1. Giriş
EVA etilen vinil asetat kopolimerinin, poliolefin polimerinin qısaltmasıdır. Aşağı ərimə temperaturu, yaxşı axıcılığı, polaritesi və halogen olmayan elementləri sayəsində müxtəlif polimerlər və mineral tozlar, bir sıra mexaniki və fiziki xüsusiyyətlər, elektrik xassələri və emal performansı tarazlığı ilə uyğun ola bilər və qiymət deyil. yüksək, bazar təchizatı kifayət qədərdir, buna görə həm kabel izolyasiya materialı kimi, həm də doldurucu, örtük materialı kimi istifadə edilə bilər; termoplastik materiala çevrilə bilər və termosetting cross-linking materialına çevrilə bilər.
EVA alov gecikdiriciləri ilə geniş istifadə dairəsi, aşağı tüstü halogensiz və ya halogen yanacaq maneəsinə çevrilə bilər; əsas material kimi EVA-nın yüksək VA tərkibini seçin, yağa davamlı material da hazırlana bilər; orta EVA-nın ərimə indeksini seçin, 2-3 dəfə EVA alov gecikdiriciləri əlavə edin, ekstruziya prosesinin performansına və daha balanslı bir oksigen maneə (doldurma) materialının qiymətinə görə edilə bilər.
Bu yazıda, EVA-nın struktur xüsusiyyətlərindən, onun kabel sənayesində tətbiqinin tətbiqi və inkişaf perspektivləri.
2. Struktur xassələri
Sintez istehsal edərkən, polimerləşmə dərəcəsi n / m nisbətinin dəyişdirilməsi EVA-nın 5% -dən 90% -ə qədər VA tərkibini yarada bilər; ümumi polimerləşmə dərəcəsinin artırılması on minlərlə EVA-dan yüz minlərlə molekulyar çəki yarada bilər; VA tərkibi 40%-dən aşağıdır, qismən kristallaşmanın mövcudluğu, zəif elastiklik, adətən EVA plastik kimi tanınan; VA tərkibi 40%-dən çox olduqda, kristallaşmayan rezin kimi elastomer adətən EVM rezin kimi tanınır.
1. 2 Xüsusiyyətlər
EVA-nın molekulyar zənciri xətti doymuş bir quruluşdur, buna görə də yaxşı istilik yaşlanmasına, havaya və ozon müqavimətinə malikdir.
EVA molekulunun əsas zəncirində ikiqat bağlar, benzol halqası, asil, amin qrupları və yanan zaman asan tüstülənən digər qruplar, yan zəncirlər də metil, fenil, siyano və digər qrupları yandırarkən asan siqaret çəkməyən qrupları ehtiva etmir. Bundan əlavə, molekulun özündə halogen elementlər yoxdur, buna görə də o, xüsusilə aşağı tüstülü halogensiz rezistiv yanacaq bazası üçün uyğundur.
EVA yan zəncirindəki vinil asetat (VA) qrupunun böyük ölçüsü və onun orta polaritesi o deməkdir ki, o, həm vinil onurğasının kristallaşma meylini maneə törədir, həm də mineral doldurucularla yaxşı birləşir ki, bu da yüksək performanslı maneə yanacaqları üçün şərait yaradır. Bu, xüsusilə aşağı tüstü və halogensiz müqavimətlər üçün doğrudur, çünki kabel standartlarının tələblərinə cavab vermək üçün həcmi 50%-dən çox olan alov gecikdiricilər [məsələn, Al(OH) 3, Mg(OH) 2 və s.] əlavə edilməlidir. alov gecikdirmək üçün. Orta və yüksək VA tərkibli EVA, əla xassələrə malik aşağı tüstü və halogensiz alov gecikdirici yanacaq istehsal etmək üçün əsas kimi istifadə olunur.
