Anwendung

PVC-Harz ist der größte Bestandteil von PVC-Kabeln und seine eigene Qualität hat großen Einfluss auf die mechanischen und elektrischen Eigenschaften von Kabelmaterialien.

1 Leitfähiger Mechanismus aus PVC

Im Allgemeinen werden in Polymeren sowohl Elektronenleitung als auch Ionenleitung beobachtet, das Ausmaß ist jedoch unterschiedlich.Der größte Unterschied zwischen den beiden Leitungsmechanismen ist der Unterschied in den Ladungsträgern.In Polymeren ist die Trägerflüssigkeit des Elektronenleitungsmechanismus das freie Elektron, dessen π-Bindungselektron delokalisiert ist.Der flüssige Träger des Ionenleitungsmechanismus besteht im Allgemeinen aus positiven und negativen Ionen.Die meisten Polymere, die auf elektronischer Leitfähigkeit basieren, sind konjugierte Polymere, und die PVC-Hauptkette besteht hauptsächlich aus einer Einzelbindung, weist kein konjugiertes System auf und leitet daher Elektrizität hauptsächlich durch Ionenleitung.In Gegenwart von Strom und UV-Licht entfernt PVC jedoch HCl und bildet ungesättigte Polyolefinfragmente, sodass π-gebundene Elektronen vorhanden sind, die die elektrische Leitung antreiben können

2.2.1 Molekulargewicht

Der Einfluss des Molekulargewichts auf die Leitfähigkeit von Polymeren hängt mit dem Hauptleitfähigkeitsmechanismus von Polymeren zusammen.Bei der Elektronenleitfähigkeit nimmt die Leitfähigkeit zu, da das Molekulargewicht zunimmt und der intramolekulare Kanal des Elektrons verlängert wird.Mit abnehmendem Molekulargewicht nimmt die Ionenwanderung zu und die Leitfähigkeit steigt.Gleichzeitig beeinflusst das Molekulargewicht auch die mechanischen Eigenschaften von Kabelprodukten.Je höher das Molekulargewicht des PVC-Harzes ist, desto besser ist seine Kältebeständigkeit, thermische Stabilität und mechanische Festigkeit.

2.2.2 Thermische Stabilität

Die thermische Stabilität ist einer der grundlegendsten und wichtigsten Indikatoren zur Beurteilung der Qualität von Harz.Es wirkt sich direkt auf die Verarbeitungstechnologie der Folgeprodukte und die Eigenschaften der Produkte aus.Mit der weit verbreiteten Verwendung von PVC-Baumaterialien werden die Anforderungen an die thermische Stabilität von PVC-Harz immer höher.Der Alterungsweißgrad ist ein wichtiger Index zur Bewertung der Stabilität des Harzes und zur Beurteilung der thermischen Stabilität des Harzes.

2.2.3 Ionengehalt

Im Allgemeinen leitet PVC Elektrizität hauptsächlich durch Ionenleitung, sodass Ionen einen erheblichen Einfluss auf die Leitung haben.Die Metallkationen (Na+, K+, Ca2+, Al3+, Zn2+, Mg2+, etc.) im Polymer spielen eine führende Rolle, während die Anionen (Cl-, SO42-, etc.) aufgrund ihrer Eigenschaften kaum Einfluss auf die elektrische Leitfähigkeit haben großer Radius und langsame Migrationsrate.Wenn PVC hingegen unter elektrischem Strom und UV-Strahlung den Nebeneffekt der Entchlorung hervorrufen kann, wird Cl- freigesetzt, wobei in diesem Fall das Anion die dominierende Rolle spielt.

2.2.4 Scheinbare Dichte

Die scheinbare Dichte und die Ölabsorption des Harzes beeinflussen die Nachbearbeitungseigenschaften des Harzes, insbesondere die Plastifizierung des Harzes, und die Plastifizierung wirkt sich direkt auf die Eigenschaften der Produkte aus.Unter den gleichen Formulierungs- und Verarbeitungsbedingungen weist das Harz eine hohe scheinbare Dichte und eine relativ geringe Porosität auf, was die Übertragung leitfähiger Materialien im Harz beeinträchtigen kann, was zu einem hohen spezifischen Widerstand des Produkts führt.

2.2.5 Sonstiges

PVC-Harz im „Fischauge“, Verunreinigungsionen und andere Substanzen im Kabelherstellungsprozess werden zu noppenartigen Verunreinigungen, so dass die Kabeloberfläche nicht glatt ist, das Aussehen von Produkten beeinträchtigt und es zu „Noppen“ um die Bildung eines bestimmten elektrischen Zustands kommt Lücke, zerstören die inhärente Isolationsleistung des PVC-Materials.

Unter den gleichen Nachbearbeitungsbedingungen wirken sich die scheinbare Dichte, die Weichmacherabsorption und andere Leistungsindikatoren direkt auf den Nachbearbeitungseffekt aus, und der unterschiedliche Grad der Plastifizierung führt zu unterschiedlichen Produktleistungen.

Darüber hinaus haben Studien gezeigt, dass Additive mit funktionellen Gruppen nach der Polyvinylchlorid-Polymerisation, beispielsweise am Ende der Synthese oder vor der Endtrocknung, eingebracht werden können.Poly hat 1 bis 30 % Feuchtigkeit mit insgesamt 0,0002 bis 0,001 % Polycarbonsäure und kann den Volumenwiderstand von Produkten verbessern.Die EINFÜHRUNG VON 0,1–2 % Phosphationen enthaltenden VERBINDUNGEN (Alkylhydrogenphosphat, Ammoniumoxyphosphat, C≤20-Alkylphosphat, organisches Phosphat) in suspendiertes Polyvinylchlorid und die Zugabe von Erdalkalimetallverbindungen mit einem Gehalt von 0,1–2 % Durch die Ablagerung auf dem Polymer können der Volumenwiderstand und die Dielektrizitätskonstante des Harzes wirksam verbessert werden.