에틸렌, 프로필렌 및 비공액 디올레핀을 공중합하여 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM)를 전선 및 케이블 절연재로 사용하는 것은 60년 이상의 역사를 가지고 있습니다. EPDM과 폴리염화비닐(PVC), 가교 폴리에틸렌(XLPE) 및 기타 단열재는 대체할 수 없는 동일한 위치를 가지며 고유한 장점은 더 긴 서비스 수명, 더 나은 물 및 산소에 대한 저항성 및 열 안정성, 더 넓은 범위의 작동 온도입니다. 전기 절연 분야에서 EPDM의 적용이 점점 더 광범위해짐에 따라 EPDM 핵심 지표의 요구 사항도 점점 더 까다로워지고 있습니다. 특히 일부 고급 응용 분야에서는 EPDM의 핵심 지표 제어가 더욱 엄격한 요구 사항을 갖습니다. 해당 핵심 지표가 합리적인 범위에 있는 경우에만 EPDM이 요구 사항의 처리, 성능 및 사용을 충족할 수 있습니다. 중전압 전선 및 케이블 절연체 제조를 위한 EPDM을 예로 들면 제품의 인장 강도, 인열 신장률, 파괴 강도, 유전 손실, 체적 저항률 및 기타 중요한 기계적 및 전기적 특성이 요구 사항을 충족할 수 있는 경우 원료 EPDM 에틸렌 함량, 무니 점도, 디올레핀 함량 및 순도 및 기타 주요 지표에 엄격한 제한이 있어야 합니다. EPDM 와이어 및 케이블 절연체의 항복 저항에 영향을 미치는 많은 요소가 있습니다. 위에서 언급한 에틸렌 함량, 디올레핀 함량 및 순도 외에도 EPDM의 겔 함량, 가공 공식의 조정 및 최적화는 제품의 내파괴성에 중요한 영향을 미칩니다. 이는 단일하고 고립된 영향 요인일 뿐만 아니라 함께 작용하여 제품의 전기 파괴 저항에 포괄적인 영향을 미칩니다. 본 논문에서는 전선 및 케이블 절연용 EPDM 제품 합성에 중요한 참고 자료를 제공하기 위해 체계적인 연구 및 분석을 위해 EPDM의 파괴 저항에 영향을 미치는 몇 가지 요소를 선택했습니다.
1 ENB 함량이 파괴 강도에 미치는 영향
ENB 함량(질량 분율) <4.5%, ENB 함량이 증가함에 따라 제품의 파괴 강도가 감소합니다. ENB 함량(질량 분율) ≥4.5%, ENB 함량(질량 분율)이 증가하면 제품의 파괴 강도가 증가합니다.
2. 고무 순도가 파손강도에 미치는 영향
EPDM을 전기 절연재 가공에 사용하는 경우 재료의 순도가 어느 정도 요구됩니다. EPDM의 순도는 일반적으로 회분 함량(ash content)으로 표현되는데, 주로 회분 함량은 중합 및 후가공 과정에서 도입되는 금속 이온(바나듐, 알루미늄, 철, 나트륨 등)을 함유한 무기염과 이물질로 구성된다. 물리적인 '결함'에 해당하는 재의 존재는 고무 제품에 감전으로 인해 쉽게 돌파구가 됩니다. EPDM의 회분 함량이 증가하면 시료의 금속 이온 함량도 증가하여 완제품의 파괴 강도가 감소합니다. 재(금속 이온, 외부 불순물)는 제품의 전기적 파괴 성능에 일정한 영향을 미칩니다. 제품의 내파괴성에 대한 금속 이온의 영향을 고려할 때, 테스트 샘플의 금속 이온은 외부 전계의 작용으로 제품 내부에 국부적인 전계를 형성하며, 이는 외부 전계와 중첩되어 제품을 손상시킵니다. 시료 내 금속 이온의 함량이 증가함에 따라 내부 전계 강도가 점차 증가하고 금속 이온이 국부적으로 응집할 가능성도 증가하여 국부 전계 강도가 비정상적으로 높아지며 이러한 모든 요인으로 인해 제품의 내파괴성이 저하됩니다. 둘째, 제품의 파손 저항에 대한 이물질의 영향을 고려하십시오. 이물질 중 고무 제품에는 주로 모래와 녹 등이 포함됩니다. 일반적으로 이러한 불순물과 고무 제품은 호환성이 매우 낮으며 고무 제품에 대한 존재는 고무 제품의 균일성과 무결성을 파괴하는 '결함'과 동일합니다. 외부 고전압 전기장이 '결함'이 있는 EPDM 전기 절연 제품에 작용하면 '결함'에서 전기 절연 제품을 뚫는 것이 상대적으로 쉬우므로 전기 파괴에 대한 제품의 저항이 감소합니다.
