1. Giriş
EVA, bir poliolefin polimeri olan etilen vinil asetat kopolimerinin kısaltmasıdır. Düşük erime sıcaklığı, iyi akışkanlığı, polaritesi ve halojen olmayan elementleri nedeniyle ve çeşitli polimerler ve mineral tozlarıyla uyumlu olabilmesi, bir dizi mekanik ve fiziksel özelliği, elektriksel özellikleri ve işleme performansı dengesi nedeniyle fiyat yüksek, piyasa arzı yeterli olduğundan hem kablo izolasyon malzemesi olarak hem de dolgu, kılıf malzemesi olarak kullanılabilmektedir; termoplastik malzemeden yapılabilir ve termoset çapraz bağlama malzemesine dönüştürülebilir.
Alev geciktiricili EVA geniş kullanım yelpazesi, düşük dumanlı halojensiz veya halojen yakıt bariyerine dönüştürülebilir; temel malzeme olarak yağa dayanıklı malzeme haline getirilebileceği için EVA'nın yüksek VA içeriğini seçin; Orta derecede EVA'nın erime indeksini seçin, EVA alev geciktiricilerin dolumunun 2 ila 3 katı ekleyin, ekstrüzyon prosesi performansına ve daha dengeli bir oksijen bariyeri (dolgu) malzemesinin fiyatına yapılabilir.
Bu yazıda EVA'nın yapısal özelliklerinden yola çıkılarak kablo endüstrisindeki uygulaması ve gelişim beklentileri anlatılmaktadır.
2. Yapısal özellikler
Sentez üretirken, polimerizasyon derecesi n/m oranının değiştirilmesi EVA'nın %5 ila %90'ı arasında VA içeriği üretebilir; toplam polimerizasyon derecesinin arttırılması, on binlerce EVA'dan yüz binlerce EVA'ya kadar moleküler ağırlık üretebilir; Yaygın olarak EVA plastik olarak bilinen, kısmi kristalleşme ve zayıf elastikiyet nedeniyle VA içeriği %40'ın altında; VA içeriği %40'tan fazla olduğunda kristalleşme olmayan kauçuk benzeri bir elastomer genellikle EVM kauçuğu olarak bilinir.
1. 2 Özellikler
EVA'nın moleküler zinciri doğrusal doymuş bir yapıdır, bu nedenle ısıyla eskimeye, hava koşullarına ve ozon direncine sahiptir.
EVA molekülü ana zinciri çift bağ, benzen halkası, asil, amin grupları ve yanarken kolay dumanlanan diğer gruplar içermez, yan zincirler ayrıca yanarken kolay dumanlanan metil, fenil, siyano ve diğer gruplar içermez. Ayrıca molekülün kendisi halojen elementler içermediğinden özellikle düşük dumanlı, halojensiz dirençli yakıt bazı için uygundur.
EVA yan zincirindeki vinil asetat (VA) grubunun büyük boyutu ve orta polaritesi, hem vinil omurganın kristalleşme eğilimini engellediği hem de yüksek performanslı bariyer yakıtları için koşulları yaratan mineral dolgularla iyi bir şekilde birleştiği anlamına gelir. Bu, özellikle düşük duman ve halojensiz dirençler için geçerlidir; çünkü kablo standartlarının gerekliliklerini karşılamak için hacim içeriği %50'den fazla olan alev geciktiricilerin [örn. Al(OH)3, Mg(OH)2, vb.] eklenmesi gerekir. alev geciktirici için. Orta ila yüksek VA içeriğine sahip EVA, mükemmel özelliklere sahip, düşük dumanlı ve halojen içermeyen alev geciktirici yakıtlar üretmek için baz olarak kullanılır.
EVA yan zincir vinil asetat grubu (VA) polar olduğundan, VA içeriği ne kadar yüksek olursa polimer o kadar polar olur ve yağ direnci o kadar iyi olur. Kablo endüstrisinin ihtiyaç duyduğu yağ direnci çoğunlukla polar olmayan veya zayıf polariteli mineral yağlara dayanma kabiliyetini ifade eder. Benzer uyumluluk ilkesine göre, yüksek VA içeriğine sahip EVA, iyi yağ direncine sahip, düşük dumanlı ve halojensiz bir yakıt bariyeri üretmek için temel malzeme olarak kullanılır.
