärmmaterial är mestadels termoplast. Det inre skärmmaterialet är mestadels termoplast och är ofta baserat på EVA med ett VA -innehåll på 18% till 28%; Det yttre skärmmaterialet är mestadels tvärbundet och skalbart och är ofta baserat på EVA med ett VA-innehåll på 40% till 46%.
3. 2 Termoplastiska och tvärbundna flamskyddsmedelbränslen
Termoplastisk flamskyddande polyolefin används i stor utsträckning inom kabelindustrin, främst för halogen- eller halogenfria krav på marina kablar, kraftkablar och högkvalitativa konstruktionslinjer. Deras långsiktiga driftstemperaturer sträcker sig från 70 till 90 ° C.
För medelstora och högspänningseffekt kablar på 10 kV och högre, som har mycket höga elektriska prestandakrav, bärs flamskyddsegenskaperna huvudsakligen av den yttre manteln. I vissa miljömässigt krävande byggnader eller projekt krävs kablarna för att ha låg rök, halogenfri, låg toxicitet eller låg rök och låga halogenegenskaper, så termoplastiska flamhämmande polyolefiner är en livskraftig lösning.
För vissa speciella ändamål är den yttre diametern inte stor, temperaturbeständighet i 105 ~ 150 ℃ mellan den speciella kabeln, mer tvärbundna flamskyddande polyolefinmaterial, dess tvärbindning kan väljas av kabeltillverkaren enligt deras egna produktionsförhållanden, både det traditionella högtrycksången eller högtemperatursaltbadet, men också tillgängligt elektronaceleratortemperatur som är l-l-l-länkad. Dess långsiktiga arbetstemperatur är uppdelad i 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ Tre filer, produktionsanläggningen kan göras enligt de olika kraven för användare eller standarder, halogenfri eller halogeninnehållande bränslebarriär.
Det är välkänt att polyolefiner är icke-polära eller svagt polära polymerer. Eftersom de liknar mineralolja i polaritet anses polyolefiner mestadels vara mindre resistenta mot olja enligt principen om liknande kompatibilitet. Många kabelstandarder hemma och utomlands föreskriver emellertid också att tvärbundna motstånd också måste ha god motstånd mot oljor, lösningsmedel och till och med oljeslamning, syror och alkalier. Detta är en utmaning för materialforskare, nu, vare sig det är i Kina eller utomlands, har dessa krävande material utvecklats, och dess basmaterial är EVA.
3. 3 syrebarriärmaterial
Strängade multikärniga kablar har många tomrum mellan kärnorna som måste fyllas för att säkerställa ett rundat kabelutseende, om fyllningen i den yttre manteln är gjord av halogenfri bränslebarriär. Detta fyllningsskikt fungerar som en flambarriär (syre) när kabeln brinner och därför kallas en "syrebarriär" i branschen.
De grundläggande kraven för ett syrebarriärmaterial är: bra extruderingegenskaper, god halogenfri flamskydd (syreindex vanligtvis över 40) och låg kostnad.
Denna syrebarriär har använts i stor utsträckning i kabelindustrin i mer än ett decennium och har lett till betydande förbättringar av flamskyddet hos kablar. Syrebarriären kan användas för både halogenfria flam-retardantkablar och halogenfria flam-retardantkablar (t.ex. PVC). En stor mängd övning har visat att kablar med en syrebarriär är mer benägna att passera enstaka vertikala förbränning och buntförbränningsprov.
Ur synen på materialformulering är detta syrebarriärmaterial faktiskt "ultrahögt fyllmedel", för att för att möta de låga kostnaderna är det nödvändigt att använda ett högt fyllmedel, för att uppnå ett högt syreindex måste också lägga till en hög proportion (2 till 3 gånger) av mg (OH) 2 eller Al (OH) 3, och för att utöka ett bra och måste välja Eva som basmaterial.
3. 4 Modifierat PE -höljesmaterial
Polyetylenjättmaterial är benägna att två problem: för det första är de benägna att smälta brott (dvs. Sharkskin) under extrudering; För det andra är de benägna att spricka miljö. Den enklaste lösningen är att lägga till en viss andel EVA i formuleringen. Används som en modifierad EVA mestadels med låg VA -innehåll i betyget är dess smältindex till mellan 1 till 2 lämpligt.
4. Utvecklingsutsikter
(1) EVA har använts allmänt inom kabelindustrin, det årliga beloppet i den gradvisa och stadiga tillväxten. Speciellt under det senaste decenniet, på grund av vikten av miljöskydd, har EVA-baserad bränslemotstånd varit snabb utveckling och har delvis ersatt den PVC-baserade kabelmaterialtrenden. Dess utmärkta kostnadsprestanda och utmärkta prestanda för extruderingsprocessen är svår att ersätta andra material.
(2) Kabelindustrins årlig konsumtion av EVA -harts nära 100 000 ton, valet av EVA -hartsvarianter, VA -innehåll från lågt till högt kommer att användas, i kombination med kabelmaterialgranuleringsföretagsstorleken är inte stort, spridd i varje företag varje år endast i tusentals ton av Eva -resan upp och ner, och därmed kommer inte EVA -industrins gigantiska uppmärksamhet. Till exempel den största mängden halogenfria flamskyddsmaterial, det huvudsakliga valet av VA / MI = 28/2 ~ 3 av Eva harts (som US DuPont's EVA 265 #). Och denna specifikationsgrad för EVA hittills finns det inte en inhemsk tillverkare att producera och leverera. För att inte tala om VA -innehåll högre än 28, och smälta index mindre än 3 av andra EVA -hartsproduktion och leverans.
(3) Utländska företag som producerar EVA på grund av inga inhemska konkurrenter, och priset har länge varit högt, vilket allvarligt undertrycker den inhemska kabelverkproduktionsentusiasmen. Mer än 50% av VA-innehållet i EVM av gummityp är ett utländskt företag som domineras, och priset liknar VA-innehållet i varumärket 2 till 3 gånger. Sådana höga priser påverkar i sin tur också mängden av denna gummityp EVM, så att kabelindustrin kräver inhemska EVA -tillverkare, för att förbättra hastigheten för den inhemska produktionen av EVA. Mer produktion av branschen har varit mycket användning av EVA -harts.
(4) Att förlita sig på vågen av miljöskydd i globaliseringens era, anses EVA av kabelindustrin vara det bästa basmaterialet för miljövänlig bränslemotstånd. Användningen av EVA växer med en hastighet av 15% per år och utsikterna är mycket lovande. Mängden och tillväxttakten för skyddsmaterial och produktion och tillväxttakt för medelstora och högspänningar, tillväxttakten, cirka 8% till 10% mellan; Polyolefinmotstånd växer snabbt, under de senaste åren har förblivit 15% till 20% mellan, och under de förutsebara nästa 5 till 10 åren kan också upprätthålla denna tillväxttakt.
Posttid: JUL-31-2022