1. Introduktion
EVA är förkortningen för etenvinylacetatsampolymer, en polyolefinpolymer. På grund av sin låga smälttemperatur, goda fluiditet, polaritet och icke-halogen element, och kan vara kompatibla med en mängd olika polymerer och mineralpulver, ett antal mekaniska och fysikaliska egenskaper, elektriska egenskaper och bearbetningsprestanda balans, och priset är inte hög, marknadsutbudet är tillräckligt, så både som kabelisoleringsmaterial, kan också användas som fyllmedel, mantelmaterial; kan göras till termoplastiskt material och kan göras till värmehärdande tvärbindningsmaterial.
EVA brett användningsområde, med flamskyddsmedel, kan göras till lågrökhalogenfri eller halogenbränslebarriär; välj hög VA-halt av EVA som basmaterial kan också göras till oljebeständigt material; välj smältindex för måttlig EVA, lägg till 2 till 3 gånger fyllningen av EVA flamskyddsmedel kan göras till extruderingsprocessens prestanda och priset på ett mer balanserat syrebarriärmaterial (fyllningsmaterial).
I detta dokument, från de strukturella egenskaperna hos EVA, införandet av dess tillämpning i kabelindustrin och utvecklingsmöjligheter.
2. Strukturella egenskaper
När man producerar syntes kan en förändring av förhållandet mellan polymerisationsgrad n/m producera VA-innehåll från 5 till 90 % av EVA; ökning av den totala polymerisationsgraden kan producera molekylvikt från tiotusentals till hundratusentals EVA; VA-halt under 40%, på grund av närvaron av partiell kristallisation, dålig elasticitet, allmänt känd som EVA-plast; när VA-halten är större än 40 %, är en gummiliknande elastomer utan kristallisation allmänt känd som EVM-gummi.
1. 2 Egenskaper
Den molekylära kedjan av EVA är en linjär mättad struktur, så den har god värmeåldring, väder- och ozonbeständighet.
EVA-molekylens huvudkedja innehåller inte dubbelbindningar, bensenring, acyl, amingrupper och andra grupper som är lätta att röka vid förbränning, sidokedjor innehåller inte heller lätta att röka vid förbränning av metyl, fenyl, cyano och andra grupper. Dessutom innehåller själva molekylen inte halogenelement, så den är särskilt lämplig för lågrökhaltig halogenfri resistiv bränslebas.
Den stora storleken på vinylacetatgruppen (VA) i EVA-sidokedjan och dess medelstora polaritet gör att den både hämmar vinylryggradens tendens att kristallisera och kopplas väl ihop med mineralfyllmedel, vilket skapar förutsättningar för högpresterande barriärbränslen. Detta gäller särskilt för låga rök- och halogenfria resistmaterial, eftersom flamskyddsmedel med mer än 50 volymprocent [t.ex. Al(OH) 3, Mg(OH) 2, etc.] måste tillsättas för att uppfylla kraven i kabelstandarder för flamskydd. EVA med medelhögt till högt VA-innehåll används som bas för att producera låg rök och halogenfria flamskyddade bränslen med utmärkta egenskaper.
Eftersom EVA-sidokedjans vinylacetatgrupp (VA) är polär, desto högre VA-innehåll är, desto mer polär är polymeren och desto bättre oljebeständighet. Oljemotståndet som krävs av kabelindustrin hänvisar mest till förmågan att motstå opolära eller svagt polära mineraloljor. Enligt principen om liknande kompatibilitet används EVA med hög VA-halt som basmaterial för att producera en låg rök- och halogenfri bränslebarriär med god oljebeständighet.
EVA-molekyler i alfa-olefin H-atom prestanda är mer aktiv, i peroxidradikaler eller högenergielektron-strålningseffekt är lätt att ta H tvärbindningsreaktion, blir tvärbunden plast eller gummi, kan göras krävande prestandakrav av speciella tråd- och kabelmaterial.
Tillsatsen av vinylacetatgruppen gör att smälttemperaturen för EVA sjunker avsevärt, och antalet VA korta sidokedjor kan få flödet av EVA att öka. Därför är dess extruderingsprestanda mycket bättre än molekylstrukturen hos liknande polyeten, och blir det föredragna basmaterialet för halvledande skärmningsmaterial och halogen- och halogenfria bränslebarriärer.
2 Produktfördelar
2. 1 Extremt hög kostnadsprestanda
EVA:s fysiska och mekaniska egenskaper, värmebeständighet, väderbeständighet, ozonbeständighet, elektriska egenskaper är mycket goda. Välj lämplig kvalitet, kan göras värmebeständighet, flamskyddande prestanda, men också olja, lösningsmedelsbeständigt specialkabelmaterial.
Termoplastiskt EVA-material används mest med en VA-halt på 15 % till 46 %, med ett smältindex på 0,5 till 4 grader. EVA har många tillverkare, många märken, ett brett utbud av alternativ, måttliga priser, tillräckligt utbud, användarna behöver bara öppna EVA-delen av webbplatsen, märket, prestanda, pris, leveransplats i en överblick, du kan välja, mycket bekväm.