Alfa-olefin H atomu performansındaki EVA molekülleri daha aktiftir, peroksit radikallerinde veya yüksek enerjili elektron radyasyon etkisinde H çapraz bağlanma reaksiyonunun alınması kolaydır, çapraz bağlı plastik veya kauçuk haline gelir, zorlu performans gereksinimleri yapılabilir özel tel ve kablo malzemeleri.
Vinil asetat grubunun eklenmesi EVA'nın erime sıcaklığının önemli ölçüde düşmesine neden olur ve VA kısa yan zincirlerinin sayısı EVA'nın akışını arttırabilir. Bu nedenle ekstrüzyon performansı benzer polietilenin moleküler yapısından çok daha iyidir ve yarı iletken koruyucu malzemeler ile halojen ve halojensiz yakıt bariyerleri için tercih edilen temel malzeme haline gelir.
2 Ürün avantajları
2. 1 Son derece yüksek maliyet performansı
EVA'nın fiziksel ve mekanik özellikleri, ısı direnci, hava koşullarına dayanıklılık, ozon direnci, elektriksel özellikleri çok iyidir. Uygun kaliteyi seçin, ısıya dayanıklı, alev geciktirici performansın yanı sıra yağa, solvente dayanıklı özel kablo malzemesi yapılabilir.
Termoplastik EVA malzemesi çoğunlukla 0,5 ila 4 derecelik bir erime indeksi ile %15 ila %46 arasında bir VA içeriğiyle kullanılır. EVA'nın birçok üreticisi, birçok markası var, geniş bir seçenek yelpazesi var, makul fiyatlar, yeterli tedarik, kullanıcıların yalnızca web sitesinin EVA bölümünü açması gerekiyor, markayı, performansı, fiyatı, teslimat yerini bir bakışta seçebilirsiniz, çok uygun.
EVA, yumuşaklık ve performans karşılaştırmaları açısından bir poliolefin polimerdir ve polietilen (PE) malzeme ile yumuşak polivinil klorür (PVC) kablo malzemesi benzerdir. Ancak daha fazla araştırma yaptığınızda EVA'nın ve yukarıdaki iki malzeme türünün yeri doldurulamaz üstünlüğüne sahip olduğunu göreceksiniz.
2. 2 mükemmel işlem performansı
Kablo uygulamasında EVA, başlangıçta iç ve dış orta ve yüksek gerilim kablo koruma malzemesinden olup, daha sonra halojensiz yakıt bariyerine kadar genişletilmektedir. İşleme açısından bu iki malzeme türü "yüksek oranda doldurulmuş malzeme" olarak kabul edilir: çok sayıda iletken karbon siyahı ekleme ve viskozitesini artırma ihtiyacından dolayı koruyucu malzeme, likidite keskin bir şekilde düştü; Halojensiz alev geciktiricili yakıta çok sayıda halojensiz alev geciktirici eklenmesi gerekiyor, ayrıca halojensiz malzeme viskozitesi keskin bir şekilde arttı, likidite keskin bir şekilde düştü. Çözüm, büyük dozlarda dolgu maddesini barındırabilen, ancak aynı zamanda düşük erime viskozitesine ve iyi akışkanlığa sahip bir polimer bulmaktır. Bu nedenle EVA tercih edilmektedir.
