1. Introduzione
L'EVA è l'abbreviazione del copolimero acetato di etilene vinilico, un polimero in poliolefina. A causa della sua bassa temperatura di fusione, buona fluidità, polarità e elementi non alogeni e può essere compatibile con una varietà di polimeri e polveri minerali, una serie di proprietà meccaniche e fisiche, proprietà elettriche e l'equilibrio delle prestazioni di elaborazione e il prezzo non è elevato, la fornitura di mercato è sufficiente, quindi sia come materiale per l'isolamento del cavo, può anche essere utilizzato come materiale da sterzo; può essere trasformato in materiale termoplastico e può essere trasformato in materiale trasversale termosante.
L'ampia gamma di usi EVA, con ritardanti di fiamma, può essere trasformata in barriera alogena a basso fumo o alogeno; Scegli un elevato contenuto VA di EVA come materiale di base può anche essere trasformato in materiale resistente all'olio; Scegli l'indice di fusione di EVA moderata, aggiungi da 2 a 3 volte il riempimento dei ritardanti di fiamma EVA può essere effettuato per le prestazioni del processo di estrusione e il prezzo di un materiale più bilanciato della barriera di ossigeno (riempimento).
In questo documento, dalle proprietà strutturali di EVA, l'introduzione della sua applicazione nel settore dei cavi e le prospettive di sviluppo.
2. Proprietà strutturali
Quando si produce sintesi, modificare il rapporto tra grado di polimerizzazione N / M può produrre contenuti VA dal 5 al 90% di EVA; L'aumento del grado totale di polimerizzazione può produrre un peso molecolare da decine di migliaia a centinaia di migliaia di EVA; Contenuto di VA inferiore al 40%, a causa della presenza di cristallizzazione parziale, scarsa elasticità, comunemente noto come plastica EVA; Quando il contenuto di VA è maggiore del 40%, un elastomero simile a una gomma senza cristallizzazione, è comunemente noto come gomma EVM.
1. 2 Proprietà
La catena molecolare di EVA è una struttura satura lineare, quindi ha una buona resistenza all'invecchiamento del calore, alle condizioni meteorologiche e all'ozono.
La catena principale della molecola EVA non contiene doppi legami, anello di benzene, acil, gruppi di ammina e altri gruppi facili da fumare quando si bruciano, anche le catene laterali non contengono facili da fumare quando si brucia metil, fenil, ciano e altri gruppi. Inoltre, la molecola stessa non contiene elementi alogeni, quindi è particolarmente adatta per la base di combustibile resistiva alogena a bassa figura.
Le grandi dimensioni del gruppo di vinile acetato (VA) nella catena laterale EVA e la sua polarità media significano che entrambi inibiscono la tendenza della spina dorsale in vinile a cristallizzazione e si abbina bene con riempitivi minerali, che crea le condizioni per i carburanti di barriera ad alte prestazioni. Ciò è particolarmente vero per residenti a basso fumo e senza alogeni, poiché devono essere aggiunti ritardanti di fiamma con un contenuto di volume superiore al 50% [ad es. AL (OH) 3, Mg (OH) 2, ecc.] Per soddisfare i requisiti degli standard via cavo per la ritardo della fiamma. L'EVA con un contenuto di VA medio-alto viene utilizzato come base per produrre carburanti a basso fumo e alogeno senza fiamma con proprietà eccellenti.
Poiché il gruppo di acetato di vinile laterale EVA (VA) è polare, maggiore è il contenuto di VA, più polare è il polimero e migliore è la resistenza all'olio. La resistenza all'olio richiesta dall'industria dei cavi si riferisce principalmente alla capacità di resistere agli oli minerali non polari o debolmente polari. Secondo il principio di una simile compatibilità, EVA con elevato contenuto di VA viene utilizzato come materiale di base per produrre un fumo basso e una barriera di carburante senza alogeni con una buona resistenza all'olio.
Le molecole EVA nelle prestazioni dell'atomo alfa-olefina H sono più attive, nell'effetto di perossido di perossido o l'effetto delle radiazioni di elettroni ad alta energia è facile da fare reazione di reticolazione H, diventa plastica reticolata o gomma, possono essere resi esigenti per le prestazioni di materiali speciali di filo e cavi.
L'aggiunta del gruppo di acetato di vinile rende significativamente la temperatura di fusione dell'EVA e il numero di catene laterali a corto VA può aumentare il flusso di EVA. Pertanto, le sue prestazioni di estrusione sono molto migliori della struttura molecolare di polietilene simile, diventando il materiale di base preferito per i materiali di schermatura semi-conduttiva e le barriere di carburante alogene e alogene.
2 Vantaggi del prodotto
2. 1 prestazioni di costo estremamente elevato
Le proprietà fisiche e meccaniche di Eva, resistenza al calore, resistenza alle intemperie, resistenza all'ozono, proprietà elettriche sono molto buone. Selezionare il grado appropriato, può essere reso resistenza al calore, prestazioni ritardanti di fiamma, ma anche materiale per cavi speciali resistenti al solvente.
Il materiale EVA termoplastico viene utilizzato principalmente con un contenuto VA dal 15% al 46%, con un indice di fusione da 0. 5-4 gradi. EVA ha molti produttori, molti marchi, una vasta gamma di opzioni, prezzi moderati, fornitura adeguata, gli utenti devono solo aprire la sezione EVA del sito Web, il marchio, le prestazioni, il prezzo, la posizione di consegna a colpo d'occhio, puoi scegliere, molto comodo.
L'EVA è un polimero in poliolefina, dalla morbidezza e dall'uso di confronti delle prestazioni e materiale di polietilene (PE) e materiale del cavo di polivinil cloruro (PVC) è simile. Ma ulteriori ricerche, troverai EVA e i due tipi di materiale sopra rispetto alla superiorità insostituibile.
2. 2 Eccellenti prestazioni di elaborazione
L'EVA nell'applicazione del cavo proviene dal materiale di protezione del cavo media e ad alta tensione all'interno e all'esterno dell'inizio, e successivamente estesa alla barriera al carburante senza alogeni. Questi due tipi di materiale dal punto di vista della trasformazione sono considerati "materiale altamente riempito": materiale di schermatura a causa della necessità di aggiungere un gran numero di nero di carbonio conduttivo e aumentare la sua viscosità, la liquidità è diminuita bruscamente; Il carburante ritardante di fiamma senza alogeno deve aggiungere un gran numero di ritardanti di fiamma senza alogeni, anche la viscosità del materiale privo di alogeno è aumentata bruscamente, la liquidità è diminuita bruscamente. La soluzione è trovare un polimero in grado di ospitare grandi dosi di riempitivo, ma ha anche una bassa viscosità di fusione e una buona fluidità. Per questo motivo, Eva è la scelta preferita.
La viscosità di fusione EVA con la temperatura di elaborazione dell'estrusione e la velocità di taglio aumenteranno il rapido declino, l'utente deve solo regolare la temperatura e la velocità della vite dell'estrusore, è possibile effettuare eccellenti prestazioni di prodotti a filo e cavo. Un gran numero di applicazioni domestiche ed estere mostrano che, per il materiale altamente riempito a basso fumo alogeno, poiché la viscosità è troppo grande, l'indice di fusione è troppo piccolo, quindi solo l'uso di una vite del rapporto di compressione bassa (rapporto di compressione inferiore a 1. 3), per garantire una buona qualità di estrusione. I materiali EVM a base di gomma con agenti vulcanizzanti possono essere estrusi su estrusori di gomma e estrusori di uso generale. Il successivo processo di vulcanizzazione (reticolazione) può essere eseguito mediante reticolazione termochimica (perossido) o mediante reticolazione dell'irradiazione dell'acceleratore di elettroni.
2. 3 Facile da modificare e adattare
I fili e i cavi sono ovunque, dal cielo al terreno, dalle montagne al mare. Anche gli utenti dei requisiti di filo e cavo sono vari e strani, mentre la struttura del filo e del cavo è simile, le sue differenze di prestazione si riflettono principalmente negli isolanti e nei materiali di copertura della guaina.
Finora, sia in patria che all'estero, il PVC morbido rappresenta ancora la stragrande maggioranza dei materiali polimerici utilizzati nel settore dei cavi. Tuttavia, con la crescente consapevolezza della protezione ambientale e dello sviluppo sostenibile.
I materiali in PVC sono stati molto limitati, gli scienziati stanno facendo tutto il possibile per trovare materiali alternativi al PVC, il più promettente dei quali è Eva.
EVA può essere miscelato con una varietà di polimeri, ma anche con una varietà di polveri minerali e aiuti alla lavorazione compatibili, i prodotti miscelati possono essere trasformati in plastica termoplastica per cavi di plastica, ma anche in gomma reticolata per cavi di gomma. I progettisti di formulazione possono essere basati sui requisiti dell'utente (o standard), EVA come materiale di base, per effettuare le prestazioni del materiale per soddisfare i requisiti.
3 Gamma di applicazioni EVA
3. 1 utilizzato come materiale di schermatura semi-conduttivo per cavi di alimentazione ad alta tensione
Come tutti sappiamo, il materiale principale del materiale di schermatura è il nero di carbonio conduttivo, nel materiale di base di plastica o di gomma per aggiungere un gran numero di nero di carbonio determinerà seriamente la fluidità del materiale di schermatura e la levigatezza del livello di estrusione. Per evitare scarichi parziali nei cavi ad alta tensione, gli scudi interni ed esterni devono essere sottili, lucenti, luminosi e uniformi. Rispetto ad altri polimeri, Eva può farlo più facilmente. La ragione di ciò è che il processo di estrusione di Eva è particolarmente buono, buon flusso e non soggetto a sciogliere il fenomeno della rottura. Il materiale di schermatura è diviso in due categorie: avvolto nel conduttore esterno chiamato Shield interno - con il materiale dello schermo interno; avvolto nell'isolamento esterno chiamato scudo esterno - con il materiale dello schermo esterno; Il materiale dello schermo interno è per lo più termoplastico Il materiale dello schermo interno è per lo più termoplastico e si basa spesso su EVA con un contenuto VA dal 18% al 28%; Il materiale dello schermo esterno è per lo più reticolato e pelabile e si basa spesso su EVA con un contenuto VA dal 40% al 46%.
3. 2 carburanti termoplastici e reticolati a fiamma
La poliolefina ritardante di fiamma termoplastica è ampiamente utilizzata nell'industria dei cavi, principalmente per i requisiti di alogena o alogena di cavi marini, cavi di alimentazione e linee di costruzione di alto grado. Le loro temperature operative a lungo termine vanno da 70 a 90 ° C.
Per cavi di alimentazione di media e alta tensione di 10 kV e oltre, che hanno requisiti di prestazioni elettriche molto elevate, le proprietà ritardanti di fiamma sono portate principalmente dalla guaina esterna. In alcuni edifici o progetti impegnativi per l'ambiente, i cavi devono avere un fumo basso, privo di alogeni, bassa tossicità o bassa fumo e basse proprietà alogene, quindi i poliolefine ritardanti a fiamma termoplastica sono una soluzione praticabile.
Per alcuni scopi speciali, il diametro esterno non è grande, la resistenza alla temperatura in 105 ~ 150 ℃ tra il cavo speciale, il materiale in poliolefina ritardante di fiamma più reticolato, la sua reticolazione può essere selezionata dal produttore di cavo in base al loro cambio di produzione, sia il tradizionale vapore ad alta pressione o il bagno di sale ad alta temperatura, ma anche il bagno a temperatura di elettroni a temperatura elettronica a temperatura disponibile. La sua temperatura di lavoro a lungo termine è divisa in 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ tre file, l'impianto di produzione può essere effettuato in base ai diversi requisiti di utenti o standard, barriera al carburante contenente alogena o alogena.
È noto che i poliolefine sono polimeri polari non polari o debolmente polari. Poiché sono simili all'olio minerale nella polarità, le poliolefine sono per lo più considerate meno resistenti all'olio in base al principio di compatibilità simile. Tuttavia, molti standard via cavo in patria e all'estero stipulano anche che le resistenze reticolate devono anche avere una buona resistenza a oli, solventi e persino a fanghi di petrolio, acidi e alcali. Questa è una sfida per i ricercatori dei materiali, ora, in Cina o all'estero, questi materiali impegnativi sono stati sviluppati e il suo materiale di base è EVA.
3. 3 materiale per barriera di ossigeno
I cavi multi-core a filo hanno molti vuoti tra i nuclei che devono essere riempiti per garantire un aspetto del cavo arrotondato, se il riempimento all'interno della guaina esterna è realizzato con barriera al carburante senza alogena. Questo strato di riempimento funge da barriera di fiamma (ossigeno) quando il cavo brucia ed è quindi noto come una "barriera di ossigeno" nel settore.
I requisiti di base per un materiale di barriera di ossigeno sono: buone proprietà di estrusione, buona ritardo della fiamma senza alogena (indice di ossigeno di solito superiore a 40) e basso costo.
