Регулювання електрофізичних властивостей пожежобезпечних полімерних композицій, наповнених гідромагнезитом, для кабельної продукції

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.161856

Ключові слова:

композиційні матеріали, кополімер етилену з вінілацетатом, електрофізичні властивості пожежобезпечних полімерних композицій

Анотація

Рівень електрофізичних властