1. Pendahuluan
EVA adalah singkatan untuk kopolimer etilena vinil asetat, polimer poliolefin. Karena suhu leleh yang rendah, fluiditas yang baik, elemen polaritas dan non-halogen, dan dapat kompatibel dengan berbagai polimer dan bubuk mineral, sejumlah sifat mekanik dan fisik, sifat listrik dan keseimbangan kinerja pemrosesan, dan harganya tidak tinggi, bahan pasokannya cukup, baik sebagai bahan isolasi kabel, juga dapat digunakan sebagai pengisi, material, sheying, keduanya sebagai bahan isolasi kabel, juga dapat digunakan sebagai pengisi, bahan sheying, keduanya sebagai bahan insulasi kabel, juga dapat digunakan sebagai pengisi, material, kedokteran, keduanya sebagai bahan insulasi kabel, juga dapat digunakan sebagai pengisi, timah. dapat dibuat menjadi bahan termoplastik, dan dapat dibuat menjadi bahan ikatan silang termoset.
EVA beragam penggunaan, dengan penghambat api, dapat dibuat menjadi penghalang bahan bakar bebas halogen atau halogen rendah; Pilih kandungan VA tinggi EVA sebagai bahan dasar juga dapat dibuat menjadi bahan tahan minyak; Pilih indeks leleh EVA sedang, tambahkan 2 hingga 3 kali pengisian penghambat api EVA dapat dibuat untuk kinerja proses ekstrusi dan harga bahan penghalang oksigen (pengisian) yang lebih seimbang.
Dalam makalah ini, dari sifat struktural EVA, pengenalan penerapannya dalam industri kabel dan prospek pengembangan.
2. Sifat struktural
Saat memproduksi sintesis, mengubah rasio tingkat polimerisasi N / M dapat menghasilkan konten VA dari 5 menjadi 90% dari EVA; Meningkatkan total derajat polimerisasi dapat menghasilkan berat molekul dari puluhan ribu hingga ratusan ribu EVA; Kandungan VA di bawah 40%, karena adanya kristalisasi parsial, elastisitas yang buruk, umumnya dikenal sebagai plastik EVA; Ketika konten VA lebih besar dari 40%, elastomer seperti karet tanpa kristalisasi, umumnya dikenal sebagai karet EVM.
1. 2 properti
Rantai molekuler EVA adalah struktur jenuh linier, sehingga memiliki penuaan panas yang baik, cuaca dan resistensi ozon.
Rantai utama EVA molekul tidak mengandung ikatan rangkap, cincin benzena, asil, gugus amina dan kelompok lain yang mudah dirokok saat terbakar, rantai samping juga tidak mengandung rokok yang mudah ketika membakar metil, fenil, siano, dan kelompok lainnya. Selain itu, molekul itu sendiri tidak mengandung elemen halogen, sehingga sangat cocok untuk basis bahan bakar resistif bebas halogen rendah.
Ukuran besar kelompok vinil asetat (VA) dalam rantai samping EVA dan polaritas sedang berarti bahwa keduanya menghambat kecenderungan tulang punggung vinil untuk mengkristal dan pasangan dengan baik dengan pengisi mineral, yang menciptakan kondisi untuk bahan bakar penghalang kinerja tinggi. Ini terutama berlaku untuk asap rendah dan bebas halogen menolak, karena retardants api dengan lebih dari 50% konten volume [misalnya al (OH) 3, MG (OH) 2, dll.] Harus ditambahkan untuk memenuhi persyaratan standar kabel untuk retardansi api. EVA dengan kandungan VA sedang hingga tinggi digunakan sebagai basis untuk menghasilkan bahan bakar retardant asap dan bebas halogen rendah dengan sifat yang sangat baik.
Karena kelompok vinil asetat rantai samping EVA (VA) adalah polar, semakin tinggi kandungan VA, semakin polar polimer dan semakin baik resistensi minyak. Resistensi minyak yang dibutuhkan oleh industri kabel sebagian besar mengacu pada kemampuan untuk menahan minyak mineral non-polar atau lemah. Menurut prinsip kompatibilitas yang sama, EVA dengan kandungan VA tinggi digunakan sebagai bahan dasar untuk menghasilkan asap rendah dan penghalang bahan bakar bebas halogen dengan ketahanan minyak yang baik.
Molekul EVA dalam kinerja atom alfa-olefin lebih aktif, dalam radikal peroksida atau efek radiasi elektron berenergi tinggi mudah untuk mengambil reaksi cross-linking, menjadi plastik atau karet yang terkait silang, dapat dibuat menuntut persyaratan kinerja kawat khusus dan bahan kabel.
