1. Киришүү
EVA - этилен винил ацетат сополимеринин, полиолефин полимеринин кыскартылган аталышы. Төмөн эрүү температурасына, жакшы суюктугуна, полярдуулугуна жана галоген эмес элементтерине байланыштуу ар кандай полимерлер жана минералдык порошоктор менен шайкеш келет, бир катар механикалык жана физикалык касиеттерге, электрдик касиеттерге жана иштетүүнүн тең салмактуулугуна ээ, баасы жогору эмес, рыноктук сунуш жетиштүү, ошондуктан кабель изоляциялык материалы катары толтургуч, каптоочу материал катары да колдонулушу мүмкүн; термопластикалык материалга жана термосеттик кайчылаш байланыштыруучу материалга айландырылышы мүмкүн.
EVA кеңири колдонулушу мүмкүн, жалынга чыдамдуу заттар менен, аз түтүндүү галогенсиз же галоген күйүүчү май тосмосуна айландырылышы мүмкүн; негизги материал катары EVAнын жогорку VA курамын тандап, майга туруктуу материалды да жасаса болот; орточо эрүү индексин тандап, EVA жалынга чыдамдуу заттарды 2-3 эсе көп толтурууну кошуп, экструзия процессинин натыйжалуулугун жана баасын тең салмактуураак кычкылтек тосмосу (толтуруучу) материалын жасоого болот.
Бул макалада EVAнын структуралык касиеттеринен баштап, аны кабель тармагында колдонууну киргизүү жана өнүктүрүү келечеги каралат.
2. Структуралык касиеттери
Синтез жасоодо полимерлешүү даражасынын катышын n/m өзгөртүү EVAнын 5% дан 90% га чейин VA курамын түзүшү мүмкүн; жалпы полимерлешүү даражасын жогорулатуу молекулярдык салмакты он миңдегенден жүз миңдеген EVAга чейин түзүшү мүмкүн; VA курамы 40% дан төмөн, жарым-жартылай кристаллдашуу, начар ийкемдүүлүк, көбүнчө EVA пластикасы деп аталат; VA курамы 40% дан жогору болгондо, кристаллдашуусуз резина сымал эластомер көбүнчө EVM каучугу деп аталат.
1. 2 Мүлк
EVAнын молекулярдык чынжыры сызыктуу каныккан түзүлүш болуп саналат, ошондуктан ал жылуулуктун эскирүүсүнө, аба ырайынын таасирине жана озонго жакшы туруктуулукка ээ.
EVA молекуласынын негизги чынжырында кош байланыштар, бензол шакекчеси, ацил, амин топтору жана күйгөндө оңой түтүн чыгаруучу башка топтор жок, ал эми каптал чынжырларда күйгөндө оңой түтүн чыгаруучу метил, фенил, циано жана башка топтор да жок. Мындан тышкары, молекуланын өзүндө галоген элементтери жок, андыктан ал аз түтүн чыгаруучу галогенсиз резистивдүү отун базасы үчүн өзгөчө ылайыктуу.
EVA каптал чынжырындагы винил ацетат (VA) тобунун чоң өлчөмү жана анын орточо полярдуулугу анын винил негизинин кристаллдашуу тенденциясын басаңдатып, минералдык толтургучтар менен жакшы айкалышып кетишин билдирет, бул жогорку натыйжалуу тосмо күйүүчү майлар үчүн шарттарды түзөт. Бул, айрыкча, аз түтүндүү жана галогенсиз резисторлор үчүн туура келет, анткени жалынга чыдамдуулугу боюнча кабелдик стандарттардын талаптарына жооп берүү үчүн 50% дан ашык көлөмдүк курамы бар жалынга чыдамдуу заттар [мисалы, Al(OH)3, Mg(OH)2 ж.б.] кошулушу керек. Орточо жана жогорку VA курамы бар EVA эң сонун касиеттерге ээ аз түтүндүү жана галогенсиз жалынга чыдамдуу күйүүчү майларды өндүрүү үчүн негиз катары колдонулат.
