Кополимеризацијом етилена, пропилена и некоњугованог диолефина етилен пропилен диенска гума (ЕПДМ) као изолациони материјал за жице и каблове има више од 60 година историје.ЕПДМ и поливинилхлорид (ПВЦ) и умрежени полиетилен (КСЛПЕ) и други изолациони материјали имају исту незаменљиву позицију, а његове јединствене предности су: дужи радни век, боља отпорност на воду и кисеоник и термичка стабилност, шири опсег рада температуре.Како је примена ЕПДМ-а у области електричне изолације све обимнија, захтеви ЕПДМ кључних индикатора су такође све захтевнији, посебно у неким врхунским апликацијама, контрола кључних индикатора ЕПДМ-а има строже захтеве, само када су одговарајући кључни индикатори у разумном опсегу, тако да ЕПДМ испуњава захтеве обраде, перформанси и употребе.Узмите ЕПДМ као пример за производњу средњенапонске изолације жица и каблова, ако затезна чврстоћа, издужење кидања, чврстоћа пробоја, диелектрични губитак, запреминска отпорност и друга важна механичка и електрична својства производа могу испунити захтеве, сирово Материјал ЕПДМ садржај етилена, вискозитет по Мунију, садржај и чистоћа диолефина и други кључни индикатори морају имати строга ограничења.Постоји много фактора који утичу на отпорност изолације ЕПДМ жице и каблова на квар.Поред наведеног садржаја етилена, садржаја и чистоће диолефина, садржај гела у ЕПДМ-у, као и прилагођавање и оптимизација формуле обраде имају важан утицај на отпорност производа на разградњу.Они нису само појединачни и изоловани фактори утицаја, већ такође раде заједно како би имали свеобухватан ефекат на отпорност производа на електрични квар.У овом раду одабрани су неки од фактора који утичу на отпорност на пробој ЕПДМ-а за систематско истраживање и анализу, како би се пружила важна референца за синтезу ЕПДМ производа за изолацију жица и каблова.
1 Утицај садржаја ЕНБ на пробојну снагу
Садржај ЕНБ (масени удео) <4,5%, а са повећањем садржаја ЕНБ смањује се ломна снага производа;Садржај ЕНБ (масени удио) ≥4,5%, а са повећањем садржаја ЕНБ (масени удио) расте и снага слома производа.
2. Утицај чистоће гуме на пробојну чврстоћу
Када се ЕПДМ користи у обради електричних изолационих материјала, у одређеној мери се захтева чистоћа материјала.Чистоћа ЕПДМ-а се обично изражава у смислу садржаја пепела, који се углавном састоји од неорганских соли које садрже јоне метала (ванадијум, алуминијум, гвожђе, натријум итд.) унесене током полимеризације и накнадне обраде, као и стране нечистоће.Присуство пепела, еквивалентно физичком 'дефекту', лако постаје продор у гумене производе струјним ударом.Како се садржај пепела у ЕПДМ-у повећава, тако се повећава и садржај металних јона у узорку, а отпорна снага готовог производа се смањује.Пепео (јони метала, стране нечистоће) има одређени утицај на перформансе електричног квара производа.Узимајући у обзир утицај металних јона на отпорност производа на распад, јони метала у узорку за испитивање ће формирати локализовано поље унутар производа под дејством спољашњег електричног поља, које ће бити суперпонирано са спољашњим пољем да би оштетило производ. .Како се садржај металних јона у узорку повећава, унутрашња јачина поља се постепено повећава, а повећава се и могућност локализоване агрегације металних јона, што резултира ненормално високим локалним јачинама поља, а сви ови фактори ће смањити отпорност производа на квар. .Друго, узмите у обзир утицај страних нечистоћа на отпорност производа на квар, гумени производи у страним нечистоћама углавном укључују песак и рђу итд., Обично су ове нечистоће и гумени производи веома лоше компатибилни, а њихово присуство за гумене производе је еквивалентно 'дефекту', уништавајући униформност и интегритет гумених производа.Када спољашње високонапонско електрично поље делује на ЕПДМ електричне изолационе производе са 'дефектима', биће релативно лако пробити производе електричне изолације на 'дефектима', чиме се смањује отпор производа на електрични квар.