Penambahan kelompok vinil asetat membuat suhu lelehan EVA turun secara signifikan, dan jumlah rantai samping pendek VA dapat membuat aliran EVA meningkat. Oleh karena itu, kinerja ekstrusi jauh lebih baik daripada struktur molekul polietilen yang serupa, menjadi bahan dasar yang disukai untuk bahan pelindung semi-konduktif dan hambatan bahan bakar bebas halogen dan halogen.
2 Keuntungan Produk
2. 1 kinerja biaya yang sangat tinggi
Sifat fisik dan mekanik EVA, ketahanan panas, ketahanan cuaca, ketahanan ozon, sifat listrik sangat baik. Pilih kelas yang sesuai, dapat dibuat ketahanan panas, kinerja terbalik api, tetapi juga oli, bahan kabel khusus yang tahan pelarut.
Bahan EVA termoplastik sebagian besar digunakan dengan kandungan VA 15% hingga 46%, dengan indeks leleh 0. 5 hingga 4 kelas. EVA memiliki banyak produsen, banyak merek, berbagai pilihan, harga sedang, pasokan yang memadai, pengguna hanya perlu membuka bagian EVA dari situs web, merek, kinerja, harga, lokasi pengiriman sekilas, Anda dapat memilih, sangat nyaman.
EVA adalah polimer poliolefin, dari kelembutan dan penggunaan perbandingan kinerja, dan bahan kabel polietilen (PE) dan bahan kabel polyvinyl klorida (PVC) lembut serupa. Tetapi penelitian lebih lanjut, Anda akan menemukan EVA dan dua jenis bahan di atas dibandingkan dengan keunggulan yang tak tergantikan.
2. 2 kinerja pemrosesan yang sangat baik
EVA dalam aplikasi kabel berasal dari bahan pelindung kabel tegangan menengah dan tinggi di dalam dan di luar awal, dan kemudian diperluas ke penghalang bahan bakar bebas halogen. Dua jenis material ini dari sudut pandang pemrosesan dianggap sebagai "bahan yang sangat diisi": bahan pelindung karena kebutuhan untuk menambahkan sejumlah besar karbon hitam konduktif dan membuat viskositasnya meningkat, likuiditas turun tajam; Bahan bakar tahan api bebas halogen perlu menambahkan sejumlah besar penghambat api bebas halogen, juga viskositas material bebas halogen meningkat tajam, likuiditas turun tajam. Solusinya adalah menemukan polimer yang dapat mengakomodasi dosis besar pengisi, tetapi juga memiliki viskositas leleh yang rendah dan fluiditas yang baik. Untuk alasan ini, EVA adalah pilihan yang disukai.
EVA melelehkan viskositas dengan suhu pemrosesan ekstrusi dan laju geser akan meningkatkan penurunan cepat, pengguna hanya perlu menyesuaikan suhu ekstruder dan kecepatan sekrup, Anda dapat membuat kinerja produk kawat dan kabel yang sangat baik. Sejumlah besar aplikasi domestik dan luar negeri menunjukkan bahwa, untuk bahan bebas halogen yang sangat rendah, karena viskositasnya terlalu besar, indeks leleh terlalu kecil, sehingga hanya penggunaan sekrup rasio kompresi rendah (rasio kompresi kurang dari 1. 3) ekstrusi, untuk memastikan kualitas ekstrusi yang baik. Bahan EVM berbasis karet dengan agen vulkanising dapat diekstrusi pada ekstruder karet dan ekstruder tujuan umum. Proses vulkanisasi (cross-linking) berikutnya dapat dilakukan baik dengan penghubung silang termokimia (peroksida) atau dengan ikatan silang iradiasi akselerator elektron.
2. 3 Mudah Dimodifikasi dan Beradaptasi
Kabel dan kabel ada di mana -mana, dari langit ke tanah, dari pegunungan ke laut. Pengguna persyaratan kawat dan kabel juga bervariasi dan aneh, sedangkan struktur kawat dan kabel serupa, perbedaan kinerjanya terutama tercermin dalam bahan -bahan yang menutupi insulasi dan selubung.
Sejauh ini, baik di rumah maupun di luar negeri, PVC lunak masih menyumbang sebagian besar bahan polimer yang digunakan dalam industri kabel. Namun, dengan meningkatnya kesadaran akan perlindungan lingkungan dan pembangunan berkelanjutan.
Bahan PVC telah sangat dibatasi, para ilmuwan melakukan segala yang mungkin untuk menemukan bahan alternatif untuk PVC, yang paling menjanjikan adalah EVA.
EVA dapat dicampur dengan berbagai polimer, tetapi juga dengan berbagai bubuk mineral dan alat bantu pemrosesan yang kompatibel, produk campuran dapat dibuat menjadi plastik termoplastik untuk kabel plastik, tetapi juga menjadi karet terkait silang untuk kabel karet. Perancang formulasi dapat didasarkan pada persyaratan pengguna (atau standar), EVA sebagai bahan dasar, untuk membuat kinerja materi untuk memenuhi persyaratan.
3 Rentang Aplikasi EVA
3. 1 Digunakan sebagai bahan pelindung semi-konduktif untuk kabel daya tegangan tinggi
Seperti yang kita semua tahu, bahan utama dari bahan pelindung adalah karbon hitam konduktif, dalam material dasar plastik atau karet untuk menambahkan sejumlah besar karbon hitam akan secara serius merusak fluiditas bahan pelindung dan kehalusan tingkat ekstrusi. Untuk mencegah pelepasan parsial dalam kabel tegangan tinggi, perisai bagian dalam dan luar harus tipis, mengkilap, cerah dan seragam. Dibandingkan dengan polimer lain, EVA dapat melakukan ini dengan lebih mudah. Alasan untuk ini adalah bahwa proses ekstrusi EVA sangat baik, aliran yang baik, dan tidak rentan untuk melelehkan fenomena pecah. Bahan pelindung dibagi menjadi dua kategori: dibungkus dengan konduktor di luar yang disebut Perisai Dalam - dengan bahan layar dalam; Dibungkus isolasi di luar yang disebut perisai luar - dengan bahan layar luar; Bahan layar dalam sebagian besar adalah termoplastik, bahan layar dalam sebagian besar adalah termoplastik dan sering didasarkan pada EVA dengan kandungan VA 18% hingga 28%; Bahan layar luar sebagian besar terkait silang dan dapat dikupas dan sering didasarkan pada EVA dengan kandungan VA 40% hingga 46%.
3. 2 Bahan Bakar Terkait Termoplastik Dan Cross-Linked Flame
Polyolefin tahan api termoplastik banyak digunakan dalam industri kabel, terutama untuk persyaratan halogen atau bebas halogen dari kabel laut, kabel listrik dan saluran konstruksi bermutu tinggi. Suhu operasi jangka panjang mereka berkisar dari 70 hingga 90 ° C.
Untuk kabel daya tegangan menengah dan tinggi 10 kV ke atas, yang memiliki persyaratan kinerja listrik yang sangat tinggi, sifat tahan api terutama ditanggung oleh selubung luar. Dalam beberapa bangunan atau proyek yang menuntut lingkungan, kabel tersebut diperlukan untuk memiliki asap rendah, bebas halogen, toksisitas rendah atau asap rendah dan sifat halogen rendah, sehingga poliolefin tahan api termoplastik adalah solusi yang layak.
Untuk beberapa keperluan khusus, diameter luar tidak besar, resistensi suhu dalam 105 ~ 150 ℃ antara kabel khusus, lebih banyak bahan poliolefin pengkhianat api yang saling terkait, ikatan silangnya dapat dipilih oleh produsen kabel kabel sesuai dengan kondisi produksi mereka sendiri, baik suhu suhu suhu tinggi atau suhu suhu suhu tinggi. Suhu kerja jangka panjangnya dibagi menjadi 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ Tiga file, pabrik produksi dapat dibuat sesuai dengan persyaratan yang berbeda dari pengguna atau standar, penghalang bahan bakar yang mengandung halogen atau yang mengandung halogen.
Diketahui bahwa poliolefin adalah polamer polar polar non-polar atau lemah. Karena mereka mirip dengan minyak mineral dalam polaritas, poliolefin sebagian besar dianggap kurang tahan terhadap minyak sesuai dengan prinsip kompatibilitas yang sama. Namun, banyak standar kabel di rumah dan di luar negeri juga menetapkan bahwa resistensi silang juga harus memiliki resistensi yang baik terhadap minyak, pelarut dan bahkan terhadap bubur minyak, asam, dan alkali. Ini adalah tantangan bagi para peneliti material, sekarang, baik di Cina atau di luar negeri, bahan -bahan yang menuntut ini telah dikembangkan, dan bahan dasarnya adalah EVA.
3. 3 bahan penghalang oksigen
Kabel multi-core yang terdampar memiliki banyak rongga di antara inti yang perlu diisi untuk memastikan penampilan kabel bulat, jika pengisian dalam selubung luar terbuat dari penghalang bahan bakar bebas halogen. Lapisan pengisian ini bertindak sebagai penghalang api (oksigen) ketika kabel terbakar dan karena itu dikenal sebagai "penghalang oksigen" di industri.