EVA är en polyolefinpolymer, från mjukhet och användning av prestandajämförelser, och polyeten (PE) material och mjukt polyvinylklorid (PVC) kabelmaterial är liknande. Men ytterligare forskning, kommer du att hitta EVA och ovanstående två typer av material jämfört med den oersättliga överlägsenheten.
2. 2 utmärkt bearbetningsprestanda
EVA i kabelapplikationen är från mellan- och högspänningskabelns skärmningsmaterial inuti och utanför början, och senare utökat till halogenfri bränslebarriär. Dessa två typer av material ur bearbetningssynpunkt betraktas som "högfyllda material": skärmningsmaterial på grund av behovet av att lägga till ett stort antal ledande kimrök och göra dess viskositet ökad, sjönk likviditeten kraftigt; halogenfritt flamskyddsmedel bränsle behöver lägga till ett stort antal halogenfria flamskyddsmedel, även halogenfritt material viskositeten ökade kraftigt, likviditeten sjönk kraftigt. Lösningen är att hitta en polymer som klarar stora doser fyllmedel, men som också har låg smältviskositet och god flytbarhet. Av denna anledning är EVA det föredragna valet.
EVA-smältviskositet med extruderingsbearbetningstemperatur och skjuvhastighet kommer att öka den snabba nedgången, användaren behöver bara justera extrudertemperaturen och skruvhastigheten, du kan göra utmärkta prestanda för tråd- och kabelprodukter. Ett stort antal inhemska och utländska applikationer visar att för det högfyllda lågrökhalogenfria materialet, eftersom viskositeten är för hög, är smältindex för litet, så endast användningen av en skruv med lågt kompressionsförhållande (kompressionsförhållande mindre än 1. 3) extrudering, för att säkerställa god extruderingskvalitet. Gummibaserade EVM-material med vulkaniseringsmedel kan extruderas på både gummiextruder och generella extruder. Den efterföljande vulkaniseringsprocessen (tvärbindning) kan utföras antingen genom termokemisk (peroxid) tvärbindning eller genom tvärbindning med elektronacceleratorbestrålning.
2. 3 Lätt att modifiera och anpassa
Ledningar och kablar finns överallt, från himlen till marken, från bergen till havet. Användare av tråd- och kabelkrav är också varierande och konstiga, medan strukturen på tråd och kabel är likartad, dess prestandaskillnader återspeglas främst i isolerings- och mantelmaterialen.
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 kraftigt begränsade, forskare gör allt för att hitta alternativa material till PVC, av vilka det mest lovande är EVA.
EVA kan blandas med en mängd olika polymerer, men också med en mängd olika mineralpulver och processhjälpmedel som är kompatibla, de blandade produkterna kan göras till termoplast för plastkablar, men även till tvärbundet gummi för gummikablar. Formuleringsdesigners kan baseras på användarkrav (eller standardkrav), EVA som basmaterial, för att materialets prestanda ska uppfylla kraven.
3 EVA applikationsområde
3. 1 Används som ett halvledande skärmningsmaterial för högspänningskablar
Som vi alla vet är huvudmaterialet i skärmningsmaterialet ledande kimrök, i plast- eller gummibasmaterialet för att lägga till ett stort antal kimrök kommer det att allvarligt försämra fluiditeten hos skärmningsmaterialet och jämnheten i extruderingsnivån. För att förhindra partiella urladdningar i högspänningskablar måste de inre och yttre skärmarna 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 flyt och inte benägen för smältbrottsfenomen. Skärmmaterialet är indelat i två kategorier: inlindat i ledaren utanför kallat innersköld – med det inre skärmmaterialet; insvept i isoleringen utanför som kallas den yttre skölden – med det yttre skärmmaterialet; innersilmaterialet är till största delen termoplastiskt Innersilmaterialet är till största delen termoplastiskt och är ofta baserat på EVA med en VA-halt på 18% till 28%; det yttre skärmmaterialet är mestadels tvärbundet och avdragbart och är ofta baserat på EVA med en VA-halt på 40% till 46%.
3. 2 Termoplastiska och tvärbundna flamskyddade bränslen
Termoplastisk flamskyddande polyolefin används i stor utsträckning inom kabelindustrin, främst för halogen- eller halogenfria krav på marina kablar, kraftkablar och högkvalitativa konstruktionslinjer. Deras långtidsdriftstemperaturer varierar från 70 till 90 °C.
För medel- och högspänningskablar på 10 kV och däröver, som har mycket höga elektriska prestandakrav, bärs de flamskyddande egenskaperna huvudsakligen av den yttre manteln. I vissa miljökrävande byggnader eller projekt krävs att kablarna har låg rök, halogenfri, låg toxicitet eller låg rök och låga halogenegenskaper, så termoplastiska flamskyddade polyolefiner är en hållbar lösning.