EVA каптал чынжырлуу винил ацетат тобу (VA) полярдуу болгондуктан, VA курамы канчалык жогору болсо, полимер ошончолук полярдуу болот жана майга туруктуулук ошончолук жакшы болот. Кабель өнөр жайы талап кылган майга туруктуулук көбүнчө полярдуу эмес же алсыз полярдуу минералдык майларга туруштук берүү жөндөмүн билдирет. Окшош шайкештик принцибине ылайык, VA курамы жогору EVA майга жакшы туруктуулук менен аз түтүн жана галогенсиз күйүүчү май тосмосун өндүрүү үчүн негизги материал катары колдонулат.
EVA молекулалары альфа-олефин H атомунда активдүүрөөк иштейт, пероксид радикалдарында же жогорку энергиялуу электрондук нурлануу эффектинде H кайчылаш байланыш реакциясын оңой кабыл алат, кайчылаш байланышкан пластик же резина болуп калат, атайын зым жана кабель материалдарынын талап кылынган аткаруу талаптарына жооп берет.
Винилацетат тобунун кошулушу EVAнын эрүү температурасын бир топ төмөндөтөт, ал эми VA кыска каптал чынжырларынын саны EVAнын агымын көбөйтө алат. Ошондуктан, анын экструзия көрсөткүчү окшош полиэтилендин молекулярдык түзүлүшүнө караганда алда канча жакшы, жарым өткөргүч коргоочу материалдар жана галоген жана галогенсиз күйүүчү май тосмолору үчүн артыкчылыктуу негизги материалга айланат.
2. Продукциянын артыкчылыктары
2. 1 Өтө кымбат баадагы аткаруу
EVAнын физикалык жана механикалык касиеттери, ысыкка туруктуулугу, аба ырайына туруктуулугу, озонго туруктуулугу, электрдик касиеттери абдан жакшы. Тийиштүү классты тандаңыз, ысыкка туруктуу, жалынга туруктуу, ошондой эле майга, эриткичке туруктуу атайын кабель материалын жасоого болот.
Термопластикалык EVA материалы көбүнчө VA курамы 15% дан 46% га чейин колдонулат, эрүү индекси 0,5тен 4кө чейин. EVA көптөгөн өндүрүүчүлөргө, көптөгөн бренддерге, кеңири тандоолорго, орточо баага, жетиштүү камсыздоого ээ, колдонуучулар веб-сайттын EVA бөлүмүн ачуу менен гана брендди, аткарууну, баасын, жеткирүү жайгашкан жерин бир караганда тандай алышат, абдан ыңгайлуу.
EVA - бул полиолефин полимери, анын жумшактыгы жана колдонулушу боюнча салыштыруулар, ал эми полиэтилен (PE) материалы жана жумшак поливинилхлорид (PVC) кабелдик материалы окшош. Бирок андан ары изилдөө жүргүзгөндө, сиз EVA жана жогорудагы эки материалдын тибинин орду толгус артыкчылыгын таба аласыз.
2. 2 мыкты иштетүү көрсөткүчү
EVA кабелдик колдонууда орто жана жогорку чыңалуудагы кабелдик коргоочу материалдан баштап, кийинчерээк галогенсиз күйүүчү май тосмосуна чейин кеңейтилген. Иштетүү жагынан алганда, бул эки түрдөгү материал "жогорку толтурулган материал" деп эсептелет: көп сандагы өткөргүч көмүртек карасын кошуу жана анын илешкектүүлүгүн жогорулатуу зарылдыгынан улам коргоочу материал, суюктук кескин төмөндөдү; галогенсиз жалынга чыдамдуу күйүүчү майга көп сандагы галогенсиз жалынга чыдамдуу заттарды кошуу керек, ошондой эле галогенсиз материалдын илешкектүүлүгү кескин жогорулап, суюктук кескин төмөндөдү. Чечим толтургучтун көп дозасын батыра алган, бирок эритүүчү илешкектүүлүгү төмөн жана жакшы суюктукка ээ болгон полимерди табууда. Ушул себептен улам, EVA артыкчылыктуу тандоо болуп саналат.
