Ar etilēna, propilēna un nekonjugētā diolefīna kopolimerizāciju etilēnpropilēndiēna gumijai (EPDM) kā stiepļu un kabeļu izolācijas materiālam ir vairāk nekā 60 gadu vēsture. EPDM un polivinilhlorīdam (PVC) un šķērssaistītajam polietilēnam (XLPE) un citiem izolācijas materiāliem ir tāda pati neaizstājama pozīcija, un tā unikālās priekšrocības ir: ilgāks kalpošanas laiks, labāka ūdens un skābekļa izturība un termiskā stabilitāte, plašāks darba temperatūru diapazons. Tā kā EPDM pielietojums elektroizolācijas jomā kļūst arvien plašāks, arī EPDM galveno indikatoru prasības kļūst arvien stingrākas, īpaši dažos augstākās klases lietojumos, EPDM galveno indikatoru kontrolei ir stingrākas prasības tikai tad, ja attiecīgie galvenie indikatori ir saprātīgā diapazonā, lai EPDM atbilstu prasību apstrādei, veiktspējai un lietošanai. Ņemiet EPDM kā piemēru vidējā sprieguma vadu un kabeļu izolācijas ražošanai, ja stiepes izturība, plīsuma pagarinājums, pārrāvuma izturība, dielektriskie zudumi, tilpuma pretestība un citas svarīgas izstrādājuma mehāniskās un elektriskās īpašības var atbilst prasībām, izejmateriāla EPDM etilēna saturam, Mooney viskozitātei, diolefīna saturam un tīrībai un citiem galvenajiem rādītājiem ir jābūt stingriem. Ir daudzi faktori, kas ietekmē EPDM stieples un kabeļu izolācijas pretestību. Papildus iepriekš minētajam etilēna saturam, diolefīna saturam un tīrībai, gēla saturs EPDM, kā arī apstrādes formulas pielāgošana un optimizācija būtiski ietekmē produkta izturību pret sadalīšanos. Tie ir ne tikai atsevišķi un izolēti ietekmējošie faktori, bet arī darbojas kopā, lai vispusīgi ietekmētu izstrādājumu elektriskās pārrāvuma pretestību. Šajā rakstā daži faktori, kas ietekmē EPDM sabrukšanas pretestību, ir atlasīti sistemātiskai izpētei un analīzei, lai sniegtu svarīgu atsauci EPDM produktu sintēzei vadu un kabeļu izolācijai.
1 ENB satura ietekme uz sabrukšanas spēku
ENB saturs (masas daļa) <4,5%, un, palielinoties ENB saturam, produkta sadalīšanās izturība samazinās; ENB saturs (masas daļa) ≥4,5%, un, palielinoties ENB saturam (masas daļa), produkta sadalīšanās izturība palielinās.
2. Gumijas tīrības ietekme uz sabrukšanas izturību
Ja EPDM izmanto elektroizolācijas materiālu apstrādē, zināmā mērā ir nepieciešama materiāla tīrība. EPDM tīrību parasti izsaka ar pelnu saturu, kas galvenokārt sastāv no neorganiskiem sāļiem, kas satur metālu jonus (vanādiju, alumīniju, dzelzi, nātriju u.c.), kas ievadīti polimerizācijas un pēcapstrādes laikā, kā arī svešķermeņu piemaisījumus. Pelnu klātbūtne, kas ir līdzvērtīga fiziskam 'defektam', viegli kļūst par izrāvienu gumijas izstrādājumos ar elektriskās strāvas triecienu. Palielinoties pelnu saturam EPDM, palielinās arī metālu jonu saturs paraugā un samazinās gatavā produkta sadalīšanās izturība. Pelniem (metāla joniem, svešķermeņiem) ir noteikta ietekme uz izstrādājuma elektriskās avārijas veiktspēju. Ņemot vērā metāla jonu ietekmi uz izstrādājuma sabrukšanas pretestību, metāla joni testa paraugā ārējā elektriskā lauka iedarbībā veidos produkta iekšienē lokalizētu lauku, kas tiks pārklāts ar ārējo lauku, lai bojātu izstrādājumu. Palielinoties metāla jonu saturam paraugā, pakāpeniski palielinās iekšējā lauka intensitāte, kā arī palielinās lokālas metāla jonu agregācijas iespējamība, kā rezultātā lokālie lauka stiprumi ir neparasti lieli, un visi šie faktori samazinās izstrādājuma sabrukšanas pretestību. Otrkārt, ņemiet vērā svešzemju piemaisījumu ietekmi uz izstrādājumu sabrukšanas pretestību, gumijas izstrādājumi svešajos piemaisījumos galvenokārt ietver smiltis un rūsu utt., parasti šie piemaisījumi un gumijas izstrādājumi ir ļoti slikti saderīgi, un to klātbūtne gumijas izstrādājumiem ir līdzvērtīga 'defektam', iznīcinot gumijas izstrādājumu viendabīgumu un integritāti. Ārējam augstsprieguma elektriskajam laukam iedarbojoties uz EPDM elektroizolācijas izstrādājumiem ar 'defektiem', būs salīdzinoši viegli izlauzties cauri elektroizolācijas izstrādājumiem pie 'defektiem', tādējādi samazinot izstrādājuma izturību pret elektrisko pārrāvumu.