Questa barriera di ossigeno è stata ampiamente utilizzata nell'industria dei cavi per più di un decennio e ha portato a miglioramenti significativi nella ritardo della fiamma dei cavi. La barriera di ossigeno può essere utilizzata sia per cavi retardanti di fiamma senza alogeni che per cavi retardanti di fiamma senza alogeni (EG PVC). Una grande quantità di pratica ha dimostrato che i cavi con una barriera di ossigeno hanno maggiori probabilità di superare i test di combustione verticale e di combustione del fascio.
Dal punto di vista della formulazione del materiale, questo materiale di barriera di ossigeno è in realtà "riempitivo ultra-alto", poiché per soddisfare il basso costo, è necessario utilizzare un riempitivo elevato, per ottenere un indice di ossigeno elevato deve anche aggiungere una proporzione elevata (2-3 volte) di Mg (OH) 2 o AL (OH) 3 e per estrudurre bene e deve scegliere Eva come materiale base.
3. 4 Materiale di guaina PE modificato
I materiali di guaina in polietilene sono soggetti a due problemi: in primo luogo, sono inclini a sciogliere la rottura (cioè la pelle di squalo) durante l'estrusione; In secondo luogo, sono inclini allo stress ambientale. La soluzione più semplice è aggiungere una certa percentuale di EVA nella formulazione. Utilizzato come EVA modificato principalmente usando un basso contenuto VA del grado, il suo indice di fusione tra 1 e 2 è appropriato.
4. Prospettive di sviluppo
(1) EVA è stato ampiamente utilizzato nel settore dei cavi, l'importo annuale nella crescita graduale e costante. Soprattutto nell'ultimo decennio, a causa dell'importanza della protezione ambientale, la resistenza al carburante a base di EVA è stata un rapido sviluppo e ha parzialmente sostituito la tendenza del materiale del cavo a base di PVC. Le sue eccellenti prestazioni di costo e le prestazioni eccellenti del processo di estrusione sono difficili da sostituire qualsiasi altro materiale.
(2) Il consumo annuale del settore dei cavi di resina EVA vicino a 100.000 tonnellate, la scelta delle varietà di resina Eva, verranno utilizzati i contenuti di VA da bassi a quelli alti, abbinati alla granulazione del materiale via cavo, le dimensioni delle imprese non sono ampie, diffuse in ogni impresa ogni anno solo in migliaia di tonnellate di eva in giù, e quindi non sarà l'attenzione di Giant Evaprise. Ad esempio, la più grande quantità di materiale di base del ritardante di fiamma senza alogeno, la scelta principale di VA / MI = 28/2 ~ 3 della resina EVA (come l'EVA 265 # degli Stati Uniti DuPont). E questo grado di specifica di EVA finora non esiste un produttore domestico da produrre e fornire. Per non parlare del contenuto di VA superiore a 28 e di fusione indice inferiore a 3 di altre produzione e fornitura di resina EVA.
(3) Le aziende straniere che producono EVA a causa di nessun concorrente domestico e il prezzo è stato a lungo elevato, sopprimendo seriamente l'entusiasmo della produzione di cavi domestici. Oltre il 50% del contenuto VA di EVM di tipo gomma è dominato da una società straniera e il prezzo è simile al contenuto VA del marchio 2 a 3 volte. Prezzi così elevati, a loro volta, influiscono anche sulla quantità di questo tipo di gomma EVM, quindi l'industria dei cavi richiede produttori di EVA nazionali, per migliorare il tasso di produzione interna di EVA. Una maggiore produzione del settore è stata molto uso della resina EVA.
(4) Facendo affidamento sull'ondata di protezione ambientale nell'era della globalizzazione, EVA è considerato dall'industria dei cavi come il miglior materiale di base per la resistenza al carburante ecologica. L'uso di EVA sta crescendo ad un tasso del 15% all'anno e le prospettive sono molto promettenti. La quantità e il tasso di crescita dei materiali di schermatura e la produzione di cavi di potenza di media e alta tensione e tasso di crescita, circa l'8% al 10% tra; Le resistenze in poliolefina stanno crescendo rapidamente, negli ultimi anni sono rimasti dal 15% al 20% tra e nei prevedibili successivi 5-10 anni, possono anche mantenere questo tasso di crescita.
Tempo post: lug-31-2022