1. Introdução
EVA é a abreviação do copolímero de acetato de etileno vinil, um polímero de poliolefina. Devido à sua baixa temperatura de fusão, boa fluidez, polaridade e elementos não-halógenos e pode ser compatível com uma variedade de polímeros e pós minerais, várias propriedades mecânicas e físicas, propriedades elétricas e equilíbrio de desempenho de processamento, e o preço não é alto, a oferta de mercado é suficiente, portanto, tanto o material de isolamento de cabos; Pode ser transformado em material termoplástico e pode ser transformado em termossetas materiais de reticulação.
A ampla gama de usos da EVA, com retardadores de chama, pode ser transformada em barreira de combustível sem halogênio ou sem fumaça ou halogênio; Escolha o alto teor de VA do EVA como material base também pode ser transformado em material resistente ao óleo; Escolha o índice de fusão de EVA moderado, adicione 2 a 3 vezes o preenchimento de retardadores de chama EVA pode ser feita ao desempenho do processo de extrusão e ao preço de um material de barreira de oxigênio mais equilibrado (enchimento).
Neste artigo, a partir das propriedades estruturais da EVA, a introdução de sua aplicação na indústria a cabo e em perspectivas de desenvolvimento.
2. Propriedades estruturais
Ao produzir síntese, alterar a proporção do grau de polimerização N / m pode produzir teor de VA de 5 para 90% de EVA; Aumentar o grau total de polimerização pode produzir peso molecular de dezenas de milhares a centenas de milhares de EVA; Conteúdo de VA abaixo de 40%, devido à presença de cristalização parcial, baixa elasticidade, comumente conhecida como plástico EVA; Quando o teor de VA é superior a 40%, um elastômero semelhante a borracha sem cristalização, é comumente conhecido como borracha EVM.
1. 2 Propriedades
A cadeia molecular de EVA é uma estrutura saturada linear, por isso tem um bom envelhecimento de calor, resistência ao clima e ozônio.
A cadeia principal da molécula de EVA não contém ligações duplas, anel de benzeno, acil, grupos de amina e outros grupos fáceis de fumar ao queimar, as cadeias laterais também não contêm fumaras fumantes ao queimar metil, fenil, ciano e outros grupos. Além disso, a própria molécula não contém elementos de halogênio, por isso é particularmente adequado para a base de combustível resistiva sem foda de baixa foda.
O tamanho grande do grupo de acetato de vinil (VA) na cadeia lateral EVA e sua polaridade média significa que ambos inibem a tendência do backbone do vinil de cristalizar e se casar bem com enchimentos minerais, o que cria as condições para combustíveis de barreira de alto desempenho. Isso é particularmente verdadeiro para a baixa fumaça e resiste a halogênio, pois os retardadores de chama com mais de 50% de volume de conteúdo de volume [por exemplo (OH) 3, mg (OH) 2, etc.] devem ser adicionados para atender aos requisitos dos padrões de cabo para retardamento de chamas. O EVA com um teor de VA médio a alto é usado como base para produzir baixos combustíveis retardantes de chama sem halogênio com excelentes propriedades.
Como o grupo de acetato de vinil da cadeia lateral EVA (VA) é polar, quanto maior o conteúdo de VA, mais polar é o polímero e melhor a resistência ao óleo. A resistência ao petróleo exigida pela indústria a cabo refere-se principalmente à capacidade de suportar óleos minerais não polares ou fracamente polares. De acordo com o princípio de compatibilidade semelhante, o EVA com alto teor de VA é usado como material de base para produzir uma barreira de combustível sem fumaça baixa e sem halogênio com boa resistência ao óleo.
As moléculas de EVA no desempenho do átomo de alfa-olefina H são mais ativas, nos radicais peróxido ou efeito de radiação de elétrons de alta energia é fácil de tomar reação de reticulação H, tornar-se plástico ou borracha reticulada, pode ser tornada requisitos exigentes de desempenho de materiais especiais de fios e cabo.