3. Gēla satura ietekme uz sadalīšanās spēku
Gēls ir īpaša 'gumijas daļiņu' struktūra, kas veidojas EPDM polimerizācijas laikā. Īpašās morfoloģijas un struktūras dēļ tā mijiedarbība ar normālu molekulāro ķēdi gumijas izstrādājumā ir salīdzinoši vāja, un tā esamību var uzskatīt arī par gumijas izstrādājumā palikušo 'piemaisījumu'. '. Augstas kvalitātes EPDM elektroizolācijas izstrādājumiem gēla saturs var ietekmēt arī izstrādājuma elektriskās sadalīšanās veiktspēju. Palielinoties gēla saturam EPDM, samazinās gatavā produkta sabrukšanas izturība. Tā kā gēls ir šķērssaistīta sieta struktūra, tā morfoloģija ievērojami atšķiras no parasto EPDM molekulāro ķēžu morfoloģijas, un tāpēc tas ir mazāk saderīgs ar EPDM molekulāro ķēdi un EPDM mijiedarbības ķēdi. gēla virsma un normālas molekulārās ķēdes ir vājākas nekā starp normālām EPDM molekulārajām ķēdēm Mijiedarbības spēks starp gēla virsmu un normālām molekulārajām ķēdēm ir vājāks nekā starp parastajām EPDM molekulārajām ķēdēm, un gēla virsma ne vienmēr ir 'piepildīta' ar EPDM molekulārajām ķēdēm.
Gēla virsma ne vienmēr ir 'piepildīta' ar EPDM molekulārām ķēdēm, un tajā var būt dažas 'atstarpes'. Tā kā gēla esamība ietekmēs produkta viendabīgumu, apstrādātais produkts veidos lauka gradientu ap gēlu ārējā augstsprieguma elektriskā lauka iedarbībā. Jo lielāka ir atšķirība starp gēla un apkārtējo EPDM molekulāro ķēžu morfoloģiju un struktūru, jo lielāks ir lauka gradienta veidošanās, jo vieglāk ir salauzt gēla virsmu, kurai ir vājāks relatīvais spēks un produktā var būt 'atstarpe'. Jo lielāka ir atšķirība starp EPDM molekulārajām ķēdēm, jo lielāks ir lauka gradients, jo lielāka iespēja, ka tiks iznīcināta gēla virsma, kur relatīvais spēks ir vājāks un var būt 'atstarpes', veidojot produktā 'defektus', kas noved pie agrīnas parauga sadalīšanās un tādējādi samazina parauga sadalīšanās veiktspēju.
4. Apstrādes formulas ietekme uz sabrukšanas spēku
Apstrādes formula ir galvenā saikne EPDM izstrādājumu pārstrādē par elektroizolācijas izstrādājumiem, bet arī viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē elektroizolācijas izstrādājumu bojājumus. Apstrādes pamatformulas pielāgošana un optimizācija un elektrisko izolācijas piedevu pievienošana var ievērojami uzlabot elektroizolācijas izstrādājumu bojājumus. Pēc tam, kad viena un tā pati EPDM izejviela ir apstrādāta saskaņā ar dažādām formulām, mehāniskās īpašības daudz nemainās, un pēdējā ir tikai aptuveni par 5% augstāka nekā pirmā, bet elektriskā sabrukšanas stiprība ir būtiski mainījusies, bet otra ir par aptuveni 60% augstāka nekā pirmā. Galvenais mehānisko un elektrisko īpašību uzlabošanas iemesls ir tas, ka kuģu kabeļu ražotājs produktu apstrādes laikā ir optimizējis diizopropilbenzola peroksīda devu tā, lai ENB sānu ķēdes dubultsaites būtu pilnībā šķērssavienotas un atlikušās dubultās saites samazinās, kā arī tiek pievienots kaolīns un citas elektriski izolējošas piedevas, kas palielina virsmas reklāmu un benzīna aktivitāti vai vadāmību. produktos. Iepriekš minētie divi punkti ir pietiekami, lai pierādītu apstrādes formulas nozīmi, lai uzlabotu EPDM elektroizolācijas izstrādājumu elektriskās avārijas veiktspēju.
5.Secinājums
(1) Divkāršā saite EPDM trešā monomēra (ENB) sānu ķēdē ir pietiekami daudz savstarpēji saistīta.
(1) EPDM trešajā monomērā (ENB) dubultās saites sānu ķēdē, jo pilnīgāk ir šķērssavienojums, jo mazāks ir atlieku skaits, jo vairāk veicina elektriskās izolācijas izstrādājumu (vadu un kabeļu izolācijas) elektriskās pārrāvuma pretestības veiktspēju.
(2) Jo augstāka ir EPDM izejmateriāla tīrība (jo mazāks pelnu saturs), jo vairāk noder elektriskās izolācijas izstrādājumu (vadu un kabeļu izolācijas slāņa) elektriskās pārrāvuma pretestības uzlabošanai.
(3) Jo mazāks ir EPDM izejmateriāla gēla saturs, jo vairāk tas palīdz uzlabot elektriskās izolācijas izstrādājumu (vadu un kabeļu izolācijas) elektrisko sabrukšanas pretestību.
(3) Jo mazāks ir EPDM izejmateriāla gēla saturs, jo labāka ir elektroizolācijas izstrādājumu (vadu un kabeļu izolācijas) izturības pret bojājumiem.
(4) Pielāgojot EPDM daudzumu elektrisko izolatoru pamatsastāvā (vadu un kabeļu izolācijā) un papildinot to ar elektroizolējošām piedevām, var būtiski uzlabot elektrisko izolatoru (vadu un kabeļu izolācijas) pārrāvuma pretestību.
