Поливинилхлорид (ПВХ)Пластик — это композитный материал, получаемый путем смешивания ПВХ-смолы с различными добавками. Он обладает превосходными механическими свойствами, стойкостью к химической коррозии, самозатуханием, хорошей атмосферостойкостью, отличными электроизоляционными свойствами, простотой обработки и низкой стоимостью, что делает его идеальным материалом для изоляции и оболочки проводов и кабелей.
Поливинилхлоридная смола (ПВХ) — это линейный термопластичный полимер, образующийся в результате полимеризации мономеров винилхлорида. Ее молекулярная структура включает в себя:
(1) Как термопластичный полимер, он демонстрирует хорошую пластичность и гибкость.
(2) Наличие полярных связей C-Cl придает смоле сильную полярность, что приводит к относительно высокой диэлектрической постоянной (ε) и коэффициенту диссипации (tanδ), а также обеспечивает высокую диэлектрическую прочность на низких частотах. Эти полярные связи также способствуют сильным межмолекулярным силам и высокой механической прочности.
(3) Атомы хлора в молекулярной структуре придают огнестойкость наряду с хорошей химической и атмосферной стойкостью. Однако эти атомы хлора нарушают кристаллическую структуру, что приводит к относительно низкой термостойкости и плохой морозостойкости, которые можно улучшить с помощью соответствующих добавок.
2. Виды ПВХ-смолы
К методам полимеризации ПВХ относятся: суспензионная полимеризация, эмульсионная полимеризация, объемная полимеризация и полимеризация в растворе.
В настоящее время в производстве ПВХ-смол преобладает метод суспензионной полимеризации, именно он используется в производстве проводов и кабелей.
Поливинилхлоридные смолы, полимеризующиеся в суспензии, подразделяются на две структурные формы:
Свободнозернистая смола (типа XS): характеризуется пористой структурой, высокой абсорбцией пластификатора, легкостью пластификации, удобством контроля процесса и малым количеством гелевых частиц, что делает ее предпочтительным выбором для применения в производстве проводов и кабелей.
Компактная смола (типа XJ): в основном используется для других пластмассовых изделий.
3. Основные свойства ПВХ
(1) Электроизоляционные свойства: Будучи высокополярным диэлектрическим материалом, ПВХ-смола демонстрирует хорошие, но несколько 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 постоянная (ε) колеблется от 3,4 до 3,6, значительно изменяясь при изменении температуры и частоты; коэффициент диссипации (tanδ) колеблется от 0,006 до 0,2. Прочность на пробой остается высокой при комнатной температуре и частоте сети, не зависящей от полярности. Однако из-за относительно высоких диэлектрических потерь ПВХ не подходит для применения в высоковольтных и высокочастотных системах, обычно используется в качестве изоляционного материала для низко- и средневольтных кабелей ниже 15 кВ.
(2) Устойчивость к старению: Хотя молекулярная структура предполагает хорошую устойчивость к старению благодаря хлор-углеродным связям, ПВХ склонен выделять хлористый водород в процессе обработки под воздействием термических и механических нагрузок. Окисление приводит к деградации или сшиванию, вызывая изменение цвета, охрупчивание, значительное снижение механических свойств и ухудшение электроизоляционных характеристик. Поэтому для повышения устойчивости к старению необходимо добавлять соответствующие стабилизаторы.
(3) Термомеханические свойства: Будучи аморфным полимером, ПВХ существует в трех физических состояниях при разных температурах: стеклообразном, высокоэластичном и вязком. При температуре стеклования (Tg) около 80 °C и температуре текучести около 160 °C ПВХ в стеклообразном состоянии при комнатной температуре не соответствует требованиям применения в проводах и кабелях. Для достижения более высокой эластичности при комнатной температуре при сохранении достаточной термо- и морозостойкости необходима модификация. Добавление пластификаторов может эффективно регулировать температуру стеклования.
Компания ONE WORLD (OW Cable), являясь ведущим поставщиком сырья для проводов и кабелей, предлагает высококачественные ПВХ-компаунды для изоляции и оболочки, широко используемые в силовых кабелях, строительных проводах, коммуникационных кабелях и автомобильной проводке. Наши ПВХ-материалы обладают превосходной электроизоляцией, огнестойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям, соответствуя международным стандартам, таким как UL, RoHS и ISO 9001. Мы стремимся предоставлять надежные и экономически эффективные решения на основе ПВХ, адаптированные к потребностям наших клиентов.
Дата публикации: 27 марта 2025 г.