Ekstrüzyon işleme sıcaklığı ve kesme hızı ile EVA eriyik viskozitesi hızlı düşüşü artıracaktır, kullanıcının yalnızca ekstruder sıcaklığını ve vida hızını ayarlaması yeterlidir, tel ve kablo ürünlerinin mükemmel performansını sağlayabilirsiniz. Çok sayıda yerli ve yabancı uygulama, yüksek oranda doldurulmuş, düşük dumanlı halojen içermeyen malzeme için, viskozite çok büyük olduğundan, erime indeksinin çok küçük olduğunu, bu nedenle yalnızca düşük sıkıştırma oranlı vidanın kullanıldığını göstermektedir (sıkıştırma oranı daha az) 1. 3) iyi ekstrüzyon kalitesini sağlamak için ekstrüzyon. Vulkanizasyon maddeleri içeren kauçuk bazlı EVM malzemeleri hem kauçuk ekstrüderlerde hem de genel amaçlı ekstrüderlerde ekstrüde edilebilir. Sonraki vulkanizasyon (çapraz bağlama) işlemi, termokimyasal (peroksit) çapraz bağlama veya elektron hızlandırıcı ışınlamayla çapraz bağlama yoluyla gerçekleştirilebilir.
2. 3 Değiştirilmesi ve uyarlanması kolaydır
Gökyüzünden yere, dağlardan denize kadar her yerde teller ve kablolar var. Tel ve kablo kullanıcılarının gereksinimleri de çeşitli ve tuhaftır, tel ve kablonun yapısı benzer olsa da performans farklılıkları esas olarak yalıtım ve kılıf kaplama malzemelerine yansır.
Şu ana kadar hem yurt içinde hem de yurt dışında kablo endüstrisinde kullanılan polimer malzemelerin büyük çoğunluğunu yumuşak PVC oluşturmaya devam ediyor. Ancak çevre koruma ve sürdürülebilir kalkınma konusundaki farkındalığın artmasıyla birlikte.
PVC malzemeleri büyük ölçüde kısıtlandı; bilim adamları, en umut verici olanı EVA olan PVC'ye alternatif malzemeler bulmak için mümkün olan her şeyi yapıyorlar.
EVA çeşitli polimerlerle harmanlanabilir, ancak aynı zamanda çeşitli mineral tozları ve uyumlu işleme yardımcılarıyla harmanlanmış ürünler, plastik kablolar için termoplastik plastiğe ve aynı zamanda kauçuk kablolar için çapraz bağlı kauçuğa da yapılabilir. Formülasyon tasarımcıları, malzemenin performansının gereksinimleri karşılayacak şekilde olmasını sağlamak için kullanıcı (veya standart) gereksinimlerine, temel malzeme olarak EVA'ya dayanabilir.
3 EVA uygulama aralığı
3.1 Yüksek gerilim güç kablolarında yarı iletken koruyucu malzeme olarak kullanılır
Hepimizin bildiği gibi, koruyucu malzemenin ana malzemesi iletken karbon siyahıdır; plastik veya kauçuk taban malzemesine çok sayıda karbon siyahı eklemek, koruyucu malzemenin akışkanlığını ve ekstrüzyon seviyesinin düzgünlüğünü ciddi şekilde bozacaktır. Yüksek gerilim kablolarında kısmi deşarjların önlenmesi için iç ve dış ekranların ince, parlak, parlak ve düzgün olması gerekmektedir. EVA bunu diğer polimerlerle karşılaştırıldığında daha kolay yapabiliyor. Bunun nedeni EVA'nın ekstrüzyon işleminin özellikle iyi olması, iyi akışlı olması ve erime kopması olgusuna yatkın olmamasıdır. Ekranlama malzemesi iki kategoriye ayrılır: iç ekran malzemesiyle birlikte iç ekran adı verilen dış iletkene sarılır; dış ekran malzemesi ile dış kalkan adı verilen izolasyonun dış kısmına sarılır; iç elek malzemesi çoğunlukla termoplastiktir. İç elek malzemesi çoğunlukla termoplastiktir ve genellikle %18 ila %28 VA içeriğine sahip EVA'ya dayanır; dış elek malzemesi çoğunlukla çapraz bağlı ve soyulabilir olup genellikle %40 ila %46 VA içeriğine sahip EVA'ya dayanır.
