Apliko kaj Evoluaj Perspektivoj de EVA en la Kabloindustrio

Teknologia gazetaro

Apliko kaj Evoluaj Perspektivoj de EVA en la Kabloindustrio

1. Enkonduko

EVA estas la mallongigo por etileno-vinilacetata kopolimero, poliolefina polimero. Pro sia malalta fandotemperaturo, bona flueco, poluseco kaj ne-halogenaj elementoj, ĝi povas esti kongrua kun diversaj polimeroj kaj mineralaj pulvoroj, havas multajn mekanikajn kaj fizikajn ecojn, elektrajn ecojn kaj prilaboran rendimenton ekvilibran, kaj la prezo ne estas alta, la merkata provizo estas sufiĉa, do ĝi povas esti uzata kaj kiel kabloizola materialo, ankaŭ kiel plenigaĵo, tegaĵo; povas esti transformita en termoplastan materialon, kaj povas esti transformita en termohardantan krucligan materialon.

EVA havas vastan gamon da uzoj, kun fajroestingiloj, povas esti transformita en malalt-fuman halogenan aŭ halogenan fuelbarieron; elektu EVA kun alta VA-enhavo kiel bazmaterialon, kiu ankaŭ povas esti transformita en olerezistan materialon; elektu EVA kun modera fandindeco, aldonu 2- ĝis 3-oblan plenigaĵon de EVA. FLAMOFARTIGILOJ povas esti faritaj por plibonigi la eltrudan procezan rendimenton kaj prezon por pli ekvilibra oksigena bariero (plenigaĵo).

En ĉi tiu artikolo, de la strukturaj ecoj de EVA, la enkonduko de ĝia apliko en la kabloindustrio kaj evoluigaj perspektivoj.

2. Strukturaj ecoj

Dum sintezo, ŝanĝi la rilatumon de polimeriga grado n/m povas produkti VA-enhavon de 5 ĝis 90% de EVA; pliigi la totalan polimerigan gradon povas produkti molekulpezon de dekoj da miloj ĝis centoj da miloj da EVA; VA-enhavo sub 40%, pro la ĉeesto de parta kristaliĝo, malbona elasteco, ofte konata kiel EVA-plasto; kiam la VA-enhavo estas pli granda ol 40%, kaŭĉuk-simila elastomero sen kristaliĝo estas ofte konata kiel EVM-kaŭĉuko.

1. 2 Ecoj
La molekula ĉeno de EVA estas lineara saturita strukturo, do ĝi havas bonan varmo-maljuniĝon, vetero- kaj ozonreziston.
La ĉefa ĉeno de la EVA-molekulo ne enhavas duoblajn ligojn, benzenajn ringojn, acilajn, aminajn grupojn kaj aliajn facile fumeblajn grupojn dum brulado, kaj la flankaj ĉenoj ankaŭ ne enhavas facile fumeblajn metilajn, fenilajn, cianajn kaj aliajn grupojn dum brulado. Krome, la molekulo mem ne enhavas halogenajn elementojn, do ĝi estas aparte taŭga por malalt-fumaj senhalogenaj rezistaj fuelbazoj.
La granda grandeco de la vinila acetata (VA) grupo en la flanka ĉeno de EVA kaj ĝia meza poluseco signifas, ke ĝi kaj inhibas la tendencon de la vinila spino kristaliĝi kaj bone kuniĝas kun mineralaj plenigaĵoj, kio kreas la kondiĉojn por alt-efikecaj barieraj fueloj. Ĉi tio estas precipe vera por malalt-fumaj kaj halogen-liberaj rezistiloj, ĉar flammalfruigiloj kun pli ol 50% volumena enhavo [ekz. Al(OH)₃, Mg(OH)₂, ktp.] devas esti aldonitaj por plenumi la postulojn de kablonormoj pri flammalfruigilo. EVA kun meza ĝis alta VA-enhavo estas uzata kiel bazo por produkti malalt-fumajn kaj halogen-liberajn flammalfruigilojn kun bonegaj ecoj.
Ĉar la vinila acetata grupo (VA) de la flanka ĉeno de EVA estas polusa, ju pli alta estas la VA-enhavo, des pli polusa estas la polimero kaj des pli bona estas la olerezisto. La olerezisto postulata de la kabloindustrio plejparte rilatas al la kapablo elteni nepolusajn aŭ malforte polusajn mineralajn oleojn. Laŭ la principo de simila kongruo, EVA kun alta VA-enhavo estas uzata kiel bazmaterialo por produkti fuelbarieron sen fumo kaj halogenoj kun bona olerezisto.
EVA-molekuloj en la alfa-olefina H-atomo havas pli aktivan agadon, en la peroksidaj radikaluloj aŭ alt-energia elektron-radiada efiko estas facile preni H-krucligan reakcion, fariĝante krucligitaj plastoj aŭ kaŭĉukoj, povas esti faritaj postulante agadajn postulojn de specialaj dratoj kaj kabloj.
La aldono de la vinila acetata grupo signife malaltigas la fandtemperaturon de EVA, kaj la nombro de mallongaj flankaj ĉenoj de VA povas pliigi la fluon de EVA. Tial, ĝia eltruda agado estas multe pli bona ol la molekula strukturo de simila polietileno, fariĝante la preferata bazmaterialo por duonkonduktaj ŝirmaj materialoj kaj halogenaj kaj senohalogenaj fuelbarieroj.