A adição do grupo de acetato de vinil torna significativamente a temperatura de fusão da queda de EVA, e o número de cadeias laterais curtas VA pode fazer com que o fluxo de EVA aumente. Portanto, seu desempenho de extrusão é muito melhor que a estrutura molecular de polietileno semelhante, tornando-se o material de base preferido para materiais de blindagem semi-condutora e barreiras de combustível sem halogênio e halogênio.
2 vantagens do produto
2. 1 desempenho de custo extremamente alto
As propriedades físicas e mecânicas de Eva, resistência ao calor, resistência ao clima, resistência ao ozônio, propriedades elétricas são muito boas. Selecione a nota apropriada, pode ser feita resistência ao calor, desempenho retardador de chama, mas também óleo, material de cabo especial resistente a solvente.
O material EVA termoplástico é usado principalmente com um teor de VA de 15% a 46%, com um índice de fusão de 0. 5 a 4 graus. A EVA possui muitos fabricantes, muitas marcas, uma ampla gama de opções, preços moderados, oferta adequada, os usuários precisam apenas abrir a seção EVA do site, a marca, desempenho, preço, localização de entrega à primeira vista, você pode escolher, muito conveniente.
O EVA é um polímero de poliolefina, a partir da suavidade e uso de comparações de desempenho, e o material do cabo de polietileno (PE) e o material do cabo de cloreto de polivinil (PVC) é semelhante. Mas mais pesquisas, você encontrará Eva e os dois tipos de material acima em comparação com a superioridade insubstituível.
2. 2 Excelente desempenho de processamento
O EVA na aplicação do cabo é do material de proteção ao cabo de média e alta tensão dentro e fora do início e, posteriormente, estendido à barreira de combustível sem halogênio. Esses dois tipos de material do ponto de vista do processamento são considerados "material altamente preenchido": material de proteção devido à necessidade de adicionar um grande número de preto de carbono condutor e fazer com que sua viscosidade aumente, a liquidez caiu acentuadamente; O combustível retardador de chama sem halogênio precisa adicionar um grande número de retardadores de chama sem halogênio, também a viscosidade do material livre de halogênio aumentou acentuadamente, a liquidez caiu acentuadamente. A solução é encontrar um polímero que possa acomodar grandes doses de enchimento, mas também possui uma baixa viscosidade de fusão e boa fluidez. Por esse motivo, Eva é a escolha preferida.
A viscosidade do EVA derrete com a temperatura de processamento de extrusão e a taxa de cisalhamento aumentará o declínio rápido, o usuário só precisa ajustar a temperatura da extrusora e a velocidade do parafuso, você pode fazer um excelente desempenho de produtos de fio e cabo. Um grande número de aplicações domésticas e estrangeiras mostra que, para o material sem halogênio com fumaça baixa altamente preenchida, porque a viscosidade é muito grande, o índice de fusão é muito pequeno, portanto, apenas o uso da baixa taxa de compressão (taxa de compressão inferior a 1. 3) extrusão, para garantir uma boa qualidade de extrusão. Os materiais EVM à base de borracha com agentes de vulcanismo podem ser extrudados nas extrusionantes de borracha e nas extrusoras de uso geral. O processo subsequente de vulcanização (reticulação) pode ser realizado por reticulação termoquímica (peróxido) ou por reticulação de irradiação com acelerador de elétrons.
2. 3 Fácil de modificar e adaptar
Fios e cabos estão por toda parte, do céu ao chão, das montanhas ao mar. Os usuários de requisitos de fio e cabo também são variados e estranhos, enquanto a estrutura do fio e do cabo é semelhante, suas diferenças de desempenho são refletidas principalmente nos materiais de isolamento e cobertura da bainha.
Até agora, tanto em casa quanto no exterior, o PVC macio ainda é responsável pela grande maioria dos materiais de polímero utilizados na indústria de cabos. No entanto, com a crescente conscientização da proteção ambiental e do desenvolvimento sustentável.
Os materiais de PVC têm sido muito restritos, os cientistas estão fazendo todo o possível para encontrar materiais alternativos ao PVC, cujo mais promissor é Eva.
