Søknads- og utviklingsutsikter for EVA i kabelindustrien

Technology Press

Søknads- og utviklingsutsikter for EVA i kabelindustrien

1. Innledning

Eva er forkortelsen for etylenvinylacetat -kopolymer, en polyolefin -polymer. På grunn av den lave smeltetemperaturen, elementene i fluiditet, polaritet og ikke-halogen, og kan være kompatible med en rekke polymerer og mineralpulver, et antall mekaniske og fysiske egenskaper, elektriske egenskaper og prosessering av ytelsesbalanse, og prisen er ikke høy, markedsforsyningen er tilstrekkelig, så begge kabelisolasjonsmaterialet, kan også brukes som en fyller som en fyller kan brukes som en fyller som en kabelisolasjonsmateriale, også som en fyller. kan gjøres til termoplastisk materiale, og kan lages til termohydding av tverrbindingsmateriale.

Eva bredt spekter av bruk, med flammehemmere, kan gjøres til lav røyk halogenfri eller halogenbrenselbarriere; Velg høyt VA-innhold av EVA som basismateriale kan også gjøres til oljeresistent materiale; Velg smelteindeksen for moderat EVA, legg til 2 til 3 ganger fylling av EVA flammehemmere kan gjøres til ekstruderingsprosessytelse og pris på en mer balansert oksygenbarriere (fylling) materiale.

I denne artikkelen, fra de strukturelle egenskapene til EVA, innføringen av dens anvendelse i kabelindustrien og utviklingsutsiktene.

2. Strukturelle egenskaper

Når du produserer syntese, kan du endre forholdet mellom polymerisasjonsgrad N / M kan produsere VA -innhold fra 5 til 90% av EVA; Å øke den totale polymeriseringsgraden kan produsere molekylvekt fra titusenvis til hundretusener av EVA; VA -innhold under 40%, på grunn av tilstedeværelsen av delvis krystallisering, dårlig elastisitet, ofte kjent som EVA -plast; Når VA-innholdet er større enn 40%, er en gummilignende elastomer uten krystallisering ofte kjent som EVM-gummi.

1. 2 Egenskaper
Den molekylære kjeden til EVA er en lineær mettet struktur, så den har god varme aldring, vær og ozonresistens.
EVA -molekyl hovedkjede inneholder ikke dobbeltbindinger, benzenring, acyl, aminkrupper og andre grupper som er enkle å røyke når de brenner, sidekjeder inneholder heller ikke lett å røyke når det brenner metyl, fenyl, cyano og andre grupper. I tillegg inneholder ikke molekylet halogenelementer, så det er spesielt egnet for halogenfritt resistiv drivstoffbase med lite røyk.
Den store størrelsen på vinylacetatgruppen (VA) i EVA -sidekjeden, og dens medium polaritet betyr at den begge hemmer tendensen til vinylryggraden til å krystallisere og koble godt sammen med mineralfyllere, noe som skaper forholdene for høye ytelsesbarrierebrensler. Dette gjelder spesielt for lav røyk og halogenfri motstår, da flammehemmere med mer enn 50% voluminnhold [f.eks. Al (OH) 3, Mg (OH) 2, etc.] må legges til for å oppfylle kravene til kabelstandarder for flammehemming. EVA med et middels til høyt VA-innhold brukes som base for å produsere lavt røyk og halogenfri flammehemmende drivstoff med utmerkede egenskaper.
Siden EVA -sidekjeden vinylacetatgruppe (VA) er polar, jo høyere VA -innhold, jo mer polar er polymeren og jo bedre oljemotstand. Oljemotstanden som kabelindustrien krever, refererer stort sett til evnen til å motstå ikke-polare eller svakt polare mineraloljer. I henhold til prinsippet om lignende kompatibilitet, brukes EVA med høyt VA-innhold som basismateriale for å produsere en lav røyk og halogenfri drivstoffbarriere med god oljemotstand.
EVA-molekyler i alfa-olefin H-atomytelsen er mer aktiv, i peroksydradikaler eller elektronstråling av høy energi er lett å ta H tverrbindingsreaksjon, bli tverrbundet plast eller gummi, kan gjøres krevende ytelseskrav til spesielle tråd- og kabelmaterialer.
Tilsetningen av vinylacetatgruppen gjør at smeltetemperaturen til EVA faller betydelig, og antallet VA -korte sidekjeder kan gjøre strømmen av EVA øke. Derfor er ekstruderingens ytelse mye bedre enn molekylstrukturen til lignende polyetylen, og blir det foretrukne basematerialet for semi-ledende skjermingsmaterialer og halogen- og halogenfrie drivstoffbarrierer.

