1. مقدمة
EVA هو اختصار لخلع الأسيتات الفينيل الإيثيلين ، بوليمر بولي أوليفين. بسبب انخفاض درجة حرارة الانصهار ، والسيولة الجيدة ، والقطبية وغير Halogen ، ويمكن أن تكون متوافقة مع مجموعة متنوعة من البوليمرات والمساحيق المعدنية ، وعدد من الخصائص الميكانيكية والفيزيائية ، والخصائص الكهربائية وتوازن أداء المعالجة ، والأسعار ليست عالية ، ويكون إمدادات السوق كافية ، لذلك كمواد عزل الكابل ، يمكن أيضًا استخدامها إلى مواد مودية ؛ يمكن تحويلها إلى مادة لدائن حرارية ، ويمكن تحويلها إلى مواد الترابط الحرارية.
يمكن تحويل مجموعة واسعة من الاستخدامات ، مع مثبطات اللهب ، إلى حاجز وقود هالوجين خالٍ من الدخان الخالي من الدخان ؛ اختر أيضًا محتوى VA من EVA كمواد أساسية يمكن أيضًا تحويلها إلى مواد مقاومة للنفط ؛ اختر فهرس الذوبان لـ EVA المعتدل ، أضف 2 إلى 3 أضعاف تعبئة مثبطات اللهب إيفا يمكن صنعها لأداء عملية البثق وسعر مادة أكثر توازناً لحاجز الأكسجين (ملء).
في هذه الورقة ، من الخصائص الهيكلية لـ EVA ، إدخال تطبيقها في صناعة الكابلات وآفاق التطوير.
2. الخصائص الهيكلية
عند إنتاج التوليف ، يمكن أن يؤدي تغيير نسبة درجة البلمرة N / M إلى إنتاج محتوى VA من 5 إلى 90 ٪ من EVA ؛ زيادة درجة البلمرة الكلية يمكن أن تنتج الوزن الجزيئي من عشرات الآلاف إلى مئات الآلاف من EVA ؛ محتوى VA أقل من 40 ٪ ، بسبب وجود بلورة جزئية ، والمرونة الضعيفة ، والمعروفة باسم بلاستيك إيفا ؛ عندما يكون محتوى VA أكبر من 40 ٪ ، يُعرف بشكل شائع باسم مطاط EVM.
1. 2 الخصائص
السلسلة الجزيئية من EVA هي بنية مشبعة خطي ، لذلك لديها شيخوخة حرارة جيدة والطقس ومقاومة الأوزون.
لا تحتوي السلسلة الرئيسية لجزيء EVA على روابط مزدوجة ، وحلقة البنزين ، وأسيل ، ومجموعات أمين ومجموعات أخرى من السهل التدخين عند الحرق ، والسلاسل الجانبية أيضًا لا تحتوي على سهلة التدخين عند حرق الميثيل والفينيل والسيانو وغيرها من المجموعات. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتوي الجزيء نفسه على عناصر الهالوجين ، لذلك فهو مناسب بشكل خاص لقاعدة الوقود المقاومة الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان.
الحجم الكبير لمجموعة أسيتات الفينيل (VA) في السلسلة الجانبية EVA واستقطابها المتوسط يعني أنه يمنع ميل العمود الفقري للفينيل إلى البلورة والأزواج بشكل جيد مع الحشو المعدني ، مما يخلق الظروف لوقود حاجز عالي الأداء. وينطبق هذا بشكل خاص على انخفاض الدخان والخالي من الهالوجين ، حيث يجب إضافة مثبطات اللهب مع أكثر من 50 ٪ من محتوى الحجم [على سبيل المثال OH) 3 ، Mg (OH) 2 ، إلخ] لتلبية متطلبات معايير الكابلات لتثبيت اللهب. يتم استخدام EVA مع محتوى VA المتوسط إلى العالي كقاعدة لإنتاج قوانين منخفضة الدخان والهالوجين الخالية من الهالوجين مع خصائص ممتازة.
نظرًا لأن مجموعة خلات الفينيل الجانبية EVA (VA) هي قطبية ، فكلما زاد محتوى VA ، كلما كان البوليمر القطبي أكثر وأفضل مقاومة الزيت. تشير مقاومة الزيت التي تتطلبها صناعة الكابلات في الغالب إلى القدرة على تحمل الزيوت المعدنية غير القطبية أو غير القطبية. وفقًا لمبدأ التوافق المماثل ، يتم استخدام EVA مع محتوى عالي VA كمواد أساسية لإنتاج حاجز وقود خالٍ من الهالوجين مع مقاومة جيدة للزيت.
تعد جزيئات EVA في أداء ALPHA-OLEFIN H ATOM أكثر نشاطًا ، في الجذور البيروكسيد أو تأثير الإشعاع الإلكترون عالي الطاقة ، من السهل اتخاذ رد فعل متشابك ، وتصبح بلاستيكية أو مطاطية متشابكة ، يمكن أن تكون متطلبات الأداء المتطلب من مواد الأسلاك الخاصة والكابلات الخاصة.
إن إضافة مجموعة خلات الفينيل تجعل درجة حرارة ذوبان إيفا تنخفض بشكل كبير ، ويمكن لعدد السلاسل الجانبية القصيرة VA أن يجعل تدفق EVA. لذلك ، فإن أداء البثق أفضل بكثير من التركيب الجزيئي للبولي إيثيلين المماثل ، وتصبح المادة الأساسية المفضلة لمواد التدريع شبه الموصل وحواجز الوقود الخالية من الهالوجين.
2 مزايا المنتج
2. 1 أداء مرتفع للغاية التكلفة
الخصائص المادية والميكانيكية الخاصة بـ EVA ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة الطقس ، ومقاومة الأوزون ، والخصائص الكهربائية جيدة جدًا. حدد الدرجة المناسبة ، يمكن صنع مقاومة للحرارة ، وأداء مثبطات اللهب ، ولكن أيضًا مواد الكابل الخاصة بالزيت المقاومة للمذيبات.
تستخدم مادة EVA بالحرارة في الغالب مع محتوى VA من 15 ٪ إلى 46 ٪ ، مع مؤشر ذوبان من 0 إلى 4 درجات. لدى EVA العديد من الشركات المصنعة ، والعديد من العلامات التجارية ، ومجموعة واسعة من الخيارات ، والأسعار المعتدلة ، والتوريد الكافي ، يحتاج المستخدمون فقط إلى فتح قسم EVA في الموقع ، والعلامة التجارية ، والأداء ، والسعر ، وموقع التسليم في لمحة ، يمكنك الاختيار ، مريحة للغاية.
EVA هو بوليمر بولي أوليفين ، من النعومة واستخدام مقارنات الأداء ، ومواد البولي إيثيلين (PE) ومواد كبل كلوريد البولي فينيل (PVC) الناعمة. لكن مزيد من البحث ، ستجد EVA ونوعين أعلاه من المواد مقارنة بالتفوق الذي لا يمكن تعويضه.
2. 2 أداء معالجة ممتاز
EVA في تطبيق الكابل هو من مواد التدريع الكابل المتوسطة والعالية من داخل وخارج البداية ، وتمتد لاحقًا إلى حاجز وقود خالٍ من الهالوجين. يُعتبر هذان النوعان من المواد من وجهة نظر المعالجة "مادة مملوءة للغاية": مواد التدريع بسبب الحاجة إلى إضافة عدد كبير من الكربون الأسود الموصل وجعل لزوجتها تزداد ، انخفضت السيولة بشكل حاد ؛ يحتاج وقود مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين إلى إضافة عدد كبير من مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين ، كما زاد لزوجة المواد الخالية من الهالوجين بشكل حاد ، انخفضت السيولة بشكل حاد. يتمثل الحل في العثور على بوليمر يمكن أن يستوعب جرعات كبيرة من الحشو ، ولكن لديه أيضًا لزوجة ذوبان منخفضة وسيولة جيدة. لهذا السبب ، فإن EVA هو الخيار المفضل.