O EVA pode ser misturado com uma variedade de polímeros, mas também com uma variedade de pós minerais e auxiliares de processamento compatíveis, os produtos misturados podem ser transformados em plástico termoplástico para cabos de plástico, mas também em borracha reticulada para cabos de borracha. Os projetistas de formulação podem ser baseados nos requisitos do usuário (ou padrão), EVA como material base, para fazer o desempenho do material para atender aos requisitos.
3 Faixa de aplicação EVA
3. 1 Usado como material de blindagem semi-condutora para cabos de alta tensão
Como todos sabemos, o material principal do material de blindagem é o preto de carbono condutor, no material de base de plástico ou borracha para adicionar um grande número de preto de carbono, deteriorará seriamente a fluidez do material de proteção e a suavidade do nível de extrusão. Para evitar descargas parciais em cabos de alta tensão, os escudos internos e externos devem ser finos, brilhantes, brilhantes e uniformes. Comparado a outros polímeros, a EVA pode fazer isso com mais facilidade. A razão para isso é que o processo de extrusão de Eva é particularmente bom, bom fluxo e não propenso a fenômeno de ruptura. O material de blindagem é dividido em duas categorias: embrulhado no condutor do lado de fora chamado escudo interno - com o material da tela interna; embrulhado no isolamento externo chamado escudo externo - com o material da tela externa; O material da tela interna é principalmente termoplástico, o material da tela interna é principalmente termoplástico e geralmente é baseado em EVA com um teor de VA de 18% a 28%; O material da tela externa é principalmente reticulado e descascável e geralmente é baseado em EVA com um conteúdo de VA de 40% a 46%.
3. 2 Fuels retardadores de chama termoplásticos e retardados
A poliolefina retardante da chama termoplástica é amplamente utilizada na indústria de cabos, principalmente para requisitos sem halogênio ou sem halogênio de cabos marinhos, cabos de energia e linhas de construção de alto grau. Suas temperaturas operacionais a longo prazo variam de 70 a 90 ° C.
Para cabos de energia de média e alta tensão de 10 kV e acima, que têm requisitos de desempenho elétrico muito altos, as propriedades retardantes da chama são suportadas principalmente pela bainha externa. Em alguns edifícios ou projetos exigentes ambientais, os cabos são necessários para ter baixa fumaça, toxicidade livre de halogênio, baixa toxicidade ou baixas propriedades de fumaça e baixa halogênio, de modo que as poliolefinas retardantes da chama termoplástica são uma solução viável.
Para alguns propósitos especiais, o diâmetro externo não é grande, resistência à temperatura em 105 ~ 150 ℃ Entre o cabo especial, mais material de poliolefina retardador de chama reticulada, sua reticulação pode ser selecionada pelo fabricante de cabos de acordo com suas próprias condições de produção, a base de salão de alta pressão ou a base de alta temperatura, mas também a base do setor de alta temperatura. Sua temperatura de trabalho a longo prazo é dividida em 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ Três arquivos, a planta de produção pode ser feita de acordo com os diferentes requisitos de usuários ou padrões, barreira de combustível sem halogênio ou contendo halogênio.
É sabido que as poliolefinas são polímeros polares não polares ou fracamente polares. Como são semelhantes ao óleo mineral em polaridade, as poliolefinas são consideradas principalmente menos resistentes ao óleo de acordo com o princípio de compatibilidade semelhante. No entanto, muitos padrões de cabo em casa e no exterior também estipulam que as resistências reticuladas também devem ter boa resistência aos óleos, solventes e até a lamas de óleo, ácidos e álcalis. Este é um desafio para pesquisadores materiais, agora, seja na China ou no exterior, esses materiais exigentes foram desenvolvidos e seu material base é EVA.
3. 3 Material de barreira de oxigênio
Os cabos multi-core presos têm muitos vazios entre os núcleos que precisam ser preenchidos para garantir uma aparência de cabo arredondada, se o recheio dentro da bainha externa for feito de barreira de combustível sem halogênio. Essa camada de enchimento atua como uma barreira de chama (oxigênio) quando o cabo queima e, portanto, é conhecido como uma "barreira de oxigênio" na indústria.