3. 2 Termoplastik ve çapraz bağlı alev geciktirici yakıtlar
Termoplastik alev geciktirici poliolefin, kablo endüstrisinde, esas olarak deniz kablolarının, güç kablolarının ve yüksek kaliteli inşaat hatlarının halojen veya halojensiz gereksinimleri için yaygın olarak kullanılmaktadır. Uzun süreli çalışma sıcaklıkları 70 ila 90 °C arasındadır.
Çok yüksek elektriksel performans gereksinimleri olan 10 kV ve üzeri orta ve yüksek gerilim güç kabloları için alev geciktirici özellikler esas olarak dış kılıf tarafından karşılanır. Bazı çevre açısından zorlu binalarda veya projelerde kabloların düşük duman, halojensiz, düşük toksisite veya düşük duman ve düşük halojen özelliklerine sahip olması gerekir; bu nedenle termoplastik alev geciktirici poliolefinler uygun bir çözümdür.
Bazı özel amaçlar için, dış çap büyük değildir, özel kablo arasında 105 ~ 150 ° C'lik sıcaklık direnci, daha çapraz bağlı alev geciktirici poliolefin malzeme, çapraz bağlanması kablo üreticisi tarafından kendi üretim koşullarına göre seçilebilir. Hem geleneksel yüksek basınçlı buhar hem de yüksek sıcaklıkta tuz banyosu, aynı zamanda elektron hızlandırıcı oda sıcaklığında ışınlamanın çapraz bağlı yolu da mevcuttur. Uzun süreli çalışma sıcaklığı 105 °C, 125 °C, 150 °C'lik üç dosyaya bölünmüştür; üretim tesisi, halojensiz veya halojen içeren yakıt bariyeri ile kullanıcıların veya standartların farklı gereksinimlerine göre yapılabilir.
Poliolefinlerin polar olmayan veya zayıf polar polar polimerler olduğu iyi bilinmektedir. Polarite açısından mineral yağa benzediklerinden poliolefinlerin benzer uyumluluk ilkesine göre çoğunlukla yağa daha az dirençli olduğu kabul edilir. Bununla birlikte, yurtiçi ve yurtdışındaki birçok kablo standardı, çapraz bağlı rezistansların aynı zamanda yağlara, solventlere ve hatta yağ bulamaçlarına, asitlere ve alkalilere karşı da iyi bir dirence sahip olması gerektiğini şart koşmaktadır. Bu, malzeme araştırmacıları için bir zorluktur; artık ister Çin'de ister yurtdışında olsun, bu zorlu malzemeler geliştirildi ve temel malzemesi EVA'dır.
3. 3 Oksijen bariyeri malzemesi
Çok damarlı çok damarlı kabloların, dış kılıfın içindeki dolgu halojensiz yakıt bariyerinden yapılmışsa, yuvarlak bir kablo görünümü sağlamak için doldurulması gereken damarlar arasında çok sayıda boşluk bulunur. Bu dolgu tabakası, kablo yandığında alev bariyeri (oksijen) görevi görür ve bu nedenle sektörde “oksijen bariyeri” olarak bilinir.
Oksijen bariyeri malzemesi için temel gereksinimler şunlardır: iyi ekstrüzyon özellikleri, iyi halojen içermeyen alev geciktiricilik (oksijen indeksi genellikle 40'ın üzerinde) ve düşük maliyet.
Bu oksijen bariyeri kablo endüstrisinde on yılı aşkın bir süredir yaygın olarak kullanılmaktadır ve kabloların alev geciktiriciliğinde önemli gelişmelere yol açmıştır. Oksijen bariyeri hem halojensiz alev geciktirici kablolar hem de halojensiz alev geciktirici kablolar (örn. PVC) için kullanılabilir. Çok sayıda uygulama, oksijen bariyerli kabloların tek dikey yanma ve demet yanma testlerini geçme ihtimalinin daha yüksek olduğunu göstermiştir.