سوف يذوب EVA اللزوجة مع درجة حرارة معالجة البثق ومعدل القص من الانخفاض السريع ، يحتاج المستخدم فقط إلى ضبط درجة حرارة البثق وسرعة المسمار ، يمكنك صنع أداء ممتاز من منتجات الأسلاك والكابلات. يوضح عدد كبير من التطبيقات المحلية والأجنبية أنه بالنسبة للمواد الخالية من الهالوجين المنخفضة الدخان ، لأن اللزوجة كبيرة جدًا ، فإن مؤشر الذوبان صغير جدًا ، لذا فإن استخدام برغي نسبة الضغط المنخفض (نسبة الضغط أقل من 1. 3) ، من أجل ضمان جودة القذف الجيدة. يمكن أن يتم بثق مواد EVM المستندة إلى المطاط مع عوامل الفلكنة على كل من بثق المطاط وقوائم الأهداف العامة. يمكن تنفيذ عملية الفلكانية اللاحقة (الارتباط المتقاطع) إما عن طريق ربط متقاطع للكيمياء الحرارية (بيروكسيد) أو عن طريق ربط التشعيع السريع للإلكترون.
2. 3 سهلة التعديل والتكيف
الأسلاك والكابلات موجودة في كل مكان ، من السماء إلى الأرض ، من الجبال إلى البحر. يتنوع مستخدمو متطلبات الأسلاك والكابلات أيضًا ، في حين أن بنية الأسلاك والكابل متشابهة ، تنعكس اختلافات الأداء بشكل أساسي في مواد تغطية العزل والغمد.
حتى الآن ، في الداخل والخارج ، لا يزال PVC Soft يفسر الغالبية العظمى من مواد البوليمر المستخدمة في صناعة الكابلات. ومع ذلك ، مع زيادة الوعي بحماية البيئة والتنمية المستدامة.
تم تقييد مواد PVC إلى حد كبير ، والعلماء يبذلون قصارى جهدهم لإيجاد مواد بديلة لـ PVC ، وأكثرها الواعدة هي EVA.
يمكن مزج EVA بمجموعة متنوعة من البوليمرات ، ولكن أيضًا مع مجموعة متنوعة من المساحيق المعدنية وأدوات المعالجة المتوافقة ، يمكن تحويل المنتجات المخلوطة إلى البلاستيك الحراري للكابلات البلاستيكية ، ولكن أيضًا في مطاط متشابك للكابلات المطاطية. يمكن أن يعتمد مصممو الصياغة على متطلبات المستخدم (أو القياسية) ، EVA كمواد أساسية ، لجعل أداء المادة لتلبية المتطلبات.
3 نطاق تطبيق EVA
3. 1 يستخدم كمواد محمية شبه موصلة لكابلات الطاقة عالية الجهد
كما نعلم جميعًا ، فإن المادة الرئيسية للمادة التدريبية هي أسود موصل ، في مادة القاعدة البلاستيكية أو المطاطية لإضافة عدد كبير من الأسود الكربوني سوف يدعى بشكل خطير سيولة المادة التدريبية وسلاسة مستوى البثق. لمنع التصريف الجزئي في الكابلات عالية الجهد ، يجب أن تكون الدروع الداخلية والخارجية رقيقة ، لامعة ، مشرقة وموحدة. بالمقارنة مع البوليمرات الأخرى ، يمكن لـ EVA القيام بذلك بسهولة أكبر. والسبب في ذلك هو أن عملية بثق إيفا جيدة بشكل خاص ، وتدفق جيد ، وليس عرضة لذوبان ظاهرة التمزق. تنقسم المادة التدريبية إلى فئتين: ملفوفة في الموصل الخارجي يسمى الدرع الداخلي - مع مادة الشاشة الداخلية ؛ ملفوفة في العزل الخارجي يسمى الدرع الخارجي - مع مادة الشاشة الخارجية ؛ مادة الشاشة الداخلية هي في الغالب ، مادة الشاشة الداخلية ، في الغالب من اللوح الحراري ، وغالبًا ما تعتمد على EVA مع محتوى VA من 18 ٪ إلى 28 ٪ ؛ غالبًا ما تكون مادة الشاشة الخارجية مرتبطة بالتقاطع وقابلة للتقشير وغالبًا ما تستند إلى EVA مع محتوى VA من 40 ٪ إلى 46 ٪.