3. Утицај садржаја гела на јачину разбијања
Гел је специјална структура „гумених честица“ насталих током полимеризације ЕПДМ-а.Због своје посебне морфологије и структуре, његова интеракција са нормалним молекуларним ланцем у гуменом производу је релативно слаба, а његово постојање се такође може сматрати 'нечистоћом' која остаје у гуменом производу.'. За висококвалитетне ЕПДМ електричне изолационе производе, садржај гела такође може имати утицај на перформансе електричног квара производа. Како се садржај гела у ЕПДМ-у повећава, јачина квара готовог производа се смањује. Пошто је гел умрежене мрежасте структуре, њена морфологија је значајно другачија од морфологије нормалних ЕПДМ молекулских ланаца, и стога је мање компатибилна са ЕПДМ молекуларним ланцима од нормалних ЕПДМ молекуларних ланаца, а интеракција између површине гела и нормалних молекулских ланаца је слабија од оне између нормални ЕПДМ молекуларни ланци Сила интеракције између површине гела и нормалних молекулских ланаца је слабија од оне између нормалних ЕПДМ молекулских ланаца, а површина гела није нужно 'испуњена' ЕПДМ молекуларним ланцима.
Површина гела није нужно „испуњена“ молекуларним ланцима ЕПДМ-а, а могу постојати и „празнине“.Пошто ће постојање гела утицати на хомогеност производа, обрађени производ ће формирати градијент поља око гела под дејством спољашњег високонапонског електричног поља.Што је већа разлика између морфологије и структуре гела и околних ЕПДМ молекулских ланаца, што је веће формирање градијента поља, лакше је разбити површину гела која има слабију релативну силу и може постојати 'празнина' у производу.Што је већа разлика између ЕПДМ молекуларних ланаца, већи је градијент поља, већа је вероватноћа да ће се уништити површина гела где је релативна сила слабија и може постојати „празнине“, формирајући „дефекте“ у производу, што доводи до раног ломљења узорка, а самим тим и смањења перформанси рашчлањивања узорка.
4. Утицај формуле обраде на пробојну чврстоћу
Формула обраде је кључна карика у преради ЕПДМ производа у производе за електричну изолацију, али и један од кључних фактора који утичу на перформансе квара електричних изолационих производа.Подешавање и оптимизација основне формуле обраде и додавање електричних изолационих адитива могу значајно побољшати перформансе квара електричних изолационих производа.Након што је иста ЕПДМ сировина обрађена по различитим формулама, механичка својства се не мењају много, а друга је само око 5% већа од прве, али електрична ломна чврстоћа има значајну промену, а друга је око 60 % већи од претходног.Главни разлог за побољшање механичких и електричних својстава је тај што је произвођач бродских каблова оптимизовао дозирање диизопропил бензен пероксида током обраде производа, тако да су двоструке везе у бочном ланцу ЕНБ у потпуности умрежене, а остатак двоструке везе се смањују, а додају се каолин и други електрични изолациони адитиви, који повећавају површину и активност адсорбента и могу да адсорбују проводне јоне преостале у производима.Горе наведене две тачке су довољне да докажу важност формуле за обраду за побољшање перформанси електричног квара ЕПДМ производа за електричну изолацију.
5. Закључак
(1) Двострука веза у бочном ланцу трећег мономера (ЕНБ) у ЕПДМ-у је довољно умрежена.
(1) ЕПДМ у трећем мономеру (ЕНБ) у бочном ланцу двоструке везе, што је потпуније умрежени, што је мањи број остатака, то је погоднији за производе електричне изолације (изолација жица и каблова) отпорност на електрични слом перформансе.
(2) Што је већа чистоћа ЕПДМ сировине (што је нижи садржај пепела), то је корисније за побољшање електричних изолационих производа (изолациони слој жице и каблова) отпорност на електрични квар.
(3) Што је мањи садржај гела у ЕПДМ сировини, то више помаже у побољшању отпорности на електрични лом производа електричне изолације (изолација жице и каблова).
(3) Што је мањи садржај гела у ЕПДМ сировини, то је боља отпорност на квар електричних изолационих производа (изолација жица и каблова).
(4) Подешавање количине ЕПДМ-а у основној формулацији електричних изолатора (изолација жица и каблова) и њено допуњавање електричним изолационим адитивима може значајно побољшати отпорност електричних изолатора на квар (изолација жица и каблова).
