1. מבוא
EVA היא הקיצור של קופולימר אתילן ויניל אצטט, פולימר פוליולפין. בשל טמפרטורת ההיתוך הנמוכה שלה, נזילות טובה, קוטביות ואלמנטים שאינם חצוניים, ויכולים להיות תואמים למגוון פולימרים ואבקות מינרליות, מספר תכונות מכניות ופיזיות, תכונות חשמליות ואיזון ביצועי העיבוד, והמחיר אינו גבוה, אספקת השוק מספיקה, כך שתחום בידוד הכבלים, יכולים גם להשתמש במילוי, שיט; ניתן להפוך לחומר תרמופלסטי, וניתן להפוך אותו לחומר קישור צולב תרמוסטי.
ניתן להפוך את מגוון השימושים הרחב של EVA, עם מעכבי להבה, למחסום דלק נטול הלוגן ללא עשן או הלוגן; בחר תוכן VA גבוה של EVA כחומר בסיס יכול להיות גם לחומר עמיד בשמן; בחר במדד ההמסה של EVA בינוני, הוסף פי 3 עד 3 ממילוי מעכבי להבה של EVA ניתן לבצע לביצועי תהליך שחול ומחיר של חומר מחסום חמצן מאוזן יותר (מילוי).
במאמר זה, מהתכונות המבניות של EVA, הצגת היישום שלה בתעשיית הכבלים ובסיכויים לפיתוח.
2. תכונות מבניות
בעת הפקת סינתזה, שינוי היחס בין תואר הפולימריזציה N / M יכול לייצר תוכן VA מ- 5 ל- 90% מ- EVA; הגדלת תואר הפולימריזציה הכולל יכולה לייצר משקל מולקולרי מעשרות אלפים למאות אלפי אווה; תוכן VA מתחת ל 40%, בגלל נוכחות של התגבשות חלקית, גמישות לקויה, הידועה בדרך כלל בשם EVA פלסטיק; כאשר תכולת ה- VA גדולה מ- 40%, אלסטומר דמוי גומי ללא התגבשות, ידוע בדרך כלל בשם EVM גומי.
1. 2 מאפיינים
השרשרת המולקולרית של EVA היא מבנה רווי ליניארי, כך שיש לה הזדקנות חום טובה, מזג אוויר ועמידות לאוזון.
השרשרת הראשית של מולקולת EVA אינה מכילה קשרים כפולים, טבעת בנזן, acyl, קבוצות אמין וקבוצות אחרות קלות לעשן בעת שריפה, שרשראות צד גם אינן מכילות קל לעשן בעת שריפת מתיל, פניל, ציאנו וקבוצות אחרות. בנוסף, המולקולה עצמה אינה מכילה יסודות הלוגן, ולכן היא מתאימה במיוחד לבסיס דלק התנגדות נטול הלוגן נמוך בהלוגן.
הגודל הגדול של קבוצת ויניל אצטט (VA) בשרשרת הצדדית של EVA והקוטביות הבינונית שלה פירושו ששניהם מעכבים את הנטייה של עמוד השדרה הוויניל להתגבש וזוגות היטב עם חומרי מילוי מינרליים, מה שיוצר את התנאים לדלקים של מחסום בעל ביצועים גבוהים. זה נכון במיוחד עבור עשן נמוך ונטול הלוגן מתנגד, שכן יש להוסיף מעכבי בעירה עם יותר מ- 50% תכולת נפח [למשל Al (OH) 3, Mg (OH) 2 וכו '] כדי לעמוד בדרישות תקני הכבלים לפיגור להבה. EVA עם תכולת VA בינונית עד גבוהה משמשת כבסיס לייצור דלקים מעכבי להבה נטולי הלהבה ללא תכונות עם תכונות מצוינות.
