ეთილენის, პროპილენისა და არაკონიუგირებული დიოლეფინის კოპოლიმერიზაციით ეთილენპროპილენდიენის რეზინის (EPDM), როგორც მავთულის და კაბელის საიზოლაციო მასალას, აქვს 60 წელზე მეტი ხნის ისტორია. EPDM და პოლივინილ ქლორიდი (PVC) და ჯვარედინი პოლიეთილენი (XLPE) და სხვა საიზოლაციო მასალებს აქვთ იგივე შეუცვლელი პოზიცია და მისი უნიკალური უპირატესობებია: ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, უკეთესი წინააღმდეგობა წყლისა და ჟანგბადის მიმართ და თერმული სტაბილურობა, სამუშაო ტემპერატურის უფრო ფართო დიაპაზონი. რამდენადაც EPDM-ის გამოყენება ელექტრული იზოლაციის სფეროში სულ უფრო ფართოვდება, EPDM საკვანძო ინდიკატორების მოთხოვნები ასევე უფრო და უფრო მოთხოვნადია, განსაკუთრებით ზოგიერთ მაღალხარისხიან აპლიკაციაში, EPDM-ის ძირითადი ინდიკატორების კონტროლს უფრო მკაცრი მოთხოვნები აქვს, მხოლოდ მაშინ, როდესაც შესაბამისი ძირითადი ინდიკატორები გონივრულ დიაპაზონშია, რათა EPDM დააკმაყოფილოს დამუშავების, შესრულების მოთხოვნების გამოყენება. ავიღოთ EPDM, როგორც მაგალითად საშუალო ძაბვის მავთულისა და კაბელის საიზოლაციო წარმოებისთვის, თუ დაჭიმვის სიძლიერე, რღვევის გახანგრძლივება, დაშლის სიძლიერე, დიელექტრიკული დანაკარგი, მოცულობის წინააღმდეგობა და პროდუქტის სხვა მნიშვნელოვანი მექანიკური და ელექტრული თვისებები შეიძლება აკმაყოფილებდეს მოთხოვნებს, ნედლეულს EPDM ეთილენის შემცველობა, მთვარის დიოლის შემცველობა და სხვა მნიშვნელობები უნდა ჰქონდეს. საზღვრები. არსებობს მრავალი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს EPDM მავთულის და კაბელის იზოლაციის რღვევის წინააღმდეგობაზე. ზემოაღნიშნული ეთილენის შემცველობის გარდა, დიოლეფინის შემცველობა და სისუფთავე, გელის შემცველობა EPDM-ში, ასევე დამუშავების ფორმულის რეგულირება და ოპტიმიზაცია მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს პროდუქტის დაშლის წინააღმდეგობაზე. ისინი არა მხოლოდ ცალკეული და იზოლირებული გავლენის ფაქტორებია, არამედ ერთად მუშაობენ პროდუქტების ელექტრული ავარიის წინააღმდეგობაზე ყოვლისმომცველი ეფექტის მისაღწევად. ამ ნაშრომში, ზოგიერთი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს EPDM-ის დაშლის წინააღმდეგობაზე, შერჩეულია სისტემატური კვლევისა და ანალიზისთვის, რათა მნიშვნელოვანი მითითება იყოს EPDM პროდუქტების სინთეზისთვის მავთულისა და კაბელის იზოლაციისთვის.
1 ENB შინაარსის ეფექტი დაშლის სიძლიერეზე
ENB შემცველობა (მასური ფრაქცია) <4,5%, ხოლო ENB შემცველობის მატებასთან ერთად პროდუქტის დაშლის სიძლიერე მცირდება; ENB შემცველობა (მასური ფრაქცია) ≥4,5%, ხოლო ENB შემცველობის (მასური ფრაქციის) მატებასთან ერთად იზრდება პროდუქტის დაშლის სიძლიერე.
