ПВХ в проводах и кабелях: свойства материала, которые имеют значение

Технологическая пресса

ПВХ в проводах и кабелях: свойства материала, которые имеют значение

Поливинилхлорид (ПВХ)Пластик — это композитный материал, получаемый путём смешивания ПВХ-смолы с различными добавками. Он обладает превосходными механическими свойствами, стойкостью к химической коррозии, самозатуханием, хорошей атмосферостойкостью, превосходными электроизоляционными свойствами, простотой обработки и низкой стоимостью, что делает его идеальным материалом для изоляции и оболочек проводов и кабелей.

ПВХ

1. ПВХ-смола

ПВХ-смола — линейный термопластичный полимер, образующийся в результате полимеризации мономеров винилхлорида. Его молекулярная структура характеризуется:

(1) Как термопластичный полимер он демонстрирует хорошую пластичность и гибкость.

(2) Наличие полярных связей C-Cl придаёт смоле сильную полярность, что приводит к относительно высоким диэлектрической проницаемости (ε) и коэффициенту рассеяния (tanδ), обеспечивая при этом высокую диэлектрическую прочность на низких частотах. Эти полярные связи также способствуют возникновению сильных межмолекулярных сил и высокой механической прочности.

(3) Атомы хлора в молекулярной структуре придают огнестойкие свойства, а также хорошую химическую и атмосферную стойкость. Однако эти атомы хлора нарушают кристаллическую структуру, что приводит к относительно низкой термостойкости и низкой морозостойкости, что можно улучшить с помощью соответствующих добавок.

2. Типы ПВХ-смол

Методы полимеризации ПВХ включают: суспензионную полимеризацию, эмульсионную полимеризацию, полимеризацию в массе и полимеризацию в растворе.

В настоящее время в производстве ПВХ-смолы преобладает метод суспензионной полимеризации, который используется в производстве проводов и кабелей.

Суспензионно-полимеризованные ПВХ-смолы подразделяются на две структурные формы:
Смола рыхлого типа (тип XS): характеризуется пористой структурой, высокой абсорбцией пластификатора, легкой пластификацией, удобным контролем обработки и небольшим количеством гелевых частиц, что делает ее предпочтительным выбором для применения в проводах и кабелях.
Компактная смола (тип XJ): в основном используется для других пластиковых изделий.

3.Основные свойства ПВХ

(1)Электроизоляционные свойства: как высокополярный диэлектрический материал, ПВХ-смола демонстрирует хорошие, но немного худшие электроизоляционные свойства по сравнению с неполярными материалами, такими как полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП). Объемное удельное сопротивление превышает 10¹⁵ Ом·см; при 25 °C и частоте 50 Гц диэлектрическая проницаемость (ε) составляет от 3,4 до 3,6, значительно изменяясь в зависимости от изменения температуры и частоты; коэффициент рассеяния (tanδ) составляет от 0,006 до 0,2. Прочность на пробой остается высокой при комнатной температуре и промышленной частоте и не зависит от полярности. Однако из-за относительно высоких диэлектрических потерь ПВХ не подходит для высоковольтных и высокочастотных применений, обычно используется в качестве изоляционного материала для кабелей низкого и среднего напряжения ниже 15 кВ.

(2) Устойчивость к старению: Хотя молекулярная структура ПВХ обеспечивает хорошую устойчивость к старению благодаря хлоруглеродным связям, он склонен выделять хлористый водород в процессе переработки под воздействием термических и механических нагрузок. Окисление приводит к деградации или образованию поперечных связей, вызывая изменение цвета, хрупкость, значительное снижение механических свойств и ухудшение электроизоляционных свойств. Поэтому для повышения устойчивости к старению необходимо добавлять соответствующие стабилизаторы.

(3) Термомеханические свойства: Будучи аморфным полимером, ПВХ существует в трёх физических состояниях при различных температурах: стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем. С температурой стеклования (Tg) около 80 °C и температурой текучести около 160 °C, ПВХ в стеклообразном состоянии при комнатной температуре не может соответствовать требованиям, предъявляемым к проводам и кабелям. Для достижения более высокой эластичности при комнатной температуре и сохранения необходимой термо- и морозостойкости необходима модификация. Добавление пластификаторов позволяет эффективно регулировать температуру стеклования.

ООДИН МИР (кабель OW)

Компания ONE WORLD (OW Cable), ведущий поставщик сырья для производства проводов и кабелей, предлагает высококачественные ПВХ-компаунды для изоляции и оболочек, широко используемые в силовых кабелях, строительных проводах, кабелях связи и автомобильной проводке. Наши ПВХ-материалы обладают превосходной электроизоляцией, огнестойкостью и атмосферостойкостью, что соответствует международным стандартам, таким как UL, RoHS и ISO 9001. Мы стремимся предоставлять надежные и экономичные решения на основе ПВХ, отвечающие потребностям наших клиентов.


Время публикации: 27 марта 2025 г.