שרף PVC הוא המרכיב הגדול ביותר של כבל PVC, ולאיכותו שלו יש השפעה רבה על התכונות המכניות והחשמליות של חומרי הכבלים.
1 מנגנון מוליך של PVC
באופן כללי, הן הולכת אלקטרונים והן הולכת יונים נצפים בפולימרים, אך הדרגה שונה.ההבדל הגדול ביותר בין שני המנגנונים המוליכים הוא ההבדל בנושאי המטען.בפולימרים, נוזל הנשא של מנגנון הולכת האלקטרונים הוא האלקטרון החופשי שאלקטרון הקשר π שלו מנותק.נושא הנוזל של מנגנון הולכת יונים הוא בדרך כלל יונים חיוביים ושליליים.רוב הפולימרים המבוססים על מוליכות אלקטרונית הם פולימרים מצומדים, והשרשרת הראשית של PVC היא בעיקר חוליית קשר יחיד, אין לה מערכת מצומדת, ולכן היא בעיקר מוליכה חשמל על ידי הולכת יונים.עם זאת, בנוכחות זרם ואור UV, PVC יסיר HCl ויוצר שברי פוליאולפינים בלתי רוויים, ולכן ישנם אלקטרונים הקשורים ל-π, אשר עשויים להניע הולכה חשמלית
משקל מולקולרי 2.2.1
השפעת המשקל המולקולרי על המוליכות של פולימרים קשורה למנגנון המוליכה העיקרי של פולימרים.עבור מוליכות האלקטרון, המוליכות תגדל מכיוון שהמשקל המולקולרי גדל והתעלה התוך מולקולרית של האלקטרון מתארכת.עם הירידה במשקל המולקולרי, נדידת היונים עולה והמוליכות עולה.במקביל, משקל מולקולרי משפיע גם על התכונות המכניות של מוצרי כבלים.ככל שהמשקל המולקולרי של שרף PVC גבוה יותר, כך עמידות הקור שלו, היציבות התרמית והחוזק המכני שלו טובים יותר.
2.2.2 יציבות תרמית
יציבות תרמית היא אחד המדדים הבסיסיים והחשובים ביותר להערכת איכות השרף.זה משפיע ישירות על טכנולוגיית העיבוד של מוצרים במורד הזרם ועל תכונות המוצרים.עם השימוש הנרחב בחומרי בניין PVC, הדרישה ליציבות תרמית של שרף PVC הולכת וגוברת.לובן ההזדקנות הוא מדד חשוב להערכת היציבות של שרף, כדי לשפוט את היציבות התרמית של שרף.
2.2.3 תכולת יונים
באופן כללי, PVC מוליך חשמל בעיקר על ידי הולכת יונים, ולכן ליונים יש השפעה משמעותית על ההולכה.קטיוני המתכת (Na+, K+, Ca2+, Al3+, Zn2+, Mg2+ וכו') בפולימר ממלאים תפקיד מוביל, בעוד שלאניונים (Cl-, SO42- וכו') יש השפעה מועטה על המוליכות החשמלית בגלל שלהם. רדיוס גדול וקצב הגירה איטי.לעומת זאת, כאשר PVC יכול לגרום לתופעת הלוואי של דה-כלור תחת זרם חשמלי וקרינת UV, משתחרר Cl-, ובמקרה זה האניון ממלא את התפקיד הדומיננטי.
2.2.4 צפיפות לכאורה
הצפיפות הנראית לעין וספיגת השמן של שרף משפיעות על תכונות שלאחר העיבוד של שרף, במיוחד על פלסטיזציה של שרף, והפלסטיקה משפיעה ישירות על תכונות המוצרים.באותם תנאי ניסוח ועיבוד, לשרף יש צפיפות נראית גבוהה ונקבוביות נמוכה יחסית, מה שעלול להשפיע על העברת חומרים מוליכים בשרף, וכתוצאה מכך התנגדות גבוהה של המוצר.
2.2.5 אחר
שרף PVC ב"עין הדג", יוני זיהומים וחומרים אחרים בתהליך ייצור הכבלים הופכים לזיהומים דמויי ידיות, כך שמשטח הכבל אינו חלק, משפיעים על מראה המוצרים, ו"ידיות" סביב היווצרות של חשמל מסוים פער, להרוס את ביצועי הבידוד הטבועים בחומר PVC.
באותם תנאים שלאחר עיבוד, הצפיפות הנראית לעין, ספיגת הפלסטיק ומחווני ביצועים אחרים משפיעים ישירות על אפקט שלאחר העיבוד, ומידת הפלושק השונה מובילה להבדל בביצועי המוצר.
בנוסף, מחקרים הראו שניתן להכניס תוספים בעלי קבוצות פונקציונליות לאחר פילמור פוליוויניל כלוריד, למשל, בתום הסינתזה או לפני ייבוש סופי.לפולי יש 1 ~ 30% לחות עם סך של 0.0002 ~ 0.001% חומצה פוליקרבוקסילית, יכול לשפר את התנגדות הנפח של מוצרים.הקדמה של 0.1-2% תרכובות המכילות יון פוספט (אלקיל מימן פוספט, אמוניום אוקסיפוספט, C≤20 אלקיל פוספט, פוספט אורגני) בתרחיף פוליוויניל כלוריד, ותוספת של תרכובות מתכת אדמה אלקליין המכילות 0.1-2% להפקיד אותם על הפולימר, יכול לשפר ביעילות את התנגדות הנפח ואת הקבוע הדיאלקטרי של שרף.
זמן פרסום: 09-09-2022