2. რეზინის სისუფთავის გავლენა დაშლის სიძლიერეზე
როდესაც EPDM გამოიყენება ელექტრული საიზოლაციო მასალების დასამუშავებლად, მასალის სისუფთავე გარკვეულწილად საჭიროა. EPDM-ის სისუფთავე ჩვეულებრივ გამოიხატება ნაცრის შემცველობით, რომელიც ძირითადად შედგება არაორგანული მარილებისგან, რომლებიც შეიცავს ლითონის იონებს (ვანადიუმი, ალუმინი, რკინა, ნატრიუმი და ა. ნაცრის არსებობა, რომელიც ექვივალენტურია ფიზიკური 'დეფექტის', ადვილად ხდება გარღვევა რეზინის ნაწარმში ელექტრო დარტყმით. EPDM-ში ნაცრის შემცველობის მატებასთან ერთად, ნიმუშში მეტალის იონის შემცველობაც იზრდება და მზა პროდუქტის დაშლის სიძლიერე მცირდება. ნაცარი (ლითონის იონები, უცხო მინარევები) გარკვეულ გავლენას ახდენს პროდუქტის ელექტრული დაშლის მუშაობაზე. ლითონის იონების გავლენის გათვალისწინებით პროდუქტის დაშლის წინააღმდეგობაზე, საცდელ ნიმუშში ლითონის იონები წარმოქმნიან ლოკალიზებულ ველს პროდუქტის შიგნით გარე ელექტრული ველის მოქმედების ქვეშ, რომელიც გარე ველთან იქნება გადანაწილებული პროდუქტის დაზიანების მიზნით. ნიმუშში ლითონის იონების შემცველობის მატებასთან ერთად, თანდათან იზრდება შიდა ველის სიძლიერე, ასევე იზრდება ლითონის იონების ლოკალიზებული აგრეგაციის შესაძლებლობა, რაც იწვევს არანორმალურად მაღალ ადგილობრივ ველს და ყველა ეს ფაქტორი შეამცირებს პროდუქტის დაშლის წინააღმდეგობას. მეორეც, გაითვალისწინეთ უცხო მინარევების გავლენა პროდუქტების დაშლის წინააღმდეგობაზე, რეზინის პროდუქტები უცხო მინარევებში ძირითადად მოიცავს ქვიშას და ჟანგს და ა. როდესაც გარე მაღალი ძაბვის ელექტრული ველი მოქმედებს EPDM ელექტროსაიზოლაციო პროდუქტებზე 'დეფექტებით', შედარებით ადვილი იქნება ელექტრული საიზოლაციო პროდუქტების გარღვევა 'დეფექტებზე', რითაც შემცირდება პროდუქტის წინააღმდეგობა ელექტრული ავარიის მიმართ.
3. გელის შემცველობის გავლენა დაშლის სიძლიერეზე
ლარი არის 'რეზინის ნაწილაკების' სპეციალური სტრუქტურა, რომელიც წარმოიქმნება EPDM-ის პოლიმერიზაციის დროს. მისი განსაკუთრებული მორფოლოგიისა და სტრუქტურის გამო, მისი ურთიერთქმედება რეზინის პროდუქტში ნორმალურ მოლეკულურ ჯაჭვთან შედარებით სუსტია და მისი არსებობა ასევე შეიძლება ჩაითვალოს რეზინის პროდუქტში დარჩენილ 'მინარევით'. მაღალი ხარისხის EPDM ელექტროსაიზოლაციო პროდუქტებისთვის, გელის შემცველობამ შეიძლება ასევე იმოქმედოს პროდუქტის ელექტრული დაშლის ეფექტურობაზე. EPDM-ში გელის შემცველობის მატებასთან ერთად, მზა პროდუქტის დაშლის სიძლიერე მცირდება. ვინაიდან გელი არის ჯვარედინი ქსელის სტრუქტურა, მისი მორფოლოგია მნიშვნელოვნად განსხვავდება ჩვეულებრივი EPDM მოლეკულური ჯაჭვისგან, შესაბამისად, EPDM მოლეკულური ჯაჭვებთან შედარებით ნაკლებია. მოლეკულური ჯაჭვები და გელის ზედაპირსა და ნორმალურ მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის ურთიერთქმედება უფრო სუსტია, ვიდრე ნორმალურ EPDM მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის ურთიერთქმედების ძალა გელის ზედაპირსა და ნორმალურ მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის უფრო სუსტია, ვიდრე ნორმალურ EPDM მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის, და გელის ზედაპირი სულაც არ არის „ივსებული“ EPDM მოლეკულური ჯაჭვებით.
გელის ზედაპირი სულაც არ არის 'ივსება' EPDM მოლეკულური ჯაჭვებით და შესაძლოა არსებობდეს გარკვეული 'ხარვეზები'. ვინაიდან გელის არსებობა გავლენას მოახდენს პროდუქტის ჰომოგენურობაზე, დამუშავებული პროდუქტი წარმოქმნის ველის გრადიენტს გელის გარშემო მაღალი ძაბვის გარე ელექტრული ველის მოქმედებით. რაც უფრო დიდია განსხვავება გელის მორფოლოგიასა და სტრუქტურასა და მიმდებარე EPDM მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის, რაც უფრო დიდია ველის გრადიენტის ფორმირება, მით უფრო ადვილია გელის ზედაპირის გატეხვა, რომელსაც აქვს უფრო სუსტი ფარდობითი ძალა და შეიძლება იყოს 'ნაპრალი' პროდუქტში. რაც უფრო მეტია სხვაობა EPDM მოლეკულურ ჯაჭვებს შორის, მით უფრო დიდია ველის გრადიენტი, მით მეტია გელის ზედაპირის განადგურების ალბათობა, სადაც ფარდობითი ძალა უფრო სუსტია და შეიძლება იყოს 'ხარვეზები', წარმოქმნის 'დეფექტებს' პროდუქტში, რაც გამოიწვევს ნიმუშის ადრეულ დაშლას და, შესაბამისად, ამცირებს ნიმუშის დაშლის შესრულებას.