2 Produktfordeler

2. 1 Ekstremt høye kostnadsytelse
Evas fysiske og mekaniske egenskaper, varmebestandighet, værmotstand, ozonmotstand, elektriske egenskaper er veldig gode. Velg riktig karakter, kan lages varmebestandighet, flammehemmende ytelse, men også olje, løsningsmiddelresistent spesialkabelmateriale.
Termoplastisk EVA -materiale brukes stort sett med et VA -innhold på 15% til 46%, med en smelteindeks på 0. 5 til 4 karakterer. EVA har mange produsenter, mange merker, et bredt spekter av alternativer, moderate priser, tilstrekkelig forsyning, brukere trenger bare å åpne EVA -delen av nettstedet, merkevaren, ytelsen, pris, leveringssted med et øyeblikk, du kan velge, veldig praktisk.
EVA er en polyolefin -polymer, fra mykhet og bruk av ytelses sammenligninger, og polyetylen (PE) materiale og mykt polyvinylklorid (PVC) kabelmateriale er likt. Men videre forskning, vil du finne EVA og de ovennevnte to typer materiale sammenlignet med den uerstattelige overlegenheten.

2. 2 Utmerket prosesseringsytelse
EVA i kabelapplikasjonen er fra middels og høyspenningskabelskjermingsmateriale i og utenfor begynnelsen, og utvidet senere til halogenfri drivstoffbarriere. Disse to typene materiale fra prosesseringssynspunktet blir sett på som "sterkt fylt materiale": skjermingsmateriale på grunn av behovet for å legge til et stort antall ledende karbon svart og få viskositeten til å øke, likviditeten falt kraftig; Halogenfri flammehemmende drivstoff må tilsette et stort antall halogenfrie flammehemmere, også halogenfritt materialviskositet økte kraftig, likviditeten falt kraftig. Løsningen er å finne en polymer som har plass til store doser fyllstoff, men har også en lav smelteviskositet og god fluiditet. Av denne grunn er Eva det foretrukne valget.
EVA smelte viskositet med ekstruderingsprosesseringstemperatur og skjærhastighet vil øke den raske nedgangen, brukeren trenger bare å justere ekstrudertemperaturen og skruehastigheten, du kan gjøre utmerket ytelse av ledning og kabelprodukter. Et stort antall innenlandske og utenlandske bruksområder viser at for det sterkt fylte lave røyk-halogenfritt materiale, fordi viskositeten er for stor, er smelteindeksen for liten, så bare bruken av lav kompresjonsforholdsskrue (kompresjonsforhold på mindre enn 1. 3) ekstrudering, for å sikre god ekstruderingskvalitet. Gummibaserte EVM-materialer med vulkaniserende midler kan ekstruderes på både gummi ekstrudere og generelle ekstruderere. Den påfølgende vulcaniseringsprosessen (tverrbinding) kan utføres enten ved termokjemisk (peroksyd) tverrbinding eller ved elektronakseleratorbestråling tverrbinding.

2.. 3 Enkelt å endre og tilpasse
Ledninger og kabler er overalt, fra himmelen til bakken, fra fjellene til sjøen. Brukere av krav til tråd og kabel er også varierte og rare, mens strukturen til ledning og kabel er lik, gjenspeiler ytelsesforskjellene hovedsakelig i isolasjons- og skjede som dekker materialer.
Så langt, både hjemme og i utlandet, står myk PVC fremdeles for det store flertallet av polymermaterialene som brukes i kabelindustrien. Men med den økende bevisstheten om miljøvern og bærekraftig utvikling.
PVC -materialer har blitt sterkt begrenset, forskere gjør alt for å finne alternative materialer til PVC, hvorav den mest lovende er EVA.
EVA kan blandes med en rekke polymerer, men også med en rekke mineralpulver og prosesseringshjelpekompatible, kan de blandede produktene lages til termoplastisk plast for plastkabler, men også til tverrbundet gummi for gummikabler. Formuleringsdesignere kan være basert på bruker (eller standard) krav, EVA som basismateriale, for å gjøre ytelsen til materialet for å oppfylle kravene.