EVA эритмесинин илешкектүүлүгү экструзияны иштетүү температурасы жана кесүү ылдамдыгы менен тез төмөндөөнү жогорулатат, колдонуучу экструдердин температурасын жана бурама ылдамдыгын жөндөө үчүн гана зым жана кабель продукцияларынын эң сонун иштешин камсыздай алат. Көптөгөн ата мекендик жана чет элдик колдонмолор көрсөткөндөй, жогорку толтурулган аз түтүндүү галогенсиз материал үчүн, илешкектүүлүк өтө чоң болгондуктан, эрүү индекси өтө кичинекей, андыктан жакшы экструзия сапатын камсыз кылуу үчүн төмөнкү кысуу катышы бурама (кысылуу катышы 1,3төн аз) экструзиясын гана колдонуу керек. Вулканизациялоочу агенттери бар резина негизиндеги EVM материалдарын резина экструдерлеринде да, жалпы максаттагы экструдерлерде да экструзиялоого болот. Кийинки вулканизация (кайчылаш байланыштыруу) процесси термохимиялык (пероксид) кайчылаш байланыштыруу же электрондук ылдамдаткыч нурлантуу менен кайчылаш байланыштыруу аркылуу жүргүзүлүшү мүмкүн.
2. 3 Өзгөртүүгө жана ыңгайлаштырууга оңой
Зымдар жана кабелдер асмандан жерге чейин, тоолордон деңизге чейин бардык жерде бар. Зым жана кабелдерди колдонуучулардын талаптары да ар түрдүү жана кызыктай, бирок зым менен кабелдин түзүлүшү окшош, анын иштөөсүндөгү айырмачылыктар негизинен изоляция жана каптоо материалдарында чагылдырылат.
Азырынча, үйдө да, чет өлкөлөрдө да, жумшак ПВХ кабель тармагында колдонулган полимер материалдарынын басымдуу бөлүгүн түзөт. Бирок, айлана-чөйрөнү коргоо жана туруктуу өнүгүү жөнүндө маалымдуулуктун өсүшү менен.
ПВХ материалдары бир топ чектелүү болгондуктан, окумуштуулар ПВХга альтернативалуу материалдарды табуу үчүн колунан келгендин баарын жасап жатышат, алардын эң келечектүүсү - EVA.
EVA ар кандай полимерлер менен аралаштырылышы мүмкүн, ошондой эле ар кандай минералдык порошоктор жана иштетүүчү каражаттар менен шайкеш келет, аралаштырылган продуктыларды пластикалык кабельдер үчүн термопластикалык пластикке, ошондой эле резина кабелдер үчүн кайчылаш байланышкан резинага айландырса болот. Формула дизайнерлери колдонуучунун (же стандарттык) талаптарына, EVAны негизги материал катары колдонуп, материалдын иштешин талаптарга жооп бериши үчүн негиздей алышат.
3 EVA колдонуу диапазону
3. 1 Жогорку чыңалуудагы электр кабелдери үчүн жарым өткөргүч коргоочу материал катары колдонулат
Баарыбызга белгилүү болгондой, коргоочу материалдын негизги материалы өткөргүч көмүртек карасы болуп саналат, пластик же резина негиздүү материалга көп сандаган көмүртек карасын кошуу коргоочу материалдын суюктугун жана экструзия деңгээлинин жылмакайлыгын олуттуу түрдө начарлатат. Жогорку чыңалуудагы кабелдерде жарым-жартылай разряддардын алдын алуу үчүн ички жана тышкы коргоочулар жука, жылтырак, жаркыраган жана бирдей болушу керек. Башка полимерлерге салыштырмалуу EVA муну оңой жасай алат. Мунун себеби, EVAнын экструзия процесси өзгөчө жакшы, жакшы агып турат жана эрип кетүүнүн жарылуу кубулушуна жакын эмес. Коргоочу материал эки категорияга бөлүнөт: сыртынан ички коргоочу деп аталган өткөргүчкө оролгон - ички экран материалы менен; сыртынан изоляцияга оролгон - сыртынан тышкы коргоочу деп аталган - тышкы экран материалы менен; ички экран материалы көбүнчө термопластикалык. Ички экран материалы көбүнчө термопластикалык жана көбүнчө VA курамы 18% дан 28% га чейинки EVAга негизделген; сырткы экран материалы көбүнчө кайчылаш байланышкан жана сыйрылуучу жана көбүнчө VA курамы 40% дан 46% га чейинки EVAга негизделген.
3. 2 Термопластикалык жана кайчылаш байланышкан жалынга чыдамдуу отундар
Термопластикалык жалынга чыдамдуу полиолефин кабель өнөр жайында кеңири колдонулат, негизинен деңиз кабелдеринин, электр кабелдеринин жана жогорку сапаттагы курулуш линияларынын галоген же галогенсиз талаптары үчүн. Алардын узак мөөнөттүү иштөө температурасы 70тен 90 °Cге чейин.