2 Produktaj avantaĝoj

2. 1 Ekstreme alta kosto-efikeco
La fizikaj kaj mekanikaj ecoj de EVA, kiel varmorezisto, veterrezisto, ozonrezisto kaj elektraj ecoj, estas tre bonaj. Elektu la taŭgan gradon, por ke ĝi povu havi varmoreziston, fajrorezistancon, sed ankaŭ oleon kaj solvilorezistan specialan kablomaterialon.
Termoplasta EVA-materialo estas plejparte uzata kun VA-enhavo de 15% ĝis 46%, kun fandindico de 0,5 ĝis 4 gradoj. EVA havas multajn fabrikantojn, multajn markojn, vastan gamon da ebloj, moderajn prezojn, adekvatan provizon, uzantoj nur bezonas malfermi la EVA-sekcion de la retejo, la markon, rendimenton, prezon, liverlokon ekrigarde, vi povas elekti, tre oportune.
EVA estas poliolefina polimero, kies moleco kaj funkciado kompareblas, kaj polietilena (PE) materialo similas al mola polivinila klorida (PVC) kablomaterialo. Sed plua esplorado montras, ke EVA kaj la supre menciitaj du materialoj havas neanstataŭeblan superecon.

2. 2 bonega prilabora agado
En kablaj aplikoj, EVA komence estas ŝirma materialo por mezaj kaj alttensiaj kabloj, interne kaj ekstere, kaj poste etendiĝis al senohalogenaj fuelbariloj. El la prilabora vidpunkto, ĉi tiuj du tipoj de materialoj estas konsiderataj "tre plenigitaj materialoj": ŝirmaj materialoj, pro la bezono aldoni grandan kvanton da konduktiva karbonnigro, pliigante ĝian viskozecon, la likvideco akre malpliiĝas; senohalogenaj flammalfruigiloj bezonas aldoni grandan kvanton da senohalogenaj flammalfruigiloj, ankaŭ senohalogenaj materialoj akre pliiĝas, la likvideco akre malpliiĝas. La solvo estas trovi polimeron, kiu povas akcepti grandajn dozojn de plenigaĵo, sed ankaŭ havas malaltan fandviskozecon kaj bonan fluecon. Tial, EVA estas la preferata elekto.
La fandviskozeco de EVA pliigos kaj malpliiĝos kune kun la eltruda temperaturo kaj tondrapideco. La uzanto nur bezonas alĝustigi la eltrudilan temperaturon kaj ŝraŭbran rapidon, por atingi bonegan rendimenton de drataj kaj kablaj produktoj. Granda nombro da hejmaj kaj eksterlandaj aplikoj montras, ke por altplenigaj, malalt-fumaj, senologenaj materialoj, ĉar la viskozeco estas tro granda, la fandindico estas tro malgranda, nur uzu ŝraŭban eltrudadon kun malalta densigproporcio (densigproporcio malpli ol 1.3) por certigi bonan eltrudan kvaliton. Kaŭĉukaj EVM-materialoj kun vulkanizaj agentoj povas esti eltruditaj kaj per kaŭĉukaj eltrudiloj kaj per ĝeneraluzeblaj eltrudiloj. La posta vulkaniza (krucligado) procezo povas esti efektivigita aŭ per termokemia (peroksida) krucligado aŭ per elektrona akcelila surradiada krucligado.

