Da l'etilene, propilenu è diolefin copolymerization non-conjugated di gomma ethylene propylene diene (EPDM) cum'è materiale insulation filu è cable hà più di 60 anni di storia. L'EPDM è u polyvinyl chloride (PVC) è u polietilene cross-linked (XLPE) è altri materiali insulating anu a listessa pusizione insustituibile, è i so vantaghji unichi sò: una vita di serviziu più longa, una migliore resistenza à l'acqua è l'ossigenu è a stabilità termica, una gamma più larga di temperature operative. Siccomu l'applicazione di l'EPDM in u campu di l'isolamentu elettricu hè sempre più larga, i requisiti di l'indicatori chjave EPDM sò ancu sempre più esigenti, soprattuttu in alcune applicazioni high-end, u cuntrollu di l'indicatori chjave di EPDM hà esigenze più strette, solu quandu l'indicatori chjave currispondenti sò in un intervallu ragionevule, in modu chì l'EPDM per risponde à i requisiti di trasfurmazione, prestazione è usu. Pigliate l'EPDM cum'è un esempiu per a fabricazione di fili di media tensione è insulazioni di cavi, se a forza di trazione, l'allungamentu di strappi, a forza di rottura, a perdita dielettrica, a resistività di u voluminu è altre proprietà meccaniche è elettriche impurtanti di u pruduttu ponu risponde à i requisiti, a materia prima EPDM cuntenutu di etilene, viscosità mooney, cuntenutu di diolefina è purezza è altri indicatori chjave stretti. Ci sò parechji fatturi chì affettanu a resistenza à a rottura di u filu EPDM è l'insulazione di u cable. In più di u cuntenutu di etilene sopra citatu, u cuntenutu di diolefina è a purezza, u cuntenutu di gel in EPDM, è ancu l'aghjustamentu è l'ottimisazione di a formula di trasfurmazioni anu un impattu impurtante nantu à a resistenza à a rottura di u pruduttu. Ùn sò micca solu fattori influenzanti unichi è isolati, ma ancu travaglianu inseme per avè un effettu cumpletu nantu à a resistenza à a rottura elettrica di i prudutti. In questu documentu, alcuni di i fatturi chì affettanu a resistenza à a rottura di l'EPDM sò scelti per a ricerca è l'analisi sistematica, per furnisce una riferenza impurtante per a sintesi di i prudutti EPDM per l'insulazione di fili è cavi.
1 Effettu di u cuntenutu ENB nantu à a forza di rottura
U cuntenutu ENB (frazione di massa) <4,5%, è cù l'aumentu di u cuntenutu ENB, a forza di rupture di u pruduttu diminuisce; U cuntenutu ENB (frazzione di massa) ≥4.5%, è cù l'aumentu di u cuntenutu ENB (frazzione di massa), a forza di ruptura di u pruduttu aumenta.
2. Influenza di a purità di gomma nantu à a forza di rottura
Quandu l'EPDM hè utilizatu in a trasfurmazioni di materiali insulanti elettrici, a purità di u materiale hè necessaria à un certu puntu. A purità di l'EPDM hè di solitu espressa in termini di cuntenutu di cendra, chì hè principalmente cumpostu di sali inorganici chì cuntenenu ioni di metalli (vanadium, aluminium, ferru, sodium, etc.) introduttu durante a polimerizazione è u post-processamentu, è ancu impurità straneri. A prisenza di cendra, equivalenti à un 'difettu' fisicu, diventa facilmente un avanzu in i prudutti di gomma per scossa elettrica. Quandu u cuntenutu di cendra in EPDM aumenta, u cuntenutu di ioni di metalli in a mostra aumenta ancu, è a forza di rupture di u pruduttu finitu diminuisce. Ash (ioni di metallu, impurità straneri) hà un certu impattu nantu à a prestazione di a rottura elettrica di u pruduttu. In cunsiderà l'effettu di l'ioni metallichi nantu à a resistenza à a rottura di u pruduttu, i ioni di metalli in a prova di prova formanu un campu localizatu in u produttu sottu à l'azzione di u campu elettricu esternu, chì serà superpostu cù u campu esternu per dannà u pruduttu. Cum'è u cuntenutu di ioni di metallu in u campionu aumenta, a forza di u campu internu aumenta gradualmente, è a pussibilità di aggregation localized di ioni di metallu cresce ancu, chì devendenu in a forza di u campu anormalmente altu, è tutti questi fattori riduceranu a resistenza di rupture di u pruduttu. Siconda, cunzidira l'impattu di impurità straniere nantu à a resistenza à a rottura di i prudutti, i prudutti di gomma in l'impurità straniere includenu principalmente sabbia è ruggine, etc., di solitu, queste impurità è i prudutti di gomma sò assai scarsi cumpatibilità, è a so prisenza per i prudutti di gomma hè equivalente à un 'difettu', chì distrugge l'uniformità è l'integrità di i prudutti di gomma. Quandu un campu elettricu esterno d'alta tensione agisce nantu à i prudutti d'isolamentu elettricu EPDM cù 'difetti', serà relativamente faciule di sfondà i prudutti d'isolamentu elettricu à i 'difetti', riducendu cusì a resistenza di u pruduttu à a rottura elettrica.
