Кабелийн салбарт EVA-ийн хэрэглээ ба хөгжлийн хэтийн төлөв

Технологийн хэвлэл

Кабелийн салбарт EVA-ийн хэрэглээ ба хөгжлийн хэтийн төлөв

1. Оршил

EVA нь этилен винил ацетатын сополимер, полиолефин полимер гэсэн үгийн товчлол юм. Бага хайлах температур, сайн шингэн чанар, туйлшрал, галоген бус элементүүд зэргээс шалтгаалан янз бүрийн полимер болон эрдэс нунтагтай нийцэж чаддаг, олон тооны механик болон физик шинж чанар, цахилгаан шинж чанар, боловсруулалтын гүйцэтгэлийн тэнцвэртэй байдаг бөгөөд үнэ нь өндөр биш, зах зээлийн нийлүүлэлт хангалттай байдаг тул кабелийн дулаалгын материал болгон ашиглаж болохоос гадна дүүргэгч, бүрээсийн материал болгон ашиглаж болно; термопластик материал болгон хийж, термосет хөндлөн холбоос материал болгон хийж болно.

EVA нь өргөн хүрээний хэрэглээтэй бөгөөд галд тэсвэртэй бодисыг бага утаатай галогенгүй эсвэл галоген түлшний хаалт болгон ашиглаж болно; суурь материал болгон өндөр VA агууламжтай EVA-г сонгож, тосонд тэсвэртэй материал болгон хийж болно; дунд зэргийн хайлалтын индекстэй EVA-г сонгож, EVA-ийн дөл тэсвэртэй бодисыг 2-3 дахин их дүүргэлтээр нэмж, шахалтын процессын гүйцэтгэл болон илүү тэнцвэртэй хүчилтөрөгчийн хаалт (дүүргэлт) материалын үнийг нэмэгдүүлж болно.

Энэхүү өгүүлэлд EVA-ийн бүтцийн шинж чанаруудаас эхлээд кабелийн салбарт түүний хэрэглээний танилцуулга болон хөгжлийн хэтийн төлөвийг авч үзэх болно.

2. Бүтцийн шинж чанарууд

Синтез хийх үед полимержилтийн зэргийн харьцааг n/m өөрчлөх нь EVA-ийн 5-90% хүртэлх VA агууламжийг үүсгэж болно; нийт полимержилтийн зэргийг нэмэгдүүлэх нь молекулын жинг хэдэн арван мянгаас хэдэн зуун мянган EVA хүртэл үүсгэж болно; VA агууламж 40%-иас доош байвал хэсэгчилсэн талсжилт, уян хатан чанар муутай, ерөнхийдөө EVA хуванцар гэж нэрлэгддэг тул; VA агууламж 40%-иас их байвал талсжилтгүй резинэн төстэй эластомерыг ерөнхийдөө EVM резин гэж нэрлэдэг.