10 кВ жана андан жогору орто жана жогорку чыңалуудагы электрдик мүнөздөмөлөр үчүн, алардын электрдик мүнөздөмөлөрү өтө жогору болгондуктан, жалынга чыдамдуу касиеттери негизинен сырткы кабыкка байланыштуу. Айрым экологиялык жактан талап кылынган имараттарда же долбоорлордо кабелдер аз түтүндүү, галогенсиз, аз уулуу же аз түтүндүү жана аз галогендүү касиеттерге ээ болушу керек, андыктан термопластикалык жалынга чыдамдуу полиолефиндер жашоого ылайыктуу чечим болуп саналат.
Айрым атайын максаттар үчүн, сырткы диаметри чоң эмес, 105 ~ 150 ℃ температурага туруктуу атайын кабель, көбүрөөк кайчылаш байланышкан жалынга чыдамдуу полиолефин материалы, анын кайчылаш байланышы кабель өндүрүүчүсү тарабынан өздөрүнүн өндүрүш шарттарына ылайык тандалышы мүмкүн, салттуу жогорку басымдуу буу же жогорку температуралуу туз ваннасы, ошондой эле бөлмө температурасында кайчылаш байланышкан электрондук ылдамдаткыч нурлантуу ыкмасы бар. Анын узак мөөнөттүү иштөө температурасы 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ үч файлга бөлүнөт, өндүрүш заводу колдонуучулардын ар кандай талаптарына же стандарттарына ылайык жасалышы мүмкүн, галогенсиз же галоген камтыган күйүүчү май тосмосу.
Полиолефиндер полярдуу эмес же алсыз полярдуу полярдуу полимерлер экени белгилүү. Алар полярдуулук жагынан минералдык майга окшош болгондуктан, полиолефиндер окшош шайкештик принцибине ылайык, көбүнчө майга анча туруктуу эмес деп эсептелет. Бирок, көптөгөн кабелдик стандарттарда кайчылаш байланышкан каршылыктар майларга, эриткичтерге жана ал тургай мунай аралашмаларына, кислоталарга жана щелочторго да жакшы туруктуулукка ээ болушу керек деп белгиленген. Бул материал изилдөөчүлөр үчүн кыйынчылык жаратат, азыр Кытайдабы же чет өлкөдөбү, бул талап кылынган материалдар иштелип чыккан жана анын негизги материалы EVA болуп саналат.
3. 3 Кычкылтек тосмо материалы
Эгерде сырткы кабыктын ичиндеги толтургуч галогенсиз күйүүчү май тосмосунан жасалган болсо, жипчелүү көп өзөктүү кабелдердин өзөктөрүнүн ортосунда тоголок кабелдин көрүнүшүн камсыз кылуу үчүн толтурулушу керек болгон көптөгөн боштуктар бар. Бул толтуруучу катмар кабель күйгөндө жалын тосмосу (кычкылтек) катары кызмат кылат жана ошондуктан өнөр жайда "кычкылтек тосмосу" деп аталат.
Кычкылтек тосмо материалына коюлган негизги талаптар: жакшы экструзия касиеттери, галогенсиз жалынга чыдамдуулугу (кычкылтек индекси адатта 40тан жогору) жана арзан баа.
Бул кычкылтек тосмосу он жылдан ашык убакыттан бери кабель тармагында кеңири колдонулуп келет жана кабелдердин жалынга чыдамдуулугун бир топ жакшыртты. Кычкылтек тосмосун галогенсиз жалынга чыдамдуу кабелдер жана галогенсиз жалынга чыдамдуу кабелдер (мисалы, ПВХ) үчүн колдонсо болот. Көптөгөн практикалар көрсөткөндөй, кычкылтек тосмосу бар кабелдер бир тик күйүү жана боо менен күйүү сыноолорунан өтүү ыктымалдыгы жогору.
Материалдын формуласы жагынан алганда, бул кычкылтек тосмо материалы чындыгында "өтө жогорку толтургуч" болуп саналат, анткени арзан бааны канааттандыруу үчүн жогорку толтургучту колдонуу керек, жогорку кычкылтек индексине жетүү үчүн Mg (OH) 2 же Al (OH) 3 жогорку үлүшүн (2ден 3 эсеге чейин) кошуу керек жана жакшы экструзия үчүн негизги материал катары EVAны тандаш керек.