EVA yan zəncirinin vinil asetat qrupu (VA) qütblü olduğundan, VA tərkibi nə qədər yüksək olarsa, polimer daha çox qütblüdür və yağ müqaviməti bir o qədər yaxşıdır. Kabel sənayesi tərəfindən tələb olunan yağ müqaviməti əsasən qeyri-qütblü və ya zəif qütblü mineral yağlara tab gətirmək qabiliyyətinə aiddir. Oxşar uyğunluq prinsipinə əsasən, yüksək VA tərkibli EVA, yaxşı yağ müqavimətinə malik aşağı tüstü və halogensiz yanacaq baryeri istehsal etmək üçün əsas material kimi istifadə olunur.
EVA molekulları alfa-olefin H atomunun performansında daha aktivdir, peroksid radikallarında və ya yüksək enerjili elektron-radiasiya effektində H çarpaz birləşmə reaksiyasını almaq asandır, çarpaz bağlanmış plastik və ya rezin olur, tələb olunan performans tələbləri edilə bilər. xüsusi məftil və kabel materiallarından.
Vinilasetat qrupunun əlavə edilməsi EVA-nın ərimə temperaturunu əhəmiyyətli dərəcədə aşağı salır və VA qısa yan zəncirlərinin sayı EVA axınını artıra bilər. Buna görə də, onun ekstruziya performansı oxşar polietilenin molekulyar quruluşundan daha yaxşıdır, yarımkeçirici qoruyucu materiallar və halogen və halogensiz yanacaq maneələri üçün üstünlük verilən əsas materiala çevrilir.
2 Məhsulun üstünlükləri
2. 1 Çox yüksək qiymət performansı
EVA-nın fiziki və mexaniki xüsusiyyətləri, istiliyə davamlılığı, havaya davamlılığı, ozon müqaviməti, elektrik xüsusiyyətləri çox yaxşıdır. Müvafiq dərəcəli seçin, istilik müqaviməti, alov gecikdirici performans, həm də yağ, həlledicilərə davamlı xüsusi kabel materialı edilə bilər.
Termoplastik EVA materialı əsasən VA tərkibi 15%-dən 46%-ə qədər, ərimə indeksi 0, 5-dən 4-ə qədər olan materiallarla istifadə olunur. EVA-nın bir çox istehsalçısı, bir çox markası, geniş çeşidi, münasib qiymətləri, adekvat təchizatı var, istifadəçilər yalnız veb saytın EVA bölməsini açmalıdır, marka, performans, qiymət, çatdırılma yeri bir baxışda, seçə bilərsiniz, çox rahat.
EVA, yumşaqlıq və performans müqayisələrindən istifadə edərək, poliolefin polimerdir və polietilen (PE) materialı və yumşaq polivinilxlorid (PVC) kabel materialı oxşardır. Ancaq daha çox araşdırma aparsanız, əvəzolunmaz üstünlüklə müqayisədə EVA və yuxarıda göstərilən iki növ material tapacaqsınız.
2. 2 əla emal performansı
Kabel tətbiqində EVA başlanğıcın içərisində və xaricində orta və yüksək gərginlikli kabel qoruyucu materialdandır və daha sonra halogensiz yanacaq maneəsinə qədər genişləndirilir. Emal nöqteyi-nəzərindən bu iki növ material “yüksək dolu material” hesab olunur: çoxlu sayda keçirici karbon qara əlavə etmək və onun özlülüyünü artırmaq zərurəti ilə qoruyucu material, likvidlik kəskin şəkildə azalıb; halogen-free alov gecikdirici yanacaq çox sayda halogensiz alov gecikdiriciləri əlavə etmək lazımdır, həmçinin halogensiz materialın özlülüyü kəskin artıb, likvidlik kəskin şəkildə azalıb. Həll böyük dozada doldurucuları yerləşdirə bilən, eyni zamanda aşağı ərimə özlülüyünə və yaxşı axıcılığa malik olan bir polimer tapmaqdır. Bu səbəblə EVA-ya üstünlük verilir.