מכיוון שקבוצת ויניל אצטט של שרשרת הצד של EVA (VA) היא קוטבית, ככל שתכולת ה- VA גבוהה יותר, הפולימר קוטבי יותר ויותר כך התנגדות השמן טובה יותר. עמידות הנפט הנדרשת על ידי תעשיית הכבלים מתייחסת לרוב ליכולת לעמוד בשמנים מינרליים לא קוטביים או קוטביים חלשים. על פי העיקרון של תאימות דומה, EVA עם תכולת VA גבוהה משמשת כחומר בסיס לייצור מחסום דלק נמוך ונטול הלוגן עם עמידות בפני שמן טוב.
מולקולות EVA בביצועי האטום של אלפא-אולפין H פעילים יותר, ברדיקלים של מי חמצן או בהשפעת קרינת אלקטרונים גבוהה באנרגיה גבוהה, קל לקחת תגובה מקושרת H, הופכים לפלסטיק או גומי צולבים, ניתן לבצע דרישות ביצועים תובעניות של חומרי חוט וכבלים מיוחדים.
התוספת של קבוצת הוויניל אצטט הופכת את טמפרטורת ההמסה של EVA לרדת משמעותית, ומספר שרשראות הצד הקצרות של VA יכול לגרום לזרימת EVA לעלות. לפיכך, ביצועי ההשחזה שלו טובים בהרבה מהמבנה המולקולרי של פוליאתילן דומה, והופך לחומר הבסיס המועדף על חומרי מיגון מוליכים למחצה וחסמי דלק הלוגניים וחסרי הלוגן.
2 יתרונות מוצרים
2. 1 ביצועים בעלי עלות גבוהה במיוחד
התכונות הפיזיות והמכניות של EVA, עמידות בפני חום, עמידות בפני מזג האוויר, עמידות לאוזון, תכונות חשמליות טובות מאוד. בחר את הכיתה המתאימה, ניתן לבצע עמידות בפני חום, ביצועי מעכב בעירה, אך גם חומר כבל מיוחד עמיד בפני שמן, שמן, עמיד בפני ממסים.
חומר EVA תרמופלסטי משמש לרוב עם תוכן VA של 15% עד 46%, עם מדד נמס של 0. 5 עד 4 כיתות. ל- EVA יצרנים רבים, מותגים רבים, מגוון רחב של אפשרויות, מחירים מתונים, אספקה מספקת, משתמשים צריכים רק לפתוח את קטע EVA באתר, המותג, הביצועים, המחיר, מיקום המסירה במבט חטוף, תוכלו לבחור, נוח מאוד.
EVA הוא פולימר פוליולפין, החל מרכות ושימוש בהשוואות ביצועים, וחומר פוליאתילן (PE) וחומר הכבלים הפוליוויניל הכלוריד הרך (PVC) דומה. אך מחקר נוסף, תוכלו למצוא את EVA ושני סוגי החומר לעיל לעומת העליונות הבלתי ניתנת להחלפה.
2. 2 ביצועי עיבוד מצוינים
EVA ביישום הכבלים היא מחומר מיגון הכבלים הבינוני והגבוה במתח בתוך ההתחלה ומחוצה לה, ובהמשך הורחב למחסום דלק ללא הלוגן. שני סוגים אלה של חומר מנקודת מבט העיבוד נחשבים "חומר מלא מאוד": חומר מגן בגלל הצורך להוסיף מספר גדול של שחור פחמן מוליך ולהגדיל את צמיגותו, הנזילות צנחה בחדות; דלק מעכב להבה ללא הלוגן צריך להוסיף מספר גדול של מעכבי להבה ללא הלוגן, גם צמיגות חומר נטולת הלוגן עלתה בצורה חדה, הנזילות צנחה בחדות. הפיתרון הוא למצוא פולימר שיכול להכיל מינונים גדולים של מילוי, אך יש לו גם צמיגות נמס נמוכה ונזילות טובה. מסיבה זו, אווה היא הבחירה המועדפת.