3. 2 الوقود المتركان بالحرارة ومرتبطة
يستخدم polyolefin المتثاقل بالحرارة على نطاق واسع في صناعة الكابلات ، وذلك أساسا لمتطلبات الهالوجين أو الخالية من الهالوجين من الكابلات البحرية وكابلات الطاقة وخطوط البناء عالية الجودة. تتراوح درجات حرارة التشغيل طويلة الأجل من 70 إلى 90 درجة مئوية.
بالنسبة لكابلات الطاقة المتوسطة والعالية من 10 كيلو فولت وما فوق ، والتي لها متطلبات أداء كهربائية عالية جدًا ، يتم تحمل خصائص مثبطات اللهب بشكل أساسي بواسطة الغمد الخارجي. في بعض المباني أو المشاريع التي تتطلب بيئيًا ، يتعين على الكابلات أن يكون لها دخان منخفض ، أو سمية خالية من الهالوجين ، أو انخفاض الدخان ، وانخفاض خصائص الهالوجين ، وبالتالي فإن البوليوليات المتأخرة للهلة الحرارية هي حل قابل للتطبيق.
بالنسبة لبعض الأغراض الخاصة ، فإن القطر الخارجي ليس كبيرًا ، ومقاومة لدرجة الحرارة في 105 ~ 150 ℃ بين الكبل الخاص ، ومواد بولي أوليلفن أكثر ترابطًا ، يمكن اختيار الربط المتقاطع من قبل الشركة المصنعة للكابلات وفقًا لظروف الإنتاج المتقاطعة للبخار التقليدي للضغط العالي ، ولكنه متاح أيضًا للمساحات الإلكترونية المتوفرة. تنقسم درجة حرارة العمل على المدى الطويل إلى 105 ℃ ، 125 ℃ ، 150 ℃ ثلاثة ملفات ، يمكن تصنيع مصنع الإنتاج وفقًا للمتطلبات المختلفة للمستخدمين أو المعايير ، حاجز الوقود الخالي من الهالوجين أو الهالوجين.
من المعروف جيدًا أن البوليمرات البوليمرات غير القطبية أو القطبية ضعيفة. نظرًا لأنها تشبه الزيت المعدني في القطبية ، فإن البولي أوليفينات تعتبر في الغالب أقل مقاومة للزيت وفقًا لمبدأ التوافق المماثل. ومع ذلك ، فإن العديد من معايير الكابلات في الداخل والخارج تنص أيضًا على أن المقاومة المتشابكة يجب أن يكون لها أيضًا مقاومة جيدة للزيوت والمذيبات وحتى ملاذ الزيت والأحماض والقلويات. هذا تحد للباحثين الماديين ، الآن ، سواء في الصين أو في الخارج ، تم تطوير هذه المواد الصعبة ، وموادها الأساسية هي EVA.
3. 3 مادة حاجز الأكسجين
تحتوي الكابلات متعددة النواة التي تقطعت بهم السبل على العديد من الفراغات بين النوى التي تحتاج إلى ملء لضمان مظهر مستدير للكابل ، إذا كان الحشوة داخل الغمد الخارجي مصنوعًا من حاجز وقود خالٍ من الهالوجين. تعمل طبقة التعبئة هذه كحاجز اللهب (الأكسجين) عندما يحترق الكابل وبالتالي يُعرف باسم "حاجز الأكسجين" في الصناعة.
المتطلبات الأساسية لمادة حاجز الأكسجين هي: خصائص البثق الجيدة ، وتثبيت اللهب الخالي من الهالوجين (مؤشر الأكسجين عادة أعلى من 40) والتكلفة المنخفضة.
تم استخدام حاجز الأكسجين هذا على نطاق واسع في صناعة الكابلات لأكثر من عقد من الزمان وأدى إلى تحسينات كبيرة في تثبيت اللهب للكابلات. يمكن استخدام حاجز الأكسجين لكل من كابلات محاكة اللهب خالية من الهالوجين وكابلات محاكة للهب خالية من الهالوجين (مثل PVC). لقد أظهرت كمية كبيرة من الممارسة أن الكابلات ذات حاجز الأكسجين من المرجح أن تجتاز اختبارات حرق عمودية واختبارات حزمة.