Ekstruziya emal temperaturu və kəsmə sürəti ilə EVA ərimə viskozitesi sürətli enişi artıracaq, istifadəçi yalnız ekstruder temperaturunu və vida sürətini tənzimləməlidir, tel və kabel məhsullarının əla performansını edə bilərsiniz. Çox sayda yerli və xarici tətbiqlər göstərir ki, yüksək doldurulmuş aşağı tüstü halogensiz material üçün, özlülük çox böyük olduğundan, ərimə indeksi çox kiçikdir, buna görə də yalnız aşağı sıxılma nisbəti vintinin istifadəsi (sıxılma nisbəti daha azdır. 1. 3) yaxşı ekstruziya keyfiyyətini təmin etmək üçün ekstruziya. Vulkanlaşdırıcı maddələrlə rezin əsaslı EVM materialları həm rezin ekstruderlərdə, həm də ümumi təyinatlı ekstruderlərdə ekstrüde edilə bilər. Sonrakı vulkanizasiya (çarpaz birləşmə) prosesi ya termokimyəvi (peroksid) çarpaz əlaqə və ya elektron sürətləndirici şüalanma ilə çarpaz əlaqə ilə həyata keçirilə bilər.
2. 3 Dəyişdirmək və uyğunlaşdırmaq asandır
Göydən yerə, dağdan dənizə qədər məftillər və kabellər hər yerdədir. Tel və kabel tələblərinin istifadəçiləri də müxtəlif və qəribədir, məftil və kabelin quruluşu oxşar olsa da, onun performans fərqləri əsasən izolyasiya və örtük materiallarında əks olunur.
İndiyə qədər həm evdə, həm də xaricdə yumşaq PVC hələ də kabel sənayesində istifadə olunan polimer materialların böyük əksəriyyətini təşkil edir. Bununla belə, ətraf mühitin mühafizəsi və davamlı inkişafın artan məlumatlılığı ilə.
PVC materialları çox məhdudlaşdırıldı, alimlər PVC-yə alternativ materiallar tapmaq üçün mümkün olan hər şeyi edirlər, ən perspektivlisi EVA-dır.
EVA müxtəlif polimerlərlə qarışdırıla bilər, eyni zamanda müxtəlif mineral tozlar və uyğun emal vasitələri ilə qarışdırıla bilər, qarışıq məhsullar plastik kabellər üçün termoplastik plastik, həm də rezin kabellər üçün çarpaz rezin halına gətirilə bilər. Tələblərə cavab vermək üçün materialın performansını təmin etmək üçün formula dizaynerləri istifadəçi (və ya standart) tələblərinə, əsas material kimi EVA-ya əsaslana bilər.
3 EVA tətbiq diapazonu
3. 1 Yüksək gərginlikli elektrik kabelləri üçün yarımkeçirici qoruyucu material kimi istifadə olunur
Hamımızın bildiyimiz kimi, qoruyucu materialın əsas materialı keçirici karbon qaradır, plastik və ya rezin əsas materialda çox sayda karbon qara əlavə etmək, qoruyucu materialın axıcılığını və ekstruziya səviyyəsinin hamarlığını ciddi şəkildə pisləşdirəcəkdir. Yüksək gərginlikli kabellərdə qismən boşalmaların qarşısını almaq üçün daxili və xarici qalxanlar nazik, parlaq, parlaq və vahid olmalıdır. Digər polimerlərlə müqayisədə EVA bunu daha asan edə bilir. Bunun səbəbi, EVA-nın ekstruziya prosesinin xüsusilə yaxşı, yaxşı axın və ərimə qırılma fenomeninə meylli olmamasıdır. Qoruyucu material iki kateqoriyaya bölünür: daxili qalxan adlanan xaricdən keçiriciyə bükülmüş - daxili ekran materialı ilə; xarici qalxan adlanan xarici izolyasiyaya bükülmüş - xarici ekran materialı ilə; daxili ekran materialı əsasən termoplastikdir Daxili ekran materialı əsasən termoplastikdir və çox vaxt VA tərkibi 18%-dən 28%-ə qədər olan EVA-ya əsaslanır; xarici ekran materialı əsasən çarpaz bağlıdır və soyulur və tez-tez VA məzmunu 40% ilə 46% arasında olan EVA-ya əsaslanır.
