Per l’etilè, la copolimerització de propilè i de diolefina no conjugada de cautxú d’etilè propilè diè (EPDM) com a material d’aïllament de cable i cable té més de 60 anys d’història. EPDM i clorur de polivinil (PVC) i polietilè reticulat (XLPE) i altres materials aïllants tenen la mateixa posició insubstituïble, i els seus avantatges únics són: una vida útil més llarga, una millor resistència a l’aigua i l’oxigen i l’estabilitat tèrmica, una gamma més àmplia de temperatures operatives. Com que l’aplicació d’EPDM en el camp de l’aïllament elèctric és cada vegada més extensa, els requisits dels indicadors clau EPDM també són cada cop més exigents, sobretot en algunes aplicacions de gamma alta, el control dels indicadors clau de l’EPDM té requisits més estrictes, només quan els indicadors clau corresponents es troben en un rang raonable, de manera que l’EPDM per complir el processament, el rendiment i l’ús dels requisits. Preneu-vos com a exemple la fabricació de filferro i aïllament de cable de mitjana tensió, si la resistència a la tensa, la deslongació de la llàgrima, la força de desglossament, la pèrdua dielèctrica, la resistivitat del volum i altres propietats mecàniques i elèctriques importants del producte poden satisfer els requisits, la matèria primera EPDM EPDM contingut d’etilè, viscositat de Mooney, contingut de diolefina i puresa i altres indicadors clau han de tenir limitats estrictes. Hi ha molts factors que afecten la resistència a la ruptura del filferro EPDM i l’aïllament de cables. A més del contingut d’etilè esmentat anteriorment, el contingut de diolefina i la puresa, el contingut en gel a EPDM, així com l’ajust i l’optimització de la fórmula de processament tenen un impacte important en la resistència al desglossament del producte. No només són factors d’influència únics i aïllats, sinó que també treballen junts per tenir un efecte complet sobre la resistència a la ruptura elèctrica dels productes. En aquest treball, alguns dels factors que afecten la resistència a la ruptura de l'EPDM estan seleccionats per a la investigació i l'anàlisi sistemàtics, per tal de proporcionar una referència important per a la síntesi de productes EPDM per aïllament de fil i aïllament de cables.
1 Efecte del contingut ENB sobre la força de desglossament
Contingut ENB (fracció de massa) <4,5%, i amb l’augment del contingut d’ENB, la força de desglossament del producte disminueix; Contingut ENB (fracció de massa) ≥4,5%, i amb l’augment del contingut d’ENB (fracció de massa), augmenta la força de desglossament del producte.
2. Influència de la puresa de goma en la força de desglossament
Quan s’utilitza EPDM en el processament de materials aïllants elèctrics, la puresa del material és necessària fins a cert punt. La puresa de l’EPDM s’expressa generalment en termes de contingut de cendra, que es compon principalment de sals inorgàniques que contenen ions metàl·lics (vanadi, alumini, ferro, sodi, etc.) introduïts durant la polimerització i el post-processament, així com les impureses estrangeres. La presència de cendra, equivalent a un físic 'defecte ', es converteix fàcilment en un avenç en els productes de cautxú per xoc elèctric. A mesura que el contingut de cendra a EPDM augmenta, el contingut d’ions metàl·lics de la mostra també augmenta i la força de desglossament del producte acabat disminueix. La cendra (ions metàl·lics, les impureses estrangeres) té un cert impacte en el rendiment de desglossament elèctric del producte. Tenint en compte l'efecte dels ions metàl·lics sobre la resistència a la ruptura del producte, els ions metàl·lics de la mostra de prova formaran un camp localitzat dins del producte sota l'acció del camp elèctric extern, que es superposarà amb el camp extern per danyar el producte. A mesura que augmenta el contingut dels ions metàl·lics de la mostra, la força del camp interna augmenta gradualment i la possibilitat d’agregació localitzada d’ions metàl·lics també augmenta, donant lloc a fortaleses anormalment altes de camp local i tots aquests factors reduiran la resistència a la ruptura del producte. En segon lloc, considereu l’impacte de les impureses estrangeres en la resistència a la ruptura dels productes, els productes de cautxú a les impureses estrangeres inclouen principalment sorra i rovell, etc., normalment, aquestes impureses i productes de cautxú són molt pobres, i la seva presència per als productes de cautxú equival a un 'defecte ', destruint la uniformitat i la integritat dels productes de goma. Quan un camp elèctric d’alta tensió externa actuï sobre productes d’aïllament elèctric EPDM amb 'defectes ', serà relativament fàcil trencar-se a través dels productes d'aïllament elèctric als 'defectes ', reduint així la resistència del producte a la ruptura elèctrica.
3. Influència del contingut de gel en la força de desglossament
El gel és una estructura especial de 'partícules de goma ' formada durant la polimerització de l'EPDM. A causa de la seva morfologia i estructura especial, la seva interacció amb la cadena molecular normal del producte de cautxú és relativament feble i la seva existència també es pot considerar com una 'impuresa ' que queda en el producte de goma. '. Per a productes d’aïllament elèctric EPDM d’alta qualitat, el contingut en gel també pot tenir un impacte en el rendiment de desglossament elèctric del producte. A mesura que el contingut de gel en EPDM augmenta, la força de desglossament del producte acabat disminueix. Com que el gel és una estructura de malla reticulada, la seva morfologia és significativament diferent de la de les cadenes moleculars EPDM normals i, per tant Les cadenes moleculars EPDM i la interacció entre la superfície del gel i les cadenes moleculars normals és més feble que la entre les cadenes moleculars EPDM normals.
La superfície del gel no és necessàriament 'omplida ' amb cadenes moleculars EPDM, i pot haver -hi alguns 'buits '. Atès que l’existència del gel afectarà l’homogeneïtat del producte, el producte processat formarà un gradient de camp al voltant del gel sota l’acció del camp elèctric d’alta tensió externa. Com més gran sigui la diferència entre la morfologia i l'estructura del gel i les cadenes moleculars EPDM circumdants, més gran és la formació del gradient de camp, més fàcil és trencar la superfície del gel que té una força relativa més feble i pot haver -hi una 'gap ' en el producte. Com més diferència entre les cadenes moleculars EPDM, més gran és el gradient de camp, més probabilitats de destruir la superfície del gel on la força relativa és més feble i pot haver -hi 'buits ', formant 'defectes ' en el producte, donant lloc a la ruptura primerenca de la mostra, i reduint així el rendiment de la ruptura de la mostra.
4. Influència de la fórmula de processament en la força de desglossament
La fórmula de processament és un enllaç clau en el processament de productes EPDM en productes d’aïllament elèctric, però també un dels factors clau que afecten el rendiment de desglossament dels productes d’aïllament elèctric. L’ajustament i l’optimització de la fórmula bàsica de processament i l’addició d’additius aïllants elèctrics poden millorar significativament el rendiment de desglossament dels productes d’aïllament elèctric. Després que la mateixa matèria primera EPDM es processi segons diferents fórmules, les propietats mecàniques no canvien gaire, i la segona només és aproximadament un 5% superior a la de les primeres, però la força de desglossament elèctric té un canvi significatiu, i el segon és aproximadament un 60% superior al primer. El principal motiu per a la millora de les propietats mecàniques i elèctriques és que el fabricant de cables marins ha optimitzat la dosi de peroxid de diisopropil benzè durant el processament dels productes, de manera que es redueixen els dobles de la cadena lateral de la part lateral Pot adsorbir els ions conductors que queden en els productes. Els dos punts anteriors són suficients per demostrar la importància de la fórmula de processament per millorar el rendiment de desglossament elèctric dels productes d’aïllament elèctric EPDM.
5. Conclusió
(1) El doble enllaç a la cadena lateral del tercer monòmer (ENB) en EPDM és més reticulat.
(1) EPDM al tercer monòmer (ENB) de la cadena lateral de l'enllaç doble, més reticulat, més baix és el nombre de residus, més propici per als productes d'aïllament elèctric (filferro i aïllament de cable) Rendiment de resistència a la ruptura elèctrica.
(2) Com més gran sigui la puresa de la matèria primera EPDM (com més baix és el contingut de cendra), més útil per a la millora dels productes d’aïllament elèctric (filferro i capa d’aïllament de cable) Resistència a la ruptura elèctrica.
(3) Com més baix sigui el contingut de gel de la matèria primera EPDM, més ajuda a millorar la resistència als productes d’aïllament elèctric (cable i aïllament de cable).
(3) Com més baix sigui el contingut de gel de la matèria primera EPDM, millor serà la resistència a la ruptura dels productes d’aïllament elèctric (aïllament de cable i cable).
(4) Ajustar la quantitat d’EPDM en la formulació base d’aïllants elèctrics (aïllament de cable i cable) i complementar -la amb additius aïllants elèctrics pot millorar significativament la resistència a la desglossament dels aïllants elèctrics (cable i aïllament de cable).