من وجهة نظر صياغة المواد ، فإن مادة حاجز الأكسجين هذه هي في الواقع "حشو للغاية للغاية" ، لأنه لتلبية التكلفة المنخفضة ، من الضروري استخدام حشو عالي ، يجب أن يحقق مؤشر الأكسجين العالي أيضًا أن يضيف أيضًا نسبة عالية (2 إلى 3 مرات) من MG (OH) 2 أو AL (OH) 3 ، ويجب أن تختار EVA كمواد أساسية.
3. 4 مواد غلاف PE المعدلة
مواد غلاف البولي إيثيلين عرضة لمشكلتين: أولاً ، فهي عرضة لذوبان الكسر (أي Sharkskin) أثناء البثق ؛ ثانياً ، فهي عرضة لتكسير الإجهاد البيئي. أبسط حل هو إضافة نسبة معينة من EVA في الصيغة. تستخدم كـ EVA المعدلة في الغالب باستخدام محتوى VA المنخفض للصف ، فهرس الذوبان إلى ما بين 1 إلى 2 مناسب.
4. آفاق التنمية
(1) تم استخدام EVA على نطاق واسع في صناعة الكابلات ، وهو المبلغ السنوي في النمو التدريجي وثابت. في العقد الماضي ، نظرًا لأهمية حماية البيئة ، كانت مقاومة الوقود القائمة على EVA هي التطوير السريع ، وقد استبدلت جزئيًا اتجاه مادة الكابل القائم على PVC. من الصعب استبدال أداء التكلفة الممتاز والأداء الممتاز لعملية البثق.
(2) سيتم استخدام الاستهلاك السنوي لصناعة الكابلات لراتنج EVA ما يقرب من 100000 طن ، واختيار أصناف راتنج EVA ، ومحتوى VA من منخفض إلى أعلى ، إلى جانب حجم مؤسسة تحبيب المواد الكبلية ، وبالتالي لن يكون كبيرًا في كل عام في كل عام في آلاف الأطنان من راتنجات EVA لأعلى ولأسفل ، وبالتالي لن تكون هذه المؤسسة في صناعة EVA. على سبيل المثال ، أكبر كمية من مادة قاعدة مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين ، والاختيار الرئيسي لـ VA / MI = 28 /2 ~ 3 من راتنج EVA (مثل US Dupont's EVA 265 #). ودرجة المواصفات هذه من EVA حتى الآن لا توجد شركات تصنيع محلية لإنتاج وتزويد. ناهيك عن محتوى VA أعلى من 28 ، و FLELENT INDEX أقل من 3 من إنتاج وإمدادات راتنج EVA الأخرى.
(3) الشركات الأجنبية التي تنتج EVA بسبب عدم وجود منافسين محليين ، وكان السعر مرتفعًا منذ فترة طويلة ، مما أدى إلى قمع حماس إنتاج مصنع الكابلات المحلي بشكل خطير. أكثر من 50 ٪ من محتوى VA من EVM من النوع المطاطي ، هي شركة أجنبية تهيمن عليها ، والسعر مشابه لمحتوى VA للعلامة التجارية 2 إلى 3 مرات. هذه الأسعار المرتفعة ، بدورها ، تؤثر أيضًا على كمية هذا النوع المطاط EVM ، وبالتالي فإن صناعة الكابلات تدعو إلى الشركات المصنعة المحلية EVA ، لتحسين معدل الإنتاج المحلي لـ EVA. كان المزيد من إنتاج الصناعة كثيرًا من استخدام راتنج EVA.
(4) الاعتماد على موجة حماية البيئة في عصر العولمة ، يعتبر EVA من قبل صناعة الكابلات أفضل مادة أساسية لمقاومة الوقود الصديقة للبيئة. ينمو استخدام EVA بمعدل 15 ٪ في السنة والتوقعات واعدة للغاية. كمية ونمو مواد التدريع وإنتاج كابل الطاقة المتوسط والعالي الجهد ومعدل النمو ، حوالي 8 ٪ إلى 10 ٪ بين ؛ تتزايد مقاومة البولي أوليفين بسرعة ، في السنوات الأخيرة ظلت عند 15 ٪ إلى 20 ٪ بين ، وفي السنوات الـ 5 إلى 10 سنوات المتوقعة ، قد تحافظ أيضًا على معدل النمو هذا.
وقت النشر: يوليو 31-2022