1. 2 Үл хөдлөх хөрөнгө
EVA-ийн молекулын гинж нь шугаман ханасан бүтэцтэй тул дулааны хөгшрөлт, цаг агаар, озоны эсэргүүцэл сайтай.
EVA молекулын гол гинжин хэлхээ нь давхар холбоо, бензолын цагираг, ацил, амин бүлэг болон шатаахад амархан утаа гаргадаг бусад бүлгүүдийг агуулдаггүй бөгөөд хажуугийн гинжин хэлхээ нь шатаахад амархан утаа гаргадаг метил, фенил, циано болон бусад бүлгүүдийг агуулдаггүй. Үүнээс гадна молекул нь өөрөө галоген элементүүдийг агуулдаггүй тул утаа багатай галогенгүй эсэргүүцэлтэй түлшний суурьт онцгой тохиромжтой.
EVA хажуугийн гинжин хэлхээнд винил ацетатын (VA) бүлгийн том хэмжээ болон дунд зэргийн туйлшрал нь винил нурууны талсжих хандлагыг саатуулж, эрдэс дүүргэгчтэй сайн нийлдэг гэсэн үг бөгөөд энэ нь өндөр гүйцэтгэлтэй саад тотгорын түлшний нөхцлийг бүрдүүлдэг. Энэ нь ялангуяа утаа багатай болон галогенгүй эсэргүүцэгчдэд үнэн байдаг, учир нь 50%-иас дээш эзэлхүүнтэй [жишээ нь Al(OH)3, Mg(OH)2 гэх мэт] галд тэсвэртэй бодисыг кабелийн стандартын галд тэсвэртэй байдлын шаардлагыг хангахын тулд нэмэх шаардлагатай. Дунд болон өндөр VA агууламжтай EVA-г маш сайн шинж чанартай, утаа багатай болон галогенгүй галд тэсвэртэй түлш үйлдвэрлэхэд суурь болгон ашигладаг.
EVA хажуугийн гинжин винил ацетатын бүлэг (VA) нь туйлширсан тул VA агууламж өндөр байх тусам полимер нь туйлширсан байх ба тосны эсэргүүцэл сайжирна. Кабелийн үйлдвэрлэлийн шаарддаг тосны эсэргүүцэл нь ихэвчлэн туйлширсан бус эсвэл сул туйлширсан эрдэс тосыг тэсвэрлэх чадварыг хэлдэг. Үүнтэй төстэй нийцтэй байдлын зарчмын дагуу VA агууламж өндөртэй EVA-г суурь материал болгон ашиглаж, тосны эсэргүүцэл сайтай, утаа багатай, галогенгүй түлшний хаалт үүсгэдэг.
Альфа-олефин H атом дахь EVA молекулууд нь илүү идэвхтэй гүйцэтгэлтэй байдаг бөгөөд хэт исэл радикалууд эсвэл өндөр энергийн электрон цацрагийн нөлөө нь H2-ийн хөндлөн холбоос урвалд ороход хялбар бөгөөд хөндлөн холбоос хуванцар эсвэл резин болж хувирдаг бөгөөд тусгай утас, кабелийн материалын гүйцэтгэлийн шаардлагыг өндөр түвшинд байлгаж чаддаг.
Винил ацетатын бүлгийг нэмснээр EVA-ийн хайлах температур мэдэгдэхүйц буурч, VA богино хажуугийн гинжний тоо нь EVA-ийн урсгалыг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс түүний шахалтын гүйцэтгэл нь ижил төстэй полиэтиленийн молекулын бүтцээс хамаагүй дээр бөгөөд хагас дамжуулагч хамгаалалтын материал, галоген болон галогенгүй түлшний хаалт хийхэд илүүд үздэг суурь материал болж байна.

2 Бүтээгдэхүүний давуу талууд

2. 1 Маш өндөр өртөгтэй гүйцэтгэл
EVA-ийн физик болон механик шинж чанар, халуунд тэсвэртэй байдал, цаг агаарын эсэргүүцэл, озоны эсэргүүцэл, цахилгаан шинж чанар нь маш сайн. Тохирох зэрэглэлийг сонгож, халуунд тэсвэртэй, галд тэсвэртэй, мөн тос, уусгагч тэсвэртэй тусгай кабель материалаар хийж болно.
Термопластик EVA материалыг ихэвчлэн VA агууламж 15% -аас 46% хүртэл, хайлалтын индекс 0.5-аас 4 хүртэл ашигладаг. EVA нь олон үйлдвэрлэгч, олон брэндтэй, өргөн сонголттой, дундаж үнэ, хангалттай хангамжтай тул хэрэглэгчид вэбсайтын EVA хэсгийг нээхэд л хангалттай бөгөөд брэнд, гүйцэтгэл, үнэ, хүргэлтийн байршлыг нэг дор харах боломжтой бөгөөд та сонгох боломжтой бөгөөд энэ нь маш тохиромжтой.
EVA нь полиолефин полимер бөгөөд зөөлөн чанар болон хэрэглээний хувьд полиэтилен (PE) материал болон зөөлөн поливинил хлорид (PVC) кабелийн материалын харьцуулсан гүйцэтгэлтэй төстэй. Гэхдээ цаашдын судалгаагаар та EVA болон дээрх хоёр төрлийн материалын харьцуулсан давуу талыг олох болно.