EVA ממיס צמיגות עם טמפרטורת עיבוד שחול וקצב הגזירה יגדילו את הירידה המהירה, המשתמש צריך רק להתאים את טמפרטורת המכבש ואת מהירות הבורג, תוכלו לבצע ביצועים מצוינים של מוצרי חוט וכבלים. מספר גדול של יישומים מקומיים וזרים מראים כי עבור החומר הנמוך ביותר ללא העשן ללא הלוגן, מכיוון שהצמיגות גדולה מדי, מדד ההמסה קטן מדי, כך שרק השימוש בורג יחס דחיסה נמוך (יחס דחיסה של פחות מ -1. 3) שחול, על מנת להבטיח איכות שחזה טובה. ניתן להמחיש גם חומרי EVM מבוססי גומי עם סוכני וולקניזציה הן על מכשירי גומי והן על אקסטרודרים למטרות כלליות. ניתן לבצע את תהליך הוולקניזציה העוקבת (קישור צולב) או על ידי קישור צולב תרמו-כימי (מי חמצן) או על ידי ההקרנה של האצת האלקטרונים.
2. 3 קל לשנות ולהסתגל
חוטים וכבלים נמצאים בכל מקום, מהשמיים ועד האדמה, מההרים ועד הים. המשתמשים בדרישות חוט וכבלים הם גם מגוונים ומוזרים, בעוד שמבנה החוט והכבל דומה, הבדלי הביצועים שלו באים לידי ביטוי בעיקר בחומרי הבידוד והנדן.
עד כה, הן בבית והן בחו"ל, PVC רך עדיין מהווה את הרוב המכריע של חומרי הפולימר המשמשים בתעשיית הכבלים. עם זאת, עם המודעות הגוברת להגנה על הסביבה ופיתוח בר -קיימא.
חומרי PVC הוגבלו מאוד, מדענים עושים הכל כדי למצוא חומרים אלטרנטיביים ל- PVC, שהבטיחה שבהם היא אווה.
ניתן לשלב את EVA עם מגוון פולימרים, אך גם עם מגוון אבקות מינרליות ועזרי עיבוד תואמים, ניתן לייצר את המוצרים המעורבים לפלסטיק תרמופלסטי לכבלים מפלסטיק, אך גם לגומי צולב לכבלים גומי. מעצבי ניסוח יכולים להיות מבוססים על דרישות משתמשים (או סטנדרטיים), EVA כחומר הבסיס, כדי להפוך את הביצועים של החומר כדי לעמוד בדרישות.
3 טווח יישומים של EVA
3. 1 משמש כחומר מיגון למחצה למתן חצי מוליך לכבלי כוח מתח גבוה
כידוע לכולנו, החומר העיקרי של חומר המגן הוא שחור פחמן מוליך, בחומר הבסיס הפלסטי או הגומי כדי להוסיף מספר גדול של שחור פחמן ייפטר ברצינות את נזילות חומר המגן ואת החלקות של רמת ההחלישה. כדי למנוע פריקות חלקיות בכבלי מתח גבוה, המגן הפנימי והחיצוני חייב להיות דק, מבריק, בהיר ואחיד. בהשוואה לפולימרים אחרים, EVA יכולה לעשות זאת ביתר קלות. הסיבה לכך היא שתהליך שחול של אווה הוא טוב במיוחד, זרימה טובה ולא נוטה להמיס תופעת קרע. חומר המגן מחולק לשתי קטגוריות: עטוף במוליך בחוץ המכונה המגן הפנימי - עם חומר המסך הפנימי; עטוף בבידוד שבחוץ המכונה המגן החיצוני - עם חומר המסך החיצוני; חומר מסך פנימי הוא בעיקר תרמופלסטי, חומר המסך הפנימי הוא בעיקר תרמופלסטי ולעתים קרובות מבוסס על EVA עם תוכן VA של 18% עד 28%; חומר המסך החיצוני הוא ברובו מקושר וקליפה ולעתים קרובות מבוסס על EVA עם תוכן VA של 40% עד 46%.