3. 2 Termoplastik və çarpaz bağlı alov gecikdirici yanacaqlar
Termoplastik alov gecikdirici poliolefin kabel sənayesində, əsasən dəniz kabellərinin, elektrik kabellərinin və yüksək dərəcəli tikinti xətlərinin halogen və ya halogensiz tələbləri üçün geniş istifadə olunur. Onların uzunmüddətli işləmə temperaturları 70 ilə 90 °C arasında dəyişir.
Çox yüksək elektrik performans tələblərinə malik olan 10 kV və daha yüksək gərginlikli orta və yüksək gərginlikli elektrik kabelləri üçün alov gecikdirici xüsusiyyətlər əsasən xarici qabığın üzərinə düşür. Bəzi ekoloji tələblərə cavab verən binalarda və ya layihələrdə kabellərin aşağı tüstü, halogensiz, aşağı toksiklik və ya aşağı tüstü və aşağı halogen xüsusiyyətləri tələb olunur, buna görə də termoplastik alov gecikdirən poliolefinlər əlverişli həlldir.
Bəzi xüsusi məqsədlər üçün xarici diametri böyük deyil, xüsusi kabel arasında temperatur müqaviməti 105 ~ 150 ℃, daha çox çarpaz alov gecikdirən poliolefin material, onun çarpaz əlaqəsi kabel istehsalçısı tərəfindən öz istehsal şərtlərinə uyğun olaraq seçilə bilər. , həm ənənəvi yüksək təzyiqli buxar və ya yüksək temperaturlu duz vannası, həm də mövcud elektron sürətləndirici otaq temperaturu şüalanma çarpaz bağlı yol. Uzunmüddətli işləmə temperaturu 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ üç fayla bölünür, istehsal zavodu istifadəçilərin və ya standartların müxtəlif tələblərinə, halogensiz və ya halogen tərkibli yanacaq maneəsinə uyğun olaraq edilə bilər.
Məlumdur ki, poliolefinlər qeyri-polyar və ya zəif qütblü polimerlərdir. Polarite baxımından mineral yağa bənzədiklərinə görə, oxşar uyğunluq prinsipinə əsasən, poliolefinlər əsasən neftə daha az davamlı hesab olunurlar. Bununla belə, evdə və xaricdə bir çox kabel standartları, həmçinin çarpaz bağlı müqavimətlərin yağlara, həlledicilərə və hətta yağ şlamlarına, turşulara və qələvilərə yaxşı müqavimət göstərməsini şərtləndirir. Bu, material tədqiqatçıları üçün problemdir, indi istər Çində, istərsə də xaricdə bu tələbkar materiallar hazırlanmışdır və onun əsas materialı EVA-dır.
3. 3 Oksigen maneə materialı
Qapalı çoxnüvəli kabellər, xarici qabığın içərisindəki doldurma halogensiz yanacaq maneəsindən hazırlanırsa, kabelin yuvarlaq görünüşünü təmin etmək üçün doldurulmalı olan özəklər arasında çoxlu boşluqlara malikdir. Bu doldurma təbəqəsi kabel yandıqda alov maneəsi (oksigen) rolunu oynayır və buna görə də sənayedə “oksigen maneəsi” kimi tanınır.
Oksigen maneə materialı üçün əsas tələblər bunlardır: yaxşı ekstruziya xüsusiyyətləri, yaxşı halogensiz alov gecikdirmə (oksigen indeksi adətən 40-dan yuxarı) və aşağı qiymət.
Bu oksigen maneəsi on ildən artıqdır ki, kabel sənayesində geniş şəkildə istifadə olunur və kabellərin alov gecikdirmə qabiliyyətinin əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmasına səbəb olmuşdur. Oksigen baryeri həm halogensiz alov gecikdirən kabellər, həm də halogensiz alov gecikdirən kabellər (məsələn, PVC) üçün istifadə edilə bilər. Çox sayda təcrübə göstərdi ki, oksigen maneəsi olan kabellər tək şaquli yanma və paket yanma testlərindən daha çox keçə bilər.