2. 3 Facile modifi kaj adapti
Dratoj kaj kabloj estas ĉie, de la ĉielo ĝis la tero, de la montoj ĝis la maro. La bezonoj de uzantoj pri drato kaj kablo ankaŭ estas diversaj kaj strangaj, dum la strukturo de drato kaj kablo estas simila, ĝiaj diferencoj en funkciado ĉefe speguliĝas en la izolado kaj la ingokovrantaj materialoj.
Ĝis nun, kaj hejme kaj eksterlande, mola PVC ankoraŭ konsistigas la vastan plimulton de la polimeraj materialoj uzataj en la kabloindustrio. Tamen, kun kreskanta konscio pri mediprotektado kaj daŭripova disvolviĝo.
PVC-materialoj estis tre limigitaj, sciencistoj faras ĉion eblan por trovi alternativajn materialojn al PVC, el kiuj la plej esperiga estas EVA.
EVA povas esti miksita kun diversaj polimeroj, sed ankaŭ kun diversaj mineralaj pulvoroj kaj kongruaj prilaboraj helpaĵoj. La miksitaj produktoj povas esti transformitaj en termoplastan plaston por plastaj kabloj, sed ankaŭ en krucligitan kaŭĉukon por kaŭĉukkabloj. Formulaj dizajnistoj povas baziĝi sur uzantaj (aŭ normaj) postuloj, kun EVA kiel baza materialo, por ke la funkciado de la materialo plenumu la postulojn.

3 EVA-aplika gamo

3. 1 Uzata kiel duonkonduktiva ŝirma materialo por alttensiaj elektraj kabloj
Kiel ni ĉiuj scias, la ĉefa materialo de la ŝirma materialo estas konduktiva karbonnigro. Aldonante grandan kvanton da karbonnigro al la plasta aŭ kaŭĉuka bazmaterialo, tio grave difektos la fluidecon de la ŝirma materialo kaj la glatecon de la eltruda nivelo. Por eviti partajn malŝarĝojn en alttensiaj kabloj, la interna kaj ekstera ŝildoj devas esti maldikaj, brilaj, helaj kaj unuformaj. Kompare kun aliaj polimeroj, EVA povas fari tion pli facile. La kialo de tio estas, ke la eltruda procezo de EVA estas aparte bona, bone fluas, kaj ne emas al fandrompa fenomeno. La ŝirma materialo estas dividita en du kategoriojn: envolvita en la eksteran konduktilon nomata interna ŝildo - kun la interna ŝirma materialo; envolvita en la eksteran izoladon nomata ekstera ŝildo - kun la ekstera ŝirma materialo; la interna ŝirma materialo estas plejparte termoplasta. La interna ŝirma materialo estas plejparte termoplasta kaj ofte baziĝas sur EVA kun VA-enhavo de 18% ĝis 28%; la ekstera ŝirma materialo estas plejparte krucligita kaj senŝeligebla kaj ofte baziĝas sur EVA kun VA-enhavo de 40% ĝis 46%.