3 EVA -applikasjonsområde

3. 1 Brukes som et semi-ledende skjermingsmateriale for høyspent strømkabler
Som vi alle vet, er hovedmaterialet til skjermingsmaterialet ledende karbon svart, i plast- eller gummi -basematerialet for å tilsette et stort antall karbon -svart vil alvorlig forringe fluiditeten til skjermingsmaterialet og glattheten i ekstruderingsnivået. For å forhindre delvis utslipp i høyspentkabler, må de indre og ytre skjoldene være tynne, blanke, lyse og ensartet. Sammenlignet med andre polymerer kan EVA gjøre dette lettere. Årsaken til dette er at Evas ekstruderingsprosess er spesielt god, god flyt og ikke utsatt for å smelte bruddfenomen. Skjermingsmaterialet er delt inn i to kategorier: innpakket i lederen utenfor kalt The Inner Shield - med det indre skjermmaterialet; innpakket i isolasjonen utenfor kalt det ytre skjoldet - med det ytre skjermmaterialet; Indre skjermmateriale er stort sett termoplastisk det indre skjermmaterialet er stort sett termoplastisk og er ofte basert på EVA med et VA -innhold på 18% til 28%; Det ytre skjermmaterialet er for det meste tverrbundet og skrellbart og er ofte basert på EVA med et VA-innhold på 40% til 46%.

3. 2 Termoplastisk og tverrbundet flammehemmende drivstoff
Termoplastisk flammehemmende polyolefin er mye brukt i kabelindustrien, hovedsakelig for halogen- eller halogenfrie krav til marine kabler, kraftkabler og høykvalitets konstruksjonslinjer. Deres langsiktige driftstemperaturer varierer fra 70 til 90 ° C.
For middels og høyspenningsstrømkabler på 10 kV og over, som har svært høye elektriske ytelseskrav, bæres flammehemmende egenskaper hovedsakelig av den ytre kappen. I noen miljøvraderende bygninger eller prosjekter er kablene pålagt å ha lav røyk, halogenfri, lav toksisitet eller lav røyk og lave halogenegenskaper, så termoplastisk flammehemmende polyolefiner er en levedyktig løsning.
For noen spesielle formål er den ytre diameteren ikke stor, temperaturmotstand i 105 ~ 150 ℃ Mellom den spesielle kabelen kan mer tverrbundet flammehemmende polyolefinmateriale, dens tverrbinding kan velges av kabelprodusenten i henhold til deres egen produksjonsbetingelser, både den tradisjonelle høytrykksdampen eller høytemperatur saltbadet. Den langsiktige arbeidstemperaturen er delt inn i 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ Tre filer, produksjonsanlegget kan gjøres i henhold til de forskjellige kravene til brukere eller standarder, halogenfri eller halogenholdig drivstoffbarriere.
Det er velkjent at polyolefiner er ikke-polare eller svakt polare polarpolymerer. Siden de ligner mineralolje i polaritet, anses polyolefiner for det meste å være mindre motstandsdyktige mot olje i henhold til prinsippet om lignende kompatibilitet. Imidlertid bestemmer mange kabelstandarder hjemme og i utlandet også at tverrbundet motstand også må ha god motstand mot oljer, løsningsmidler og til og med oljesnurger, syrer og alkalier. Dette er en utfordring for materielle forskere, nå, enten i Kina eller i utlandet, er disse krevende materialene utviklet, og dets grunnmateriale er EVA.