2. 2 маш сайн боловсруулалтын гүйцэтгэл
Кабелийн хэрэглээнд EVA нь дунд болон өндөр хүчдэлийн кабелийн хамгаалалтын материалаас эхлээд дотор болон гадна талд нь, дараа нь галогенгүй түлшний хаалт болгон өргөжүүлсэн. Боловсруулалтын үүднээс авч үзвэл эдгээр хоёр төрлийн материалыг "өндөр дүүргэлттэй материал" гэж үздэг: хамгаалалтын материалд их хэмжээний дамжуулагч нүүрстөрөгчийн хар нэмэх шаардлагатай тул зуурамтгай чанар нь огцом буурдаг; галогенгүй дөл тэсвэртэй түлшэнд их хэмжээний галогенгүй дөл тэсвэртэй бодис нэмэх шаардлагатай болдог тул галогенгүй материалын зуурамтгай чанар огцом нэмэгдэж, шингэний чанар огцом буурдаг. Үүний шийдэл нь их хэмжээний дүүргэгчийг багтаах чадвартай, мөн хайлмал зуурамтгай чанар багатай, сайн шингэрүүлэлттэй полимер олох явдал юм. Ийм учраас EVA нь хамгийн тохиромжтой сонголт юм.
EVA хайлмал зуурамтгай чанар нь шахмал боловсруулалтын температур болон зүсэлтийн хурдтай хамт хурдан буурах бөгөөд хэрэглэгч зөвхөн экструдерын температур болон шурагны хурдыг тохируулахад л хангалттай бөгөөд утас болон кабелийн бүтээгдэхүүний маш сайн гүйцэтгэлийг бий болгож чадна. Дотоод болон гадаадын олон тооны хэрэглээнээс харахад өндөр дүүргэлттэй, утаа багатай галогенгүй материалын хувьд зуурамтгай чанар нь хэт том тул хайлалтын индекс хэт бага байдаг тул зөвхөн бага шахалтын харьцаатай шураг (шахалтын харьцаа 1.3-аас бага) ашиглан сайн шахалтын чанарыг баталгаажуулдаг. Резинэн суурьтай EVM материалыг вулканжуулагч бодисоор резинэн экструдер болон ерөнхий зориулалттай экструдер дээр шахаж гаргаж болно. Дараагийн вулканжуулах (хөндлөн холбоос) процессыг термохимийн (пероксид) хөндлөн холбоос эсвэл электрон хурдасгуур цацрагийн хөндлөн холбоосоор гүйцэтгэж болно.

2. 3 Өөрчлөх, дасан зохицоход хялбар
Утас, кабель нь тэнгэрээс газар хүртэл, уулнаас далай хүртэл хаа сайгүй байдаг. Утас, кабелийн хэрэглэгчдийн шаардлага бас олон янз бөгөөд хачин байдаг ч утас, кабелийн бүтэц нь ижил төстэй боловч гүйцэтгэлийн ялгаа нь голчлон дулаалга болон бүрээсний материалд тусгагдсан байдаг.
Одоогоор дотоод болон гадаадад зөөлөн PVC нь кабелийн салбарт ашиглагдаж буй полимер материалын дийлэнх хэсгийг эзэлсээр байна. Гэсэн хэдий ч байгаль орчныг хамгаалах, тогтвортой хөгжлийн талаарх мэдлэг улам бүр нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан.
PVC материалууд маш их хязгаарлагдмал байгаа тул эрдэмтэд PVC-ийн өөр хувилбарыг олохын тулд чадах бүхнээ хийж байгаа бөгөөд хамгийн ирээдүйтэй нь EVA юм.
EVA-г янз бүрийн полимерүүдтэй хольж болохоос гадна янз бүрийн эрдэс нунтаг болон боловсруулалтын хэрэгслүүдтэй нийцэж болох бөгөөд холимог бүтээгдэхүүнийг хуванцар кабельд зориулсан термопластик хуванцар, мөн резинэн кабельд зориулсан хөндлөн холбоостой резин болгон хийж болно. Томъёоны дизайнерууд нь хэрэглэгчийн (эсвэл стандарт) шаардлагад үндэслэн EVA-г үндсэн материал болгон ашиглаж, материалын гүйцэтгэлийг шаардлагад нийцүүлэн хийж болно.