4. დამუშავების ფორმულის გავლენა რღვევის სიძლიერეზე
დამუშავების ფორმულა არის EPDM პროდუქტების ელექტროსაიზოლაციო პროდუქტებად გადამუშავების მთავარი რგოლი, მაგრამ ასევე ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ელექტრული საიზოლაციო პროდუქტების დაშლის შესრულებაზე. ძირითადი დამუშავების ფორმულის კორექტირება და ოპტიმიზაცია და ელექტრული საიზოლაციო დანამატების დამატება შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ელექტრული საიზოლაციო პროდუქტების დაშლის მოქმედება. მას შემდეგ, რაც იგივე EPDM ნედლეული დამუშავდება სხვადასხვა ფორმულის მიხედვით, მექანიკური თვისებები დიდად არ იცვლება და ეს უკანასკნელი მხოლოდ დაახლოებით 5%-ით აღემატება პირველს, მაგრამ ელექტრული ავარიის სიძლიერე მნიშვნელოვან ცვლილებას განიცდის და ეს უკანასკნელი დაახლოებით 60%-ით აღემატება პირველს. მექანიკური და ელექტრული თვისებების გაუმჯობესების მთავარი მიზეზი ის არის, რომ საზღვაო კაბელების მწარმოებელმა პროდუქტების დამუშავების დროს მოახდინა დიიზოპროპილ ბენზოლის პეროქსიდის დოზის ოპტიმიზაცია, ისე რომ ENB-ის გვერდით ჯაჭვში ორმაგი ბმები სრულად იყოს გადაჯაჭვული და ნარჩენი ორმაგი ბმები შემცირდეს და კაოლინი და სხვა ელექტრული აქტივობა მატულობს. შეიწოვება პროდუქტებში დარჩენილი გამტარი იონები. ზემოაღნიშნული ორი პუნქტი საკმარისია იმისათვის, რომ დაამტკიცოს დამუშავების ფორმულის მნიშვნელობა EPDM ელექტრული საიზოლაციო პროდუქტების ელექტრული ავარიის შესრულების გასაუმჯობესებლად.
5.დასკვნა
(1) ორმაგი ბმა მესამე მონომერის (ENB) გვერდით ჯაჭვში EPDM-ში უფრო საკმარისად ჯვარედინი კავშირია.
(1) EPDM მესამე მონომერში (ENB) ორმაგი ბმის გვერდით ჯაჭვში, რაც უფრო სრულად არის ჯვარედინი, რაც უფრო დაბალია ნარჩენების რაოდენობა, მით უფრო ხელსაყრელია ელექტროსაიზოლაციო პროდუქტებისთვის (მავთულის და კაბელის იზოლაცია) ელექტრული ავარიის წინააღმდეგობის შესრულება.
(2) რაც უფრო მაღალია EPDM ნედლეულის სისუფთავე (რაც უფრო დაბალია ნაცარი შემცველობა), მით უფრო სასარგებლოა ელექტრული საიზოლაციო პროდუქტების (მავთულის და კაბელის საიზოლაციო ფენის) ელექტრული ავარიის წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად.
(3) რაც უფრო დაბალია EPDM ნედლეულის გელის შემცველობა, მით უფრო ხელს უწყობს ელექტრული საიზოლაციო პროდუქტების (მავთულის და კაბელის იზოლაციის) ელექტრული ავარიის წინააღმდეგობის გაუმჯობესებას.
(3) რაც უფრო დაბალია EPDM ნედლეულის გელის შემცველობა, მით უკეთესი იქნება ელექტროსაიზოლაციო პროდუქტების (მავთულის და კაბელის იზოლაცია) დაშლის წინააღმდეგობა.
(4) ელექტრული იზოლატორების საბაზისო ფორმულირებაში EPDM-ის რაოდენობის რეგულირება (მავთულის და კაბელის იზოლაცია) და მისი ელექტრული საიზოლაციო დანამატებით დამატება შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ელექტრული იზოლატორების დაშლის წინააღმდეგობა (მავთულის და კაბელის იზოლაცია).