3. 3 Oksygenbarriere materiale
Strandede flerkjernekabler har mange tomrom mellom kjernene som må fylles for å sikre et avrundet kabelutseende, hvis fyllingen i den ytre kappen er laget av halogenfri drivstoffbarriere. Dette fyllingslaget fungerer som en flammebarriere (oksygen) når kabelen brenner og derfor er kjent som en "oksygenbarriere" i bransjen.
De grunnleggende kravene til et oksygenbarriere materiale er: gode ekstruderingsegenskaper, god halogenfri flammehemming (oksygenindeks vanligvis over 40) og lave kostnader.
Denne oksygenbarrieren har blitt brukt mye i kabelindustrien i mer enn et tiår og har ført til betydelige forbedringer i flammehemming av kabler. Oksygenbarrieren kan brukes til både halogenfrie flammehemmende kabler og halogenfri flammehemmende kabler (f.eks. PVC). Det er mer sannsynlig at en stor mengde praksis har vist at kabler med en oksygenbarriere er mer sannsynlig å passere enkelt vertikal forbrenning og bunt forbrenningstester.

Fra synspunktet av materialformulering er dette oksygenbarrierematerialet faktisk "ultrahøyt fyllstoff", fordi for å oppfylle den lave kostnaden, er det nødvendig å bruke et høyt fyllstoff, for å oppnå en høy oksygenindeks, må også legge til en høy andel (2 til 3 ganger) mg (OH) 2 eller Al (OH) 3, og for å ekstruvere godt og må velge eva som base.

3. 4 Modifisert PE -hylsemateriale
Polyetylenhylsematerialer er utsatt for to problemer: For det første er de utsatt for å smelte brudd (dvs. Sharkskin) under ekstrudering; For det andre er de utsatt for sprekker i miljøstress. Den enkleste løsningen er å legge til en viss andel EVA i formuleringen. Brukes som en modifisert EVA som for det meste bruker lavt VA -innhold i karakteren, er smelteindeksen til mellom 1 til 2 passende.

4. Utviklingsutsikter

(1) EVA har blitt mye brukt i kabelindustrien, det årlige beløpet i gradvis og jevn vekst. Spesielt i løpet av det siste tiåret, på grunn av viktigheten av miljøvern, har EVA-basert drivstoffmotstand vært rask utvikling, og har delvis erstattet den PVC-baserte kabelmaterialtrenden. Den utmerkede kostnadsytelsen og utmerkede ytelsen til ekstruderingsprosessen er vanskelig å erstatte andre materialer.

(2) Kabelindustriens årlige forbruk av EVA -harpik For eksempel den største mengden halogenfri flammehemmende basismateriale, hovedvalget av VA / mi = 28/2 ~ 3 av EVA-harpiks (for eksempel US DuPont's EVA 265 #). Og denne spesifikasjonsgraden av EVA så langt er det ikke en innenlandsk produsenter å produsere og levere. For ikke å snakke om VA -innhold høyere enn 28, og smelte indekser mindre enn 3 av annen EVA -harpiksproduksjon og forsyning.

(3) Utenlandske selskaper som produserer EVA på grunn av ingen innenlandske konkurrenter, og prisen har lenge vært høy, og undertrykker alvorlig den innenlandske kabelplanteproduksjonsentusiasmen. Mer enn 50% av VA-innholdet i EVM-typen EVM, er et fremmed selskap dominert, og prisen ligner på VA-innholdet i merket 2 til 3 ganger. Slike høye priser påvirker på sin side også mengden av denne gummistypen EVM, så kabelindustrien krever innenlandske EVA -produsenter, for å forbedre frekvensen av innenlandsk produksjon av EVA. Mer produksjon av industrien har vært mye bruk av EVA -harpiks.

(4) Stoler på bølgen av miljøvern i globaliseringsperioden, anses EVA av kabelindustrien for å være det beste basismaterialet for miljøvennlig drivstoffmotstand. Bruken av EVA vokser med en hastighet på 15% per år, og utsiktene er veldig lovende. Mengden og veksthastigheten for skjermingsmaterialer og mellom- og høyspenningskabelproduksjon og veksthastighet, omtrent 8% til 10% mellom; Polyolefinmotstandene vokser raskt, de siste årene har holdt seg på 15% til 20% mellom, og i den forutsigbare neste 5 til 10 år kan også opprettholde denne vekstraten.


Post Time: Jul-31-2022