Persyaratan dasar untuk bahan penghalang oksigen adalah: sifat ekstrusi yang baik, keterbelakangan api bebas halogen yang baik (indeks oksigen biasanya di atas 40) dan biaya rendah.
Penghalang oksigen ini telah digunakan secara luas di industri kabel selama lebih dari satu dekade dan telah menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam retardansi kabel api. Penghalang oksigen dapat digunakan untuk kabel tahan api bebas halogen dan kabel retardant api bebas halogen (misalnya PVC). Sejumlah besar praktik telah menunjukkan bahwa kabel dengan penghalang oksigen lebih cenderung lulus uji pembakaran vertikal tunggal dan pembakaran bundel.
Dari sudut pandang formulasi material, bahan penghalang oksigen ini sebenarnya adalah "pengisi ultra-tinggi", karena untuk memenuhi biaya rendah, perlu menggunakan pengisi tinggi, untuk mencapai indeks oksigen tinggi juga harus menambah proporsi tinggi (2 hingga 3 kali) dari materi MG (OH) 2 atau AL (OH) 3, dan untuk mengekstrusi baik dan harus memilih EVA sebagai bahan dasar.
3. 4 bahan selubung PE yang dimodifikasi
Bahan selubung polietilen rentan terhadap dua masalah: Pertama, mereka rentan untuk melelehkan kerusakan (yaitu hiu) selama ekstrusi; Kedua, mereka rentan terhadap retak stres lingkungan. Solusi paling sederhana adalah menambahkan proporsi EVA tertentu dalam formulasi. Digunakan sebagai EVA yang dimodifikasi sebagian besar menggunakan kandungan VA rendah dari kelas, indeks lelehannya menjadi antara 1 hingga 2 sesuai.
4. Prospek Pembangunan
(1) EVA telah banyak digunakan dalam industri kabel, jumlah tahunan dalam pertumbuhan bertahap dan stabil. Terutama dalam dekade terakhir, karena pentingnya perlindungan lingkungan, resistensi bahan bakar berbasis EVA telah menjadi perkembangan yang cepat, dan sebagian telah mengganti tren material kabel berbasis PVC. Kinerja biayanya yang sangat baik dan kinerja yang sangat baik dari proses ekstrusi sulit untuk mengganti bahan lainnya.
(2) Konsumsi tahunan industri Kabel EVA Resin mendekati 100.000 ton, pilihan varietas resin EVA, konten VA dari rendah ke tinggi akan digunakan, ditambah dengan ukuran bahan granulasi bahan kabel tidak besar, tersebar di setiap perusahaan setiap tahun hanya dalam ribuan ton eva resin naik dan turun, dan dengan demikian tidak akan menjadi industri eva. Misalnya, jumlah terbesar bahan dasar penghambat api bebas halogen, pilihan utama VA / MI = 28/2 ~ 3 dari resin EVA (seperti EVA 265 #) AS DuPont). Dan nilai spesifikasi EVA ini sejauh ini tidak ada produsen domestik untuk diproduksi dan pasokan. Belum lagi konten VA lebih tinggi dari 28, dan indeks lebur kurang dari 3 produksi dan pasokan resin EVA lainnya.
(3) Perusahaan asing yang memproduksi EVA karena tidak ada pesaing domestik, dan harganya telah lama tinggi, secara serius menekan antusiasme produksi pabrik kabel domestik. Lebih dari 50% konten VA dari EVM tipe karet, adalah perusahaan asing yang didominasi, dan harganya mirip dengan konten VA merek 2 hingga 3 kali. Harga yang begitu tinggi, pada gilirannya, juga mempengaruhi jumlah EVM tipe karet ini, sehingga industri kabel membutuhkan produsen EVA domestik, untuk meningkatkan tingkat produksi domestik EVA. Lebih banyak produksi industri telah banyak menggunakan resin EVA.
(4) Mengandalkan gelombang perlindungan lingkungan di era globalisasi, EVA dianggap oleh industri kabel sebagai bahan dasar terbaik untuk ketahanan bahan bakar yang ramah lingkungan. Penggunaan EVA tumbuh pada tingkat 15% per tahun dan prospeknya sangat menjanjikan. Jumlah dan laju pertumbuhan bahan pelindung dan produksi kabel daya tegangan menengah dan tinggi dan tingkat pertumbuhan, sekitar 8% hingga 10% di antara; Resistensi poliolefin tumbuh dengan cepat, dalam beberapa tahun terakhir tetap pada 15% hingga 20% antara, dan dalam 5 hingga 10 tahun ke depan yang dapat diperkirakan, juga dapat mempertahankan tingkat pertumbuhan ini.
Waktu posting: Jul-31-2022