Malzeme formülasyonu açısından bakıldığında, bu oksijen bariyeri malzemesi aslında "ultra yüksek dolgu maddesidir", çünkü düşük maliyeti karşılamak için yüksek bir dolgu maddesi kullanmak gerekir, yüksek bir oksijen indeksi elde etmek için ayrıca yüksek bir oran eklemek gerekir. (2 ila 3 kez) Mg (OH) 2 veya Al (OH) 3 ve iyi ekstrüzyon yapmak için temel malzeme olarak EVA seçilmelidir.
3. 4 Modifiye PE kaplama malzemesi
Polietilen kaplama malzemeleri iki sorunla karşı karşıyadır: birincisi, ekstrüzyon sırasında erime kırılmasına (örneğin köpekbalığı derisi) eğilimlidirler; ikincisi, çevresel stres çatlamasına eğilimlidirler. En basit çözüm, formülasyona belirli bir oranda EVA eklemektir. Çoğunlukla düşük VA içeriği kullanılarak değiştirilmiş bir EVA olarak kullanılır, erime indeksinin 1 ila 2 arasında olması uygundur.
4. Gelişme beklentileri
(1) EVA kablo endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır, yıllık miktar kademeli ve istikrarlı bir büyüme göstermektedir. Özellikle son on yılda çevre korumanın önemi nedeniyle EVA bazlı yakıt direnci hızlı bir gelişme göstermiş ve kısmen PVC bazlı kablo malzemesi trendinin yerini almıştır. Mükemmel maliyet performansı ve ekstrüzyon prosesindeki mükemmel performansının diğer malzemelerin yerini alması zordur.
(2) kablo endüstrisinin yıllık EVA reçine tüketimi 100.000 tona yakın, EVA reçine çeşitlerinin seçimi, düşükten yükseğe VA içeriği kullanılacak, kablo malzemesi granülasyonu işletme büyüklüğü büyük değil, her yıl her işletmeye yayılıyor yalnızca binlerce tonluk EVA reçinesi yukarı ve aşağı doğru olacak ve bu nedenle EVA endüstrisinin dev kurumsal ilgisi olmayacak. Örneğin, en büyük miktarda halojen içermeyen alev geciktirici taban malzemesi, ana seçim VA / MI = 28/2 ~ 3 EVA reçinesidir (ABD DuPont'un EVA 265 # gibi). Ve EVA'nın bu spesifikasyon derecesini şu ana kadar üretip tedarik edecek yerli bir üretici yok. Diğer EVA reçine üretimi ve tedariğinin 28'den yüksek VA içeriğinden ve 3'ten düşük erime indeksinden bahsetmiyorum bile.
(3) Yerli rakiplerinin olmaması ve fiyatların uzun süredir yüksek olması nedeniyle EVA üreten yabancı şirketler, yerli kablo fabrikası üretim coşkusunu ciddi şekilde bastırıyor. Kauçuk tipi EVM'nin VA içeriğinin %50'den fazlası yabancı firma hakimiyetindedir ve fiyatı markanın VA içeriğine 2-3 katı kadar yakındır. Bu kadar yüksek fiyatlar da bu kauçuk tipi EVM'nin miktarını etkiliyor, bu nedenle kablo endüstrisi yerli EVA üreticilerine EVA'nın yerli üretim oranını artırma çağrısında bulunuyor. Endüstrinin daha fazla üretim yapması EVA reçinesinin çok fazla kullanılması olmuştur.
(4) Küreselleşme çağındaki çevre koruma dalgasına dayanarak EVA, kablo endüstrisi tarafından çevre dostu yakıt direnci için en iyi temel malzeme olarak kabul edilmektedir. EVA'nın kullanımı yılda %15 oranında artıyor ve görünüm oldukça umut verici. Ekranlama malzemelerinin miktarı ve büyüme oranı ile orta ve yüksek gerilim güç kablolarının üretim ve büyüme oranları yaklaşık %8 ile %10 arasında; poliolefin dirençleri hızla artıyor, son yıllarda %15 ila %20 arasında kaldı ve öngörülebilir önümüzdeki 5 ila 10 yıl içinde de bu büyüme oranını koruyabilir.
Gönderim zamanı: Temmuz-31-2022