För vissa speciella ändamål är den yttre diametern inte stor, temperaturbeständighet i 105 ~ 150 ℃ mellan specialkabeln, mer tvärbundet flamskyddande polyolefinmaterial, dess tvärbindning kan väljas av kabeltillverkaren enligt deras egna produktionsförhållanden , både den traditionella högtrycksånga eller hög temperatur saltbad, men också tillgänglig elektronaccelerator rumstemperatur bestrålning tvärbunden sätt. Dess långsiktiga arbetstemperatur är uppdelad i 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ tre filer, produktionsanläggningen kan göras enligt användarens olika krav eller standarder, halogenfri eller halogenhaltig bränslebarriär.
Det är välkänt att polyolefiner är opolära eller svagt polära polära polymerer. Eftersom de liknar mineralolja i polaritet anses polyolefiner oftast vara mindre resistenta mot olja enligt principen om liknande kompatibilitet. Men många kabelstandarder hemma och utomlands föreskriver också att tvärbundna resistanser också måste ha god beständighet mot oljor, lösningsmedel och även mot oljeslam, syror och alkalier. Detta är en utmaning för materialforskare, nu, oavsett om de är i Kina eller utomlands, dessa krävande material har utvecklats, och dess basmaterial är EVA.
3. 3 Syrebarriärmaterial
Flertrådiga 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 fyllnadslager fungerar som en flambarriär (syre) när kabeln brinner och är därför känd som en "syrebarriär" i branschen.
Grundkraven för ett syrebarriärmaterial är: goda extruderingsegenskaper, bra halogenfri flamskydd (syreindex vanligtvis över 40) och låg kostnad.
Denna syrebarriär har använts flitigt i kabelindustrin i mer än ett decennium och har lett till betydande förbättringar av kablars flamskydd. Syrebarriären kan användas för både halogenfria flamskyddade kablar och halogenfria flamskyddade kablar (t.ex. PVC). En stor mängd praxis har visat att kablar med en syrebarriär är mer benägna att klara enstaka vertikala brännings- och buntförbränningstest.
Ur materialformuleringssynpunkt är detta syrebarriärmaterial faktiskt "ultra-högt fyllmedel", för för att möta den låga kostnaden är det nödvändigt att använda ett högt fyllmedel, för att uppnå ett högt syreindex måste också lägga till en hög andel (2 till 3 gånger) av Mg (OH) 2 eller Al (OH) 3, och för att extrudera bra och måste välja EVA som basmaterial.
3. 4 Modifierat PE-mantelmaterial
Polyetenhöljematerial har två problem: för det första är de benägna att smälta sönder (dvs. hajskinn) under extrudering; för det andra är de benägna att spricka miljöpåfrestningar. Den enklaste lösningen är att tillsätta en viss andel EVA i formuleringen. används som en modifierad EVA, mestadels med låg VA-halt i kvaliteten, är dess smältindex till mellan 1 och 2 lämpligt.
4. Utvecklingsutsikter
(1) EVA har använts i stor utsträckning i 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 utvecklats snabbt och delvis ersatt den PVC-baserade kabelmaterialtrenden. Dess utmärkta kostnadsprestanda och utmärkta prestanda för extruderingsprocessen är svår att ersätta något annat material.
(2) kabelindustrins årliga förbrukning av EVA-harts nära 100 000 ton, valet av EVA-hartssorter, VA-innehåll från låg till hög kommer att användas, tillsammans med kabelmaterialet granulering företagsstorleken är inte stor, spridd i varje företag varje år endast i tusentals ton EVA harts upp och ner, och kommer därför inte att vara EVA-industrins jätteföretag uppmärksamhet. Till exempel, den största mängden halogenfritt flamskyddande basmaterial, det huvudsakliga valet av VA / MI = 28 /2 ~ 3 av EVA-harts (som amerikanska DuPonts EVA 265 # ). Och denna specifikationsgrad av EVA så långt finns det inte en inhemsk tillverkare att producera och leverera. För att inte tala om VA-innehåll högre än 28 och smältindex mindre än 3 för annan EVA-hartsproduktion och -försörjning.
(3) utländska företag som producerar EVA på grund av inga inhemska konkurrenter, och priset har länge varit högt, vilket allvarligt undertrycker den inhemska kabelfabrikens entusiasm. mer än 50% av VA-innehållet i gummityp EVM, är ett utländskt företag som domineras, och priset liknar VA-innehållet i varumärket 2 till 3 gånger. Så höga priser påverkar i sin tur också mängden av denna gummityp EVM, så kabelindustrin uppmanar inhemska EVA-tillverkare att förbättra den inhemska produktionen av EVA. Mer produktion av industrin har varit en hel del användning av EVA harts.
(4) Med stöd av vågen av miljöskydd under globaliseringens era anses EVA av kabelindustrin vara det bästa basmaterialet för miljövänligt bränslemotstånd. Användningen av EVA växer med 15 % per år och utsikterna är mycket lovande. Mängden och tillväxttakten för skärmningsmaterial och medel- och högspänningskabelproduktion och tillväxttakt, cirka 8% till 10% mellan; polyolefinresistens växer snabbt, har under de senaste åren legat kvar på 15% till 20% mellan, och inom de närmaste 5 till 10 åren, kan också bibehålla denna tillväxttakt.
Posttid: 2022-jul-31