Materialın formalaşması baxımından bu oksigen maneə materialı əslində "ultra yüksək doldurucu"dur, çünki aşağı qiymətə cavab vermək üçün yüksək doldurucudan istifadə etmək lazımdır, yüksək oksigen indeksinə nail olmaq üçün də yüksək nisbət əlavə edilməlidir. (2-3 dəfə) Mg (OH) 2 və ya Al (OH) 3 və yaxşı ekstrüde etmək üçün əsas material kimi EVA seçməlidir.
3. 4 Modifikasiya edilmiş PE örtük materialı
Polietilen örtük materialları iki problemə meyllidir: birincisi, onlar ekstruziya zamanı əriməyə meyllidirlər (yəni köpəkbalığı dərisi); ikincisi, onlar ekoloji stressin krekinqinə meyllidirlər. Ən sadə həll formulaya müəyyən bir nisbətdə EVA əlavə etməkdir. Əsasən aşağı VA məzmunundan istifadə edərək dəyişdirilmiş EVA kimi istifadə olunur, onun ərimə indeksi 1 ilə 2 arasında uyğundur.
4. İnkişaf perspektivləri
(1) EVA kabel sənayesində geniş istifadə olunur, illik məbləğ tədricən və sabit artımda. Xüsusilə son onillikdə ətraf mühitin mühafizəsinin vacibliyinə görə EVA əsaslı yanacağa davamlılıq sürətlə inkişaf etdi və PVC əsaslı kabel materialı tendensiyasını qismən əvəz etdi. Onun əla qiymət performansı və ekstruziya prosesinin əla performansı hər hansı digər materialı əvəz etmək çətindir.
(2) kabel sənayesi EVA qatranının illik istehlakı 100.000 tona yaxın, EVA qatranı növlərinin seçimi, aşağıdan yuxarıya qədər VA məzmunu istifadə ediləcək, kabel materialı ilə birlikdə qranulyasiya müəssisəsinin ölçüsü böyük deyil, hər müəssisədə hər il yayılır yalnız minlərlə ton EVA qatranı yuxarı və aşağı və beləliklə EVA sənayesinin nəhəng müəssisəsinin diqqətini çəkməyəcək. Məsələn, ən böyük miqdarda halogensiz alov gecikdirən əsas material, əsas seçim VA / MI = 28 /2 ~ 3 EVA qatranı (ABŞ DuPont-un EVA 265 # kimi). EVA-nın bu spesifikasiya dərəcəsini indiyə qədər istehsal edən və təmin edən yerli istehsalçı yoxdur. 28-dən yüksək VA məzmunu və ərimə indeksi digər EVA qatranı istehsalı və tədarükünün 3-dən az olduğunu qeyd etməmək.
(3) yerli rəqibləri olmadığı üçün EVA istehsal edən xarici şirkətlər və qiymət uzun müddət yüksək olub, yerli kabel zavodunun istehsal həvəsini ciddi şəkildə basdırır. kauçuk tipli EVM-nin VA məzmununun 50% -dən çoxu, xarici şirkətlər üstünlük təşkil edir və qiymət markanın VA məzmununa 2-3 dəfə bənzəyir. Belə yüksək qiymətlər, öz növbəsində, bu rezin tipli EVM-in miqdarına da təsir edir, buna görə də kabel sənayesi yerli EVA istehsalçılarını EVA-nın yerli istehsalının sürətini yaxşılaşdırmaq üçün çağırır. Sənayedə daha çox istehsal EVA qatranının istifadəsi çox olmuşdur.
(4) Qloballaşma dövründə ətraf mühitin mühafizəsi dalğasına əsaslanaraq, EVA kabel sənayesi tərəfindən ekoloji cəhətdən təmiz yanacağa davamlılıq üçün ən yaxşı əsas material hesab olunur. EVA-nın istifadəsi ildə 15% sürətlə artır və perspektiv çox ümidvericidir. Qoruyucu materialların miqdarı və böyümə sürəti və orta və yüksək gərginlikli elektrik kabelinin istehsalı və böyümə sürəti, təxminən 8% ilə 10% arasında; poliolefin müqavimətləri sürətlə artır, son illərdə 15% ilə 20% arasında qalmışdır və yaxın 5-10 il ərzində də bu artım tempini qoruya bilər.
Göndərmə vaxtı: 31 iyul 2022-ci il