3 EVA хэрэглээний хүрээ

3. 1 Өндөр хүчдэлийн цахилгааны кабелийн хагас дамжуулагч хамгаалалтын материал болгон ашигладаг
Бидний мэдэж байгаагаар хамгаалалтын материалын гол материал нь дамжуулагч нүүрстөрөгчийн хар өнгө бөгөөд хуванцар эсвэл резинэн суурь материалд их хэмжээний нүүрстөрөгчийн хар нэмэх нь хамгаалалтын материалын шингэн чанар болон шахалтын түвшний жигд байдлыг ноцтойгоор муутгана. Өндөр хүчдэлийн кабельд хэсэгчилсэн цэнэг алдалтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд дотор болон гадна хамгаалалт нь нимгэн, гялалзсан, тод, жигд байх ёстой. Бусад полимерүүдтэй харьцуулахад EVA үүнийг илүү хялбар хийж чадна. Үүний шалтгаан нь EVA-ийн шахалтын процесс нь онцгой сайн, урсгал сайтай, хайлах хагарал үүсэх магадлал багатай байдаг. Хамгаалалтын материалыг хоёр ангилалд хуваадаг: гадна талдаа дамжуулагчаар ороосон, дотор бамбай гэж нэрлэдэг - дотор талын дэлгэцийн материалтай; гадна талдаа тусгаарлагчаар ороосон, гадна талын дэлгэцийн материалтай; дотор талын дэлгэцийн материал нь ихэвчлэн термопластик байдаг. Дотор дэлгэцийн материал нь ихэвчлэн термопластик бөгөөд ихэвчлэн 18%-28% VA агууламжтай EVA дээр суурилдаг; гадна талын дэлгэцийн материал нь ихэвчлэн хөндлөн холбоостой, хуулагддаг бөгөөд ихэвчлэн 40%-46% VA агууламжтай EVA дээр суурилдаг.

3.2 Термопластик болон хөндлөн холбоос бүхий галд тэсвэртэй түлш
Термопластик галд тэсвэртэй полиолефинийг кабелийн үйлдвэрлэлд өргөн ашигладаг бөгөөд голчлон далайн кабель, цахилгаан кабель болон өндөр зэрэглэлийн барилгын шугамын галоген эсвэл галогенгүй шаардлагад ашигладаг. Тэдний урт хугацааны ажиллах температур 70-90 °C хооронд хэлбэлздэг.
10 кВ ба түүнээс дээш хүчдэлтэй, цахилгааны гүйцэтгэлийн маш өндөр шаардлага тавьдаг дунд болон өндөр хүчдэлийн цахилгааны кабелийн хувьд галд тэсвэртэй шинж чанарыг голчлон гаднах бүрхүүлээр хангадаг. Байгаль орчинд ээлтэй зарим барилга байгууламж эсвэл төслүүдэд кабель нь утаа багатай, галогенгүй, хор багатай эсвэл утаа багатай, галоген багатай шинж чанартай байх шаардлагатай тул термопластик галд тэсвэртэй полиолефин нь боломжийн шийдэл юм.
Зарим тусгай зориулалтын хувьд гаднах диаметр нь том биш, 105 ~ 150 ℃ температурт тэсвэртэй тусгай кабель нь илүү хөндлөн холбоостой дөл тэсвэртэй полиолефин материалтай бөгөөд хөндлөн холбоосыг кабель үйлдвэрлэгч өөрийн үйлдвэрлэлийн нөхцлийн дагуу сонгож болно. Уламжлалт өндөр даралттай уур эсвэл өндөр температурт давстай ванн, мөн электрон хурдасгуураар өрөөний температурт цацраг туяагаар хөндлөн холбоосоор цацах боломжтой. Урт хугацааны ажлын температурыг 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ гэсэн гурван хэсэгт хувааж, үйлдвэрлэлийн үйлдвэр нь хэрэглэгчдийн янз бүрийн шаардлага эсвэл стандартын дагуу галогенгүй эсвэл галоген агуулсан түлшний хаалт хийж болно.
Полиолефин нь туйлшралгүй эсвэл сул туйлшралтай туйлшралтай полимер гэдгийг сайн мэддэг. Туйлшралын хувьд эрдэс тостой төстэй тул полиолефинийг ижил төстэй нийцтэй байдлын зарчмын дагуу тосонд бага тэсвэртэй гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч дотоод болон гадаадын олон кабелийн стандартад хөндлөн холбоостой эсэргүүцэл нь тос, уусгагч, тэр ч байтугай тосны зутан, хүчил, шүлтэд сайн тэсвэртэй байх ёстой гэж заасан байдаг. Энэ нь материал судлаачдын хувьд сорилт болж байгаа бөгөөд одоо Хятадад ч, гадаадад ч эдгээр өндөр шаардлага тавьдаг материалыг боловсруулсан бөгөөд түүний үндсэн материал нь EVA юм.

