Producent mieszanki/masterbatchu z tworzywa sztucznego PVC w osłonie elektrycznej

Jakie są główne czynniki wpływające na właściwości elektryczne materiałów kompozytowych z tworzywa sztucznego w osłonie z PVC?

Do głównych czynników wpływających na właściwości elektryczne materiałów kompozytowych z tworzywa sztucznego w osłonie z PVC należą następujące aspekty:

Czystość i skład materiału
Czystość materiałów kompozytowych PVC oraz proporcja składników w recepturze mają bezpośredni wpływ na ich właściwości elektryczne. Zanieczyszczenia i nieodpowiednie dodatki mogą obniżyć właściwości izolacyjne materiału.

Rodzaje i dawkowanie plastyfikatorów
Plastyfikatory stosuje się w celu poprawy elastyczności materiałów PVC, ale nadmierne plastyfikatory zwiększą stałą dielektryczną materiału, wpływając w ten sposób na jego właściwości izolacyjne.

Rodzaje wypełniaczy i dodatków
Wypełniacze, takie jak węglan wapnia i tlenek cynku, są często stosowane w celu poprawy niektórych właściwości materiałów PVC (takich jak odporność na ciepło i właściwości mechaniczne). Jednakże niewłaściwa jakość i dozowanie tych dodatków może mieć wpływ na przewodność lub właściwości dielektryczne materiału.

Właściwości starzenia materiału
Materiały PCV mogą się starzeć (np. starzenie cieplne i pod wpływem światła) podczas długotrwałego użytkowania, co zmniejszy ich zdolność izolacyjną i odporność na przebicie elektryczne, wpływając w ten sposób na właściwości elektryczne.

Czynniki środowiskowe (wilgotność, temperatura, promienie ultrafioletowe itp.)
Wilgotność i temperatura otoczenia będą miały wpływ na właściwości elektryczne materiałów osłonowych z PVC. Przykładowo nadmierna wilgotność może spowodować, że materiał wchłonie wodę, co spowoduje zmniejszenie jego rezystancji izolacji.

Odporność na ciepło i ogień
Kiedy kable pracują w ekstremalnych warunkach, takich jak wysoka temperatura lub ogień, odporność cieplna i ognioodporność materiałów osłony z PVC mają kluczowe znaczenie. Dodanie dodatków żaroodpornych i zmniejszających palność może poprawić jego parametry elektryczne w wysokich temperaturach.

Kontrola procesu produkcyjnego
Podczas procesu produkcyjnego, takiego jak kontrola temperatury i prędkości formowania poprzez wytłaczanie, równomierne mieszanie materiałów itp., będą miały wpływ na parametry elektryczne produktu końcowego. Niewłaściwa kontrola procesu może spowodować defekty wewnątrz materiału, wpływające na jego właściwości izolacyjne.

Grubość i jednolitość
Grubość i jednorodność materiału osłony będzie miała wpływ na jej właściwości izolacyjne. Jeśli osłona jest zbyt cienka lub jej grubość jest nierówna, może to zwiększyć ryzyko przebicia elektrycznego.

Higroskopijność materiału
Sam PVC nie jest wysoce higroskopijny, ale jeśli formuła materiału zawiera składniki silnie higroskopijne, może to mieć wpływ na parametry elektryczne, ponieważ wilgoć zmniejszy wytrzymałość izolacji.

Naprężenie pola elektrycznego
Długotrwałe narażenie na silne pola elektryczne powoduje pogorszenie właściwości izolacyjnych materiałów PVC. Składniki preparatu odporne na starzenie elektryczne mogą poprawić jego stabilność elektryczną podczas długotrwałej pracy.

Jak kompozyty z tworzyw sztucznych w osłonie PVC radzą sobie z długotrwałym starzeniem się środowiska i ekspozycją na promieniowanie UV?