3. 4 Модификацияланган полиэтилен каптоо материалы
Полиэтилен каптоо материалдары эки көйгөйгө дуушар болушат: биринчиден, алар экструзия учурунда эритменин сынышына (б.а. акуланын терисинин) дуушар болушуна дуушар болушат; экинчиден, алар айлана-чөйрөнүн стрессинен улам жарака кетишине дуушар болушат. Эң жөнөкөй чечим - формулага белгилүү бир пропорциядагы EVA кошуу. Модификацияланган EVA катары көбүнчө төмөнкү VA курамын колдонуп колдонулганда, анын эрүү индекси 1ден 2ге чейин болушу ылайыктуу.
4. Өнүгүү келечеги
(1) EVA кабель тармагында кеңири колдонулуп келет, жылдык көлөмү акырындык менен жана туруктуу өсүштө. Айрыкча акыркы он жылдыкта, айлана-чөйрөнү коргоонун маанилүүлүгүнөн улам, EVA негизиндеги күйүүчү майга туруктуулук тездик менен өнүгүп, жарым-жартылай ПВХ негизиндеги кабелдик материалдын тенденциясын алмаштырды. Анын эң сонун баасы жана экструзия процессинин эң сонун көрсөткүчтөрү башка материалдарды алмаштыруу кыйын.
(2) кабель өнөр жайынын жылдык керектөөсү 100 000 тоннага жакын, EVA чайырынын түрлөрүн тандоого болот, VAнын курамы төмөнкүдөн жогоркуга чейин колдонулат, кабелдик материалды гранулдаштыруу ишканасынын көлөмү чоң эмес, ар бир ишканада жыл сайын миңдеген тонна EVA чайырынын көлөмү жогору жана төмөн болот, ошондуктан EVA өнөр жайынын ири ишканаларынын көңүлүн бурбайт. Мисалы, галогенсиз жалынга чыдамдуу негизги материалдын эң чоң көлөмү, негизги тандоо VA / MI = 28/2 ~ 3 EVA чайырынын (мисалы, АКШнын DuPont компаниясынын EVA 265 #). Ал эми бул EVAнын спецификациялык классы азырынча ата мекендик өндүрүүчүлөр тарабынан өндүрүлө жана жеткириле элек. VAнын курамы 28ден жогору жана эрүү индекси 3төн төмөн, башка EVA чайырларынын өндүрүшү жана жеткирилиши жөнүндө айтпай эле коелу.
(3) чет элдик компаниялар ата мекендик атаандаштары жок болгондуктан EVA өндүрүшөт жана баасы көптөн бери жогору болуп, ата мекендик кабель заводдорунун өндүрүшүнө болгон кызыгууну олуттуу түрдө басууда. Резина тибиндеги EVMдин VA курамынын 50% дан ашыгы чет элдик компаниялардын басымдуулугу астында жана баасы бренддин VA курамына 2-3 эсе окшош. Мындай жогорку баалар, өз кезегинде, бул резина тибиндеги EVMдин көлөмүнө да таасир этет, ошондуктан кабель өнөр жайы ата мекендик EVA өндүрүүчүлөрүн EVAнын ата мекендик өндүрүш темпин жакшыртууга чакырат. Өнөр жайда EVA чайырынын көп колдонулушу өндүрүштү көбөйтүүгө алып келди.
(4) Глобалдашуу доорундагы айлана-чөйрөнү коргоо толкунуна таянып, EVA кабель өнөр жайы тарабынан экологиялык жактан таза күйүүчү майга туруктуулук үчүн эң мыкты базалык материал катары каралат. EVAны колдонуу жылына 15% темп менен өсүп жатат жана келечек абдан келечектүү. Коргоочу материалдардын көлөмү жана өсүү темпи, орто жана жогорку чыңалуудагы электр кабелдерин өндүрүү жана өсүү темпи болжол менен 8% дан 10% га чейин; полиолефинге туруктуулук тездик менен өсүп жатат, акыркы жылдары 15% дан 20% га чейин сакталып калган жана жакынкы 5-10 жылда да ушул өсүү темпин сактап калышы мүмкүн.
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 31-июлу