3. 겔 함량이 파괴 강도에 미치는 영향
젤은 EPDM의 중합 중에 형성된 '고무 입자'의 특수 구조입니다. 특수한 형태와 구조로 인해 고무 제품의 정상적인 분자 사슬과의 상호 작용이 상대적으로 약하며, 그 존재도 고무 제품에 남아 있는 '불순물'로 간주될 수 있습니다. '. 고품질 EPDM 전기 절연 제품의 경우 겔 함량도 제품의 전기 절연 파괴 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. EPDM의 겔 함량이 증가함에 따라 완제품의 파괴 강도가 감소합니다. 겔은 가교 메쉬 구조이므로 형태가 일반 EPDM 분자 사슬과 크게 다르므로 일반 EPDM 분자 사슬보다 EPDM 분자 사슬과의 상용성이 낮고 겔 표면과 일반 분자 사슬 간의 상호 작용이 일반 EPDM 간의 상호 작용보다 약합니다. 분자 사슬. 겔 표면과 일반 분자 사슬 사이의 상호 작용력은 일반 EPDM 분자 사슬 사이의 상호 작용 힘보다 약하며 겔 표면이 반드시 EPDM 분자 사슬로 '채워지는' 것은 아닙니다.
겔의 표면은 반드시 EPDM 분자 사슬로 '채워져' 있는 것은 아니며 약간의 '틈'이 있을 수 있습니다. 겔의 존재는 제품의 균질성에 영향을 미치기 때문에 가공된 제품은 외부 고전압 전기장의 작용으로 겔 주위에 장 구배를 형성합니다. 겔과 주변 EPDM 분자 사슬의 형태 및 구조 사이의 차이가 클수록 장 구배의 형성이 커질수록 상대 힘이 약한 겔 표면이 쉽게 부서지고 제품에 '간격'이 생길 수 있습니다. EPDM 분자 사슬 간의 차이가 클수록 필드 구배가 커질수록 상대 힘이 약하고 '간극'이 있을 수 있는 겔 표면을 파괴할 가능성이 더 높아져 제품에 '결함'이 형성되어 샘플이 조기에 분해되어 샘플의 분해 성능이 저하됩니다.
4. 가공식이 파괴강도에 미치는 영향
가공 공식은 EPDM 제품을 전기 절연 제품으로 가공하는 핵심 링크일 뿐만 아니라 전기 절연 제품의 파손 성능에 영향을 미치는 주요 요소 중 하나입니다. 기본 처리 공식을 조정하고 최적화하고 전기 절연 첨가제를 추가하면 전기 절연 제품의 항복 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 동일한 EPDM 원료를 다른 공식에 따라 가공한 후 기계적 성질은 크게 변하지 않으며 후자가 전자보다 약 5% 더 높을 뿐이지만 전기파괴강도는 큰 변화를 가지며 후자가 전자보다 약 60% 더 높습니다. 기계적, 전기적 특성이 향상되는 주된 이유는 해양 케이블 제조업체가 제품 가공 중에 디이소프로필 벤젠 퍼옥사이드의 투여량을 최적화하여 ENB 측쇄의 이중 결합이 완전히 가교되고 잔류 이중 결합이 감소하며 카올린 및 기타 전기 절연 첨가제가 첨가되어 흡착제 표면과 활성이 증가하고 제품에 남아 있는 전도성 이온을 흡착할 수 있다는 것입니다. 위의 두 가지 사항은 EPDM 전기 절연 제품의 전기 절연 파괴 성능을 향상시키기 위한 처리 공식의 중요성을 입증하기에 충분합니다.
5.결론
(1) EPDM의 세 번째 단량체(ENB)의 측쇄에 있는 이중결합이 보다 충분히 가교되어 있다.
(1) 이중 결합의 측쇄에 있는 세 번째 단량체(ENB)의 EPDM은 완전히 가교될수록 잔류물의 수가 적어지고 전기 절연 제품(와이어 및 케이블 절연)의 전기 파괴 저항 성능에 더욱 도움이 됩니다.
(2) EPDM 원료의 순도가 높을수록(회분 함량이 낮을수록) 전기절연제품(전선 및 케이블 절연층)의 전기파괴 저항성 향상에 도움이 된다.
(3) EPDM 원료의 겔 함량이 낮을수록 전기절연제품(전선 및 케이블 절연)의 전기파괴 저항성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
(3) EPDM 원료의 겔 함량이 낮을수록 전기 절연 제품(전선 및 케이블 절연)의 내파괴성이 향상됩니다.
(4) 전기 절연체(전선 및 케이블 절연체)의 기본 배합에서 EPDM의 양을 조정하고 전기 절연 첨가제로 이를 보충하면 전기 절연체(전선 및 케이블 절연체)의 내파괴성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