3. 3 Хүчилтөрөгчийн саадтай материал
Олон судалтай кабель нь гаднах бүрхүүлийн доторх дүүргэлт нь галогенгүй түлшний хаалтаар хийгдсэн бол бөөрөнхий кабелийн харагдах байдлыг хангахын тулд цөмүүдийн хооронд олон хоосон зайтай байдаг. Энэхүү дүүргэлтийн давхарга нь кабель шатах үед дөлний хаалт (хүчилтөрөгч) болж үйлчилдэг тул салбарт "хүчилтөрөгчийн хаалт" гэж нэрлэгддэг.
Хүчилтөрөгчийн саадтай материалын үндсэн шаардлага нь: сайн шахалтын шинж чанар, галогенгүй сайн дөл тэсвэрлэлт (хүчилтөрөгчийн индекс нь ихэвчлэн 40-өөс дээш) болон бага өртөгтэй.
Энэхүү хүчилтөрөгчийн хаалтыг кабелийн салбарт арван гаруй жилийн турш өргөн ашиглаж ирсэн бөгөөд кабелийн галд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулсан. Хүчилтөрөгчийн хаалтыг галогенгүй галд тэсвэртэй кабель болон галогенгүй галд тэсвэртэй кабель (жишээ нь PVC) хоёуланд нь ашиглаж болно. Хүчилтөрөгчийн хаалттай кабель нь дан босоо шаталт болон багц шаталтын туршилтыг давах магадлал өндөр болохыг олон тооны туршлага харуулсан.

Материалын найрлагын үүднээс авч үзвэл энэхүү хүчилтөрөгчийн саадтай материал нь үнэндээ "хэт өндөр дүүргэгч" юм. Учир нь хямд өртгийг хангахын тулд өндөр дүүргэгч ашиглах шаардлагатай бөгөөд өндөр хүчилтөрөгчийн индекст хүрэхийн тулд өндөр хувь (2-3 дахин) Mg (OH) 2 эсвэл Al (OH) 3 нэмэх шаардлагатай бөгөөд сайн шахахын тулд EVA-г үндсэн материал болгон сонгох шаардлагатай.

3. 4 Өөрчлөгдсөн PE бүрээсний материал
Полиэтилен бүрээсний материал нь хоёр асуудалд өртөмтгий байдаг: нэгдүгээрт, шахалтын үед хайлмал (жишээ нь, акулын арьс) хугарах хандлагатай байдаг; хоёрдугаарт, хүрээлэн буй орчны стрессээс болж хагарал үүсэх хандлагатай байдаг. Хамгийн энгийн шийдэл бол найрлагад тодорхой хэмжээний EVA нэмэх явдал юм. Өөрчилсөн EVA болгон ашиглахад ихэвчлэн бага VA агууламжтай, хайлалтын индекс нь 1-ээс 2 хүртэл байх нь тохиромжтой.