3. 2 דלקים מעכבי להבה תרמופלסטיים וצולבים
מעכבי להבה תרמופלסטיים מעכבים פוליולפין נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הכבלים, בעיקר לדרישות הלוגן או ללא הלוגן של כבלים ימיים, כבלי חשמל וקווי בנייה בדרגה גבוהה. טמפרטורות התפעול לטווח הארוך שלהם נעות בין 70 ל 90 מעלות צלזיוס.
עבור כבלי כוח מתח בינוני וגבוה של 10 קילוואט ומעלה, שיש להם דרישות ביצועים חשמליות גבוהות מאוד, המאפיינים מעכבי הלהבה נישאים בעיקר על ידי הנדן החיצוני. בכמה מבנים או פרויקטים תובעניים לסביבה, הכבלים נדרשים להיות בעלי עשן נמוך, רעילות נמוכה בהלוגן או עשן נמוך ותכונות הלוגן נמוכות, ולכן פוליאולפינים מעכבי להבה תרמופלסטיים הם פיתרון בר-קיימא.
למטרות מיוחדות, הקוטר החיצוני אינו גדול, עמידות לטמפרטורה ב 105 ~ 150 ℃ בין הכבל המיוחד, חומר פוליולפין מעכב להבה יותר מקושרת, ניתן לבחור את קישורו הצולב על ידי יצרן הכבלים בהתאם לתנאי הייצור שלהם, הן קיטור בלחץ גבוה, או אדים מעצביים גבוהים אמבטיה, אך גם מבקשת טמפרטורת טמפרטורה זמינה. טמפרטורת העבודה לטווח הארוך מחולקת ל 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ שלושה קבצים, ניתן לבצע את מפעל הייצור על פי הדרישות השונות של משתמשים או סטנדרטים, מחסום דלק ללא הלוגן או המכיל הלוגן.
ידוע כי פוליאולפינים הם פולימרים קוטביים קוטביים או חלשים. מכיוון שהם דומים לשמן מינרלי בקוטביות, פוליאולפינים נחשבים לרוב כעמידים פחות לשמן בהתאם לעיקרון של תאימות דומה. עם זאת, תקני כבלים רבים בבית ומחוצה לה גם קובעים כי התנגדות צולבת חייבת להיות בעלת עמידות טובה גם לשמנים, ממסים ואפילו לשטחי שמן, חומצות ואלקליס. זהו אתגר עבור חוקרים חומרים, כעת, בין אם בסין או בחו"ל, חומרים תובעניים אלה פותחו, וחומר הבסיס שלה הוא EVA.
3. 3 חומר מחסום חמצן
בכבלים מרובי ליבות תקועים יש חללים רבים בין הליבות שצריך למלא כדי להבטיח מראה כבל מעוגל, אם המילוי בתוך הנדן החיצוני עשוי מחסום דלק ללא הלוגן. שכבת מילוי זו פועלת כמחסום להבה (חמצן) כאשר הכבל נשרף ולכן ידוע כ"חסם חמצן "בענף.
הדרישות הבסיסיות לחומר מחסום חמצן הן: תכונות שחול טובות, פיגורט להבה ללא הלוגן (מדד חמצן בדרך כלל מעל 40) ועלות נמוכה.
מחסום חמצן זה שימש בהרחבה בתעשיית הכבלים במשך יותר מעשור והוביל לשיפורים משמעותיים בפיגור הלהבה של הכבלים. ניתן להשתמש במחסום החמצן הן עבור כבלים מעכבי להבה ללא הלהבה ללא הלהבה והן לכבלים מעכבי להבה ללא הלוגן (למשל PVC). כמות גדולה של תרגול הראתה כי כבלים עם מחסום חמצן נוטים יותר להעביר שריפה אנכית יחידה ובדיקות שריפת צרור.