Kompozyty z tworzyw sztucznych w osłonie z PVC są podatne na starzenie się w środowisku środowiskowym i narażenie na promieniowanie ultrafioletowe (UV) podczas długotrwałego użytkowania, co powoduje pogorszenie wydajności. Aby rozwiązać te problemy, zwykle podejmuje się następujące środki:

1. Dodawanie przeciwutleniaczy
Tlen w środowisku przyspiesza proces starzenia materiałów PVC, szczególnie w środowiskach o wysokiej temperaturze. Dodając przeciwutleniacze do kompozytów PVC, można spowolnić tempo reakcji utleniania i wydłużyć żywotność materiału. Typowe przeciwutleniacze obejmują przeciwutleniacze fenolowe i przeciwutleniacze aminowe, które mogą wychwytywać wolne rodniki i hamować degradację.

2. Dodanie stabilizatorów UV
Materiały PCV są wrażliwe na promienie ultrafioletowe. Długotrwała ekspozycja na światło słoneczne może powodować pękanie łańcucha molekularnego, powodując odbarwienie powierzchni, kruchość i pogorszenie wydajności. Z tego powodu zwykle dodaje się absorbery UV lub stabilizatory światła, aby zmniejszyć uszkodzenia PCV przez promieniowanie UV. Typowe stabilizatory UV obejmują dwutlenek tytanu (TiO₂) i sadzę, które mogą pochłaniać lub rozpraszać promienie ultrafioletowe, aby zapobiec uszkodzeniu struktury materiału.

3. Stosowanie dodatków odpornych na warunki atmosferyczne
W celu zwiększenia stabilności materiałów PVC w różnych warunkach klimatycznych, do receptury można dodać dodatki odporne na warunki atmosferyczne. Dodatki te mogą pomóc materiałowi oprzeć się erozji spowodowanej temperaturą, wilgocią i chemikaliami w powietrzu, zmniejszając w ten sposób pogorszenie wydajności spowodowane starzeniem się środowiska.

4. Dodawanie plastyfikatorów w celu poprawy elastyczności
Plastyfikatory mogą poprawić elastyczność PVC, pozwalając mu zachować elastyczność w środowiskach o niskiej temperaturze, nie stając się kruchym. Jednakże przy wyborze plastyfikatorów należy zachować ostrożność, ponieważ niektóre plastyfikatory niskiej jakości lub nieodpowiednie mogą przyspieszyć starzenie się PVC. Dlatego zastosowanie wysokiej jakości plastyfikatorów odpornych na warunki atmosferyczne może pomóc przedłużyć żywotność materiału w trudnych warunkach.

5. Popraw odporność cieplną materiału
Wysoka temperatura jest jednym z głównych czynników przyspieszających starzenie się materiałów PVC. Dodając stabilizatory odporne na ciepło, można poprawić odporność cieplną PVC, aby zapobiec jego degradacji termicznej w długotrwałych środowiskach o wysokiej temperaturze. Powszechnie stosowane stabilizatory żaroodporne obejmują sole ołowiu, organiczne związki cyny i stabilizatory wapniowo-cynkowe.

6. Obróbka powierzchni lub zabezpieczenie powłoki
W niektórych przypadkach w materiałach osłonowych z PVC można zastosować powłoki powierzchniowe lub obróbkę chemiczną w celu zwiększenia ich odporności na starzenie i promieniowanie UV. Przykładowo zastosowanie specjalnej technologii powlekania lub platerowania może stworzyć na powierzchni PCV barierę ochronną, skutecznie ograniczając wpływ środowiska zewnętrznego na materiał.

7. Zoptymalizuj grubość i strukturę materiału
Zwiększenie grubości materiału osłony z PVC może poprawić jego odporność na starzenie środowiskowe i erozję UV. Grubsze powłoki mogą zapewnić lepsze bariery i zmniejszyć przenikanie tlenu, wilgoci i promieni UV. Ponadto technologia wielowarstwowej powłoki w konstrukcji konstrukcyjnej może również poprawić jej działanie przeciwstarzeniowe.