4. Хөгжлийн хэтийн төлөв

(1) EVA нь кабелийн салбарт өргөн хэрэглэгдэж байгаа бөгөөд жилийн хэмжээ нь аажмаар, тогтвортой өсч байна. Ялангуяа сүүлийн арван жилд байгаль орчныг хамгаалахын ач холбогдлоос шалтгаалан EVA дээр суурилсан түлшний эсэргүүцэл хурдацтай хөгжиж, PVC дээр суурилсан кабелийн материалын чиг хандлагыг хэсэгчлэн орлосон. Түүний маш сайн өртгийн үзүүлэлт болон шахалтын процессын маш сайн гүйцэтгэл нь бусад материалыг орлоход хэцүү байдаг.

(2) Кабелийн үйлдвэрлэлийн EVA давирхайн жилийн хэрэглээ 100,000 тоннд хүрдэг бөгөөд EVA давирхайн төрлөөс хамааран VA агууламжийг бага багаар нь өндөр болгоно. Кабелийн материалын мөхлөгт аж ахуйн нэгжийн хэмжээ тийм ч том биш бөгөөд аж ахуйн нэгж бүрт жилд хэдэн мянган тонн EVA давирхайг их ба доош нь тараадаг тул EVA салбарын аварга том аж ахуйн нэгжийн анхаарлын төвд байхгүй. Жишээлбэл, галогенгүй галд тэсвэртэй суурь материалын хамгийн том хэмжээ нь VA / MI = 28/2 ~ 3 EVA давирхайг голчлон сонгодог (АНУ-ын DuPont EVA 265 # гэх мэт). Энэхүү EVA-ийн техникийн зэрэглэл одоогоор дотоодын үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэж, нийлүүлээгүй байна. VA агууламж 28-аас дээш, хайлалтын индекс 3-аас бага байна. Бусад EVA давирхайн үйлдвэрлэл, нийлүүлэлтийн талаар дурдахгүй байх.

(3) Дотоодын өрсөлдөгчгүй тул гадаадын компаниуд EVA үйлдвэрлэдэг бөгөөд үнэ нь удаан хугацаанд өндөр байсан нь дотоодын кабелийн үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн сонирхлыг ноцтойгоор дарангуйлж байна. Резинэн төрлийн EVM-ийн VA агууламжийн 50 гаруй хувь нь гадаадын компаниудын давамгайлсан бөгөөд үнэ нь брэндийн VA агууламжтай 2-3 дахин төстэй байна. Ийм өндөр үнэ нь эргээд энэхүү резинэн төрлийн EVM-ийн хэмжээнд нөлөөлдөг тул кабелийн салбар дотоодын EVA үйлдвэрлэгчдийг EVA-ийн дотоодын үйлдвэрлэлийн хурдыг сайжруулахыг шаардаж байна. Үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд EVA давирхайг их хэмжээгээр ашиглаж байна.

(4) Даяаршлын эрин үед байгаль орчныг хамгаалах давалгаанд тулгуурлан EVA-г кабелийн салбар байгаль орчинд ээлтэй түлшний эсэргүүцлийн хамгийн сайн суурь материал гэж үздэг. EVA-ийн хэрэглээ жилд 15%-иар өсч байгаа бөгөөд хэтийн төлөв нь маш ирээдүйтэй байна. Хамгаалалтын материалын хэмжээ, өсөлтийн хурд болон дунд болон өндөр хүчдэлийн цахилгааны кабелийн үйлдвэрлэл болон өсөлтийн хурд нь ойролцоогоор 8%-10% хооронд хэлбэлзэж байна; полиолефины эсэргүүцэл хурдацтай өсч байгаа бөгөөд сүүлийн жилүүдэд 15%-20% хооронд хэлбэлзэж байгаа бөгөөд ойрын 5-10 жилд энэ өсөлтийн хурдыг хадгалах боломжтой.


Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 7-р сарын 31