מנקודת המבט של ניסוח חומרים, חומר מחסום חמצן זה הוא למעשה "מילוי גבוה במיוחד", מכיוון כדי לעמוד בעלות הנמוכה, יש צורך להשתמש במילוי גבוה, כדי להשיג מדד חמצן גבוה חייב להוסיף גם חלק גבוה (2 עד 3 פעמים) של Mg (OH) 2 או AL (OH) 3, ולייצוף טוב וחייב לבחור EVA כחומר הבסיס.
3. 4 חומר נדיית PE שונה
חומרי נדן פוליאתילן מועדים לשתי בעיות: ראשית, הם מועדים להמיס שבירה (כלומר כרית כרית) במהלך שחול; שנית, הם מועדים לפיצוח מתח סביבתי. הפיתרון הפשוט ביותר הוא להוסיף חלק מסוים של EVA בניסוח. משמש כ- EVA שהשתנה בעיקר באמצעות תוכן VA נמוך של הציון, מדד ההמסה שלו בין 1 ל -2 מתאים.
4 סיכויי פיתוח
(1) EVA נעשה שימוש נרחב בתעשיית הכבלים, הסכום השנתי בצמיחה הדרגתית ויציבה. במיוחד בעשור האחרון, בשל חשיבות ההגנה על הסביבה, עמידות הדלק מבוססת EVA הייתה פיתוח מהיר, והחליפה בחלקה את מגמת חומר הכבלים מבוססת PVC. קשה להחליף את ביצועי העלות המצוינים והביצועים המצוינים של תהליך ההחלישה.
(2) צריכה שנתית של תעשיית הכבלים של שרף EVA קרוב ל 100,000 טון, הבחירה בזני שרף EVA, תכולת VA מנמוך לגובה תשתמש, בשילוב עם חומר הכבלים גרגרי גודל מיזם אינו גדול, הפרוס בכל מיזם בכל שנה רק באלפי טונות של EVA שורש ומטה, ובכך לא יהיה תשומת הלב הענקית של EVA. לדוגמה, הכמות הגדולה ביותר של חומר בסיס מעכב להבה ללא הלוגן, הבחירה העיקרית של VA / MI = 28/2 ~ 3 של שרף EVA (כמו EVA 265 # של ארה"ב). וכיתת המפרט הזו של EVA עד כה אין יצרנים מקומיים לייצר ולספק. שלא לדבר על תוכן VA גבוה מ- 28, ומדד ממיס פחות משלושה מייצור ואספקה אחרים של שרף EVA.
(3) חברות זרות המייצרות את EVA בגלל שום מתחרים מקומיים, והמחיר כבר מזמן היה גבוה, ומדכאים ברצינות את התלהבות ייצור מפעלי הכבלים המקומיים. יותר מ- 50% מתכולת ה- VA של EVM מסוג גומי, הם חברה זרה הנשלטת, והמחיר דומה לתוכן VA של המותג פעמיים עד שלוש פעמים. מחירים גבוהים כאלה, בתורם, משפיעים גם על כמות EVM מסוג גומי זה, כך שתעשיית הכבלים קוראת ליצרני EVA המקומיים, כדי לשפר את שיעור הייצור המקומי של EVA. ייצור נוסף של הענף היה שימוש רב בשרף EVA.
(4) בהסתמך על גל ההגנה על הסביבה בעידן הגלובליזציה, EVA נחשבת על ידי תעשיית הכבלים כחומר הבסיס הטוב ביותר להתנגדות לדלק ידידותי לסביבה. השימוש ב- EVA צומח בשיעור של 15% לשנה וההשקפה מבטיחה מאוד. הכמות וקצב הצמיחה של חומרי מיגון וייצור כבלים בינוני וגבוה של כבלים מתח וקצב צמיחה, כ 8% עד 10% בין; התנגדות הפוליולפין צומחת במהירות, בשנים האחרונות נותרו על 15% עד 20% בין ובין 5 עד 10 השנים הבאות הנראות לעין, עשויות גם לשמור על קצב הצמיחה הזה.
זמן הודעה: Jul-31-2022