3. 2 Termoplastaj kaj krucligitaj kontraŭflamaj fueloj
Termoplasta fajrorezista poliolefino estas vaste uzata en la kabloindustrio, ĉefe por halogenaj aŭ senohalogenaj bezonoj de maraj kabloj, elektraj kabloj kaj altkvalitaj konstrulinioj. Iliaj longtempaj funkciaj temperaturoj varias de 70 ĝis 90 °C.
Por mezaj kaj alttensiaj kabloj de 10 kV kaj pli, kiuj havas tre altajn elektrajn postulojn, la fajrorezistajn ecojn ĉefe portas la ekstera ingo. En iuj medie postulemaj konstruaĵoj aŭ projektoj, la kabloj devas havi malaltajn fumajn, halogenajn, malaltan toksecon aŭ malaltajn fumajn kaj malaltajn halogenajn ecojn, do termoplastaj fajrorezistaj poliolefinoj estas realigebla solvo.
Por iuj specialaj celoj, la ekstera diametro ne estas granda, temperaturrezisto inter 105 kaj 150 ℃ inter la specialaj kabloj, pli krucligita kontraŭflama poliolefina materialo. Ĝia krucligado povas esti elektita de la kabloproduktanto laŭ siaj propraj produktadkondiĉoj, ĉu per tradicia altprema vaporo aŭ alttemperatura salbano, ĉu ankaŭ havebla per ĉambratemperatura surradiado per elektrona akcelilo. Ĝia longdaŭra funkcianta temperaturo estas dividita en tri kadrojn: 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃. La produktadinstalaĵo povas esti farita laŭ la malsamaj bezonoj de uzantoj aŭ normoj, kun senhalogena aŭ halogenhava fuelbariero.
Estas bone konate, ke poliolefinoj estas nepolusaj aŭ malforte polusaj polimeroj. Ĉar ili similas al minerala oleo laŭ poluseco, poliolefinoj estas plejparte konsiderataj malpli rezistemaj al oleo laŭ la principo de simila kongruo. Tamen, multaj kablaj normoj enlande kaj eksterlande ankaŭ difinas, ke krucligitaj rezistancoj devas ankaŭ havi bonan reziston al oleoj, solviloj kaj eĉ al oleaj suspensiaĵoj, acidoj kaj alkaloj. Ĉi tio estas defio por materialesploristoj, nun, ĉu en Ĉinio aŭ eksterlande, ĉi tiuj postulemaj materialoj estis evoluigitaj, kaj ilia bazmaterialo estas EVA.

3. 3 Oksigena barilmaterialo
Fadenaj plurkernaj kabloj havas multajn malplenojn inter la kernoj, kiujn oni devas plenigi por certigi rondan aspekton de la kablo, se la plenigaĵo ene de la ekstera ingo estas farita el halogen-libera fuelbariero. Ĉi tiu plenigaĵa tavolo agas kiel flamobariero (oksigeno) kiam la kablo brulas kaj tial estas konata kiel "oksigena bariero" en la industrio.
La bazaj postuloj por oksigena barilmaterialo estas: bonaj eltrudaj ecoj, bona halogen-libera kontraŭflamo (oksigena indekso kutime super 40) kaj malalta kosto.
Ĉi tiu oksigena bariero estas vaste uzata en la kabloindustrio dum pli ol jardeko kaj kondukis al signifaj plibonigoj en la flammalfruigo de kabloj. La oksigena bariero povas esti uzata por kaj halogen-liberaj flammalfruigaj kabloj kaj halogen-liberaj flammalfruigaj kabloj (ekz. PVC). Granda kvanto da praktiko montris, ke kabloj kun oksigena bariero pli verŝajne trapasas unuopajn vertikalan brultestojn kaj faskobrulotestojn.

El la vidpunkto de la materiala formulo, ĉi tiu oksigena barilmaterialo estas fakte "ultra-alta plenigaĵo", ĉar por atingi malaltan koston necesas uzi altan plenigaĵon. Por atingi altan oksigenan indekson, oni ankaŭ devas aldoni altan proporcion (2- ĝis 3-oblan) de Mg(OH)2 aŭ Al(OH)3, kaj por bone elstari, oni devas elekti EVA kiel la bazan materialon.

3. 4 Modifita PE-tegaĵo
Polietilenaj tegmaterialoj emas al du problemoj: unue, ili emas al fandrompiĝo (ekz. ŝarkhaŭto) dum eltrudado; due, ili emas al media streĉfendo. La plej simpla solvo estas aldoni certan proporcion de EVA en la formulon. Uzata kiel modifita EVA plejparte uzante malaltan VA-enhavon de la grado, ĝia fandindico inter 1 kaj 2 estas taŭga.

4. Evoluigaj perspektivoj

(1) EVA estas vaste uzata en la kabloindustrio, kaj la jara kvanto kreskis laŭgrade kaj konstante. Precipe en la lasta jardeko, pro la graveco de mediprotektado, EVA-bazita fuelrezisto rapide disvolviĝis, parte anstataŭigante la tendencon de PVC-bazitaj kablomaterialoj. Pro ĝia bonega kosto kaj elstara eltruda procezo, ĝi malfacile anstataŭigos aliajn materialojn.

(2) La jara konsumo de EVA-rezino en la kabloindustrio estas proksima al 100 000 tunoj. La elekto de EVA-rezinaj variaĵoj, kun malalta kaj alta VA-enhavo, estos uzata. La grandeco de la kablomateriala granulaĵo de la entrepreno ne estas granda, sed ĉiujare en ĉiu entrepreno disvastigas nur milojn da tunoj da EVA-rezino, kio ne altiros la atenton de la giganta entrepreno de la EVA-industrio. Ekzemple, por la plej granda kvanto da halogen-liberaj fajroestingaj bazmaterialoj, la ĉefa elekto estas VA/MI = 28/2 ~ 3 de EVA-rezino (ekzemple, la usona EVA 265# de DuPont). Ĝis nun, ĉi tiu specifa grado de EVA ne estas produktita kaj liverita de hejmaj fabrikantoj. Kaj la VA-enhavo estas pli alta ol 28, kaj la fandindico malpli ol 3 estas produktitaj kaj liveritaj de aliaj EVA-rezinoj.

(3) eksterlandaj kompanioj produktas EVA-on ĉar ili ne havas hejmajn konkurantojn, kaj la prezo delonge estas alta, grave subpremante la entuziasmon pri la hejma kablofabrika produktado. Pli ol 50% de la VA-enhavo de kaŭĉukaj EVM-oj estas dominata de eksterlandaj kompanioj, kaj la prezo similas al la VA-enhavo de la marko 2- ĝis 3-oble. Tiaj altaj prezoj siavice ankaŭ influas la kvanton de ĉi tiuj kaŭĉukaj EVM-oj, do la kabloindustrio alvokas hejmajn EVA-produktantojn por plibonigi la ritmon de hejma EVA-produktado. Pli kaj pli da produktado en la industrio multe uzas EVA-rezinon.

(4) Fidante je la ondo de mediprotektado en la epoko de tutmondiĝo, EVA estas konsiderata de la kabloindustrio kiel la plej bona bazmaterialo por ekologie amika fuelrezisto. La uzo de EVA kreskas je 15% jare kaj la perspektivo estas tre promesplena. La kvanto kaj kreskorapideco de ŝirmaj materialoj kaj produktado kaj kreskorapideco de mezaj kaj alttensiaj elektraj kabloj estas ĉirkaŭ 8% ĝis 10%; la rezistoj de poliolefinoj kreskas rapide, en la lastaj jaroj restis je 15% ĝis 20%, kaj en la antaŭvideblaj venontaj 5 ĝis 10 jaroj ankaŭ povus konservi ĉi tiun kreskorapidecon.


Afiŝtempo: 31-a de Julio, 2022