3. Influenza di u cuntenutu di gel nantu à a forza di rupture
Gel hè una struttura speciale di 'particelle di gomma' furmatu durante a polimerizazione di EPDM. A causa di a so morfologia è struttura speciale, a so interazzione cù a catena moleculare normale in u pruduttu di gomma hè relativamente debule, è a so esistenza pò ancu esse cunsiderata cum'è una 'impurità' chì resta in u pruduttu di gomma. '. Per i prudutti d'isolamentu elettricu EPDM d'alta qualità, u cuntenutu di gel pò ancu avè un impattu nantu à u rendiment di a rottura elettrica di u pruduttu. Cume u cuntenutu di gel in EPDM aumenta, a forza di rottura di u pruduttu finitu diminuisce. Siccomu u gel hè una struttura di maglia reticulata, a so morfologia hè significativamente diversa da quella di e catene molecolari EPDM normale, è per quessa hè menu cumpatibile cù e catene molecolari EPDM normale, è per quessa hè menu cumpatibile cù e catene molecolari EPDM. a superficia di u gelu è e catene moleculari normali hè più debule di quella trà e catene moleculari EPDM normale A forza d'interazzione trà a superficia di u gel è e catene moleculari normali hè più debule di quella trà e catene moleculari EPDM normale, è a superficia di u gel ùn hè micca necessariamente 'piena' di catene moleculari EPDM.
A superficia di u gelu ùn hè micca necessariamente 'piena' cù catene moleculari EPDM, è pò esse qualchì 'lacune'. Siccomu l'esistenza di u gel affetterà l'homogeneità di u pruduttu, u pruduttu trasfurmatu formarà un gradiente di campu intornu à u gel sottu l'azzione di u campu elettricu esterno d'alta tensione. A più grande hè a diffarenza trà a morfologia è a struttura di u gelu è e catene moleculari EPDM circundante, più grande hè a furmazione di u gradiente di u campu, u più faciule hè di rompe a superficia di u gelu chì hà una forza relativa più debule è pò esse un 'gap' in u pruduttu. Più hè a diffarenza trà e catene moleculari EPDM, più grande hè u gradiente di u campu, u più prubabile di distrughje a superficia di u gel induve a forza relativa hè più debule è ci ponu esse 'lacune', chì formanu 'difetti' in u pruduttu, chì portanu à a prima rottura di a mostra, è cusì riducendu u rendiment di scomposizione di a mostra.
4. Influenza di a formula di trasfurmazioni nantu à a forza di rottura
A formula di trasfurmazioni hè un ligame chjave in a trasfurmazioni di i prudutti EPDM in i prudutti d'isolamentu elettricu, ma ancu unu di i fatturi chjave chì affettanu u rendiment di rupture di i prudutti d'insulazione elettrica. L'aghjustamentu è l'ottimisazione di a formula di trasfurmazioni di basa è l'aghjunzione di additivi insulanti elettrici ponu migliurà significativamente a prestazione di rupture di i prudutti d'insulazione elettrica. Dopu à a listessa materia prima EPDM hè trattatu sicondu diverse formule, i pruprietà miccanica ùn cambianu assai, è l'ultimu hè solu circa 5% più altu ch'è l'anzianu, ma a forza di rottura elettrica hà un cambiamentu significativu, è l'ultimu hè circa 60% più altu ch'è u primu. U mutivu principale di a migliione di e proprietà meccaniche è elettriche hè chì u fabricatore di cavi marini hà ottimizatu a dosa di perossu di diisopropil benzene durante a trasfurmazioni di i prudutti, in modu chì i doppii legami in a catena laterale di ENB sò cumplettamente reticulati, è i doppii legami residuali sò ridotti, è caolin è altri insulatori elettrici additivi chì aumentanu l'attività adsorbente è adsorbente chì aumentanu l'attività adsorbente è a superficia adsorbente. resta in i prudutti. I dui punti sopra sò abbastanza per dimustrà l'impurtanza di a formula di trasfurmazioni per migliurà a prestazione di a rottura elettrica di i prudutti d'isolamentu EPDM.
5.Conclusioni
(1) U doppiu ligame in a catena laterale di u terzu monomeru (ENB) in EPDM hè più abbastanza cross-linked.
(1) EPDM in u terzu monomeru (ENB) in a catena laterale di u doppiu legame, u più cumpletamente cross-linked, u più bassu u numeru di residui, u più favurevule à i prudutti d'isolamentu elettricu (isolamentu di filu è cable) prestazioni di resistenza di rottura elettrica.
(2) A più alta hè a purità di a materia prima EPDM (più bassu u cuntenutu di cendra), u più utile per a migliione di i prudutti d'isolamentu elettricu (filo è cable d'isolamentu) resistenza à a rottura elettrica.
(3) U più bassu u cuntenutu di gel di materia prima EPDM, più aiuta à migliurà i prudutti d'isolamentu elettricu (isolamentu di filu è cable) a resistenza à a rottura elettrica.
(3) U più bassu u cuntenutu di gel di a materia prima EPDM, u megliu hè a resistenza à a rottura di i prudutti d'insulazione elettrica (isolamentu di filu è cable).
(4) L'aghjustà a quantità di EPDM in a formulazione di basa di l'insulatori elettrici (isolamentu di filu è cable) è cumplementendu cù additivi insulatori elettrici pò migliurà significativamente a resistenza di rottura di l'insulatori elettrici (insulazioni di filu è cable).