Os requisitos básicos para um material de barreira de oxigênio são: Boas propriedades de extrusão, boa retardância de chama sem halogênio (índice de oxigênio geralmente acima de 40) e baixo custo.
Essa barreira de oxigênio tem sido amplamente utilizada na indústria a cabo há mais de uma década e levou a melhorias significativas no retardamento de chamas dos cabos. A barreira de oxigênio pode ser usada para cabos retardadores de chama sem halogênio e cabos retardadores de chama sem halogênio (por exemplo, PVC). Uma grande quantidade de prática mostrou que os cabos com uma barreira de oxigênio têm maior probabilidade de passar nos testes de queima vertical única e queima de pacote.
Do ponto de vista da formulação do material, esse material da barreira de oxigênio é na verdade "enchimento ultra-alto", porque, para atender ao baixo custo, é necessário usar um preenchimento alto, para obter um alto índice de oxigênio também deve adicionar uma proporção alta (2 a 3 vezes) de mg (OH) 2 ou Al (OH) 3 e para extrair o bom e escolher eVA como material.
3. 4 Material de revestimento de PE modificado
Os materiais de revestimento de polietileno são propensos a dois problemas: primeiro, eles são propensos a derreter quebra (ou seja, pele de tubarão) durante a extrusão; Em segundo lugar, eles são propensos a rachaduras no estresse ambiental. A solução mais simples é adicionar uma certa proporção de EVA na formulação. Usado como um EVA modificado principalmente usando baixo teor de VA da nota, seu índice de fusão para entre 1 a 2 é apropriado.
4. Perspectivas de desenvolvimento
(1) EVA tem sido amplamente utilizado na indústria de cabo, o valor anual no crescimento gradual e constante. Especialmente na última década, devido à importância da proteção ambiental, a resistência a combustível baseada em EVA tem sido um desenvolvimento rápido e substituiu parcialmente a tendência do material a cabo baseado em PVC. Seu excelente desempenho de custo e excelente desempenho do processo de extrusão são difíceis de substituir outros materiais.
(2) O consumo anual da indústria a cabo de resina eva cerca de 100.000 toneladas, a escolha das variedades de resina EVA, o conteúdo de VA de baixo a alto será usado, juntamente com o tamanho da empresa de granulação de cabo a cabo, o tamanho da empresa não é grande, espalhado em cada empresa a cada ano apenas na indústria de milhares de toneladas de eva. Por exemplo, a maior quantidade de material de base retardante de chama livre de halogênio, a principal escolha de VA / Mi = 28/2 ~ 3 da resina EVA (como o EVA 265 # da Dupont dos EUA). E esse grau de especificação de EVA até agora não há fabricantes domésticos para produzir e fornecer. Sem mencionar o conteúdo de VA com 28 anos e derreter o índice menor que 3 de outras resinas EVA e suprimento.
(3) Empresas estrangeiras que produzem EVA por nenhum concorrente doméstico, e o preço tem sido alto, suprimindo seriamente o entusiasmo da produção de plantas de cabo doméstico. Mais de 50% do conteúdo de VA do EVM do tipo borracha é dominado por uma empresa estrangeira e o preço é semelhante ao conteúdo da VA da marca 2 a 3 vezes. Esses preços altos, por sua vez, também afetam a quantidade desse EVM do tipo de borracha; portanto, a indústria a cabo exige os fabricantes domésticos de EVA, para melhorar a taxa de produção doméstica da EVA. Mais produção da indústria tem sido muito uso da resina EVA.
(4) Confrondo a onda de proteção ambiental na era da globalização, a EVA é considerada pela indústria de cabos o melhor material básico para resistência a combustível ambientalmente amigável. O uso de EVA está crescendo a uma taxa de 15% ao ano e a perspectiva é muito promissora. A quantidade e a taxa de crescimento dos materiais de proteção e a produção de cabos e a taxa de crescimento de cabos de alta e alta tensão, cerca de 8% a 10% entre; As resistências de poliolefina estão crescendo rapidamente, nos últimos anos permaneceram de 15% a 20% entre e, nos próximos 5 a 10 anos, também podem manter essa taxa de crescimento.
Hora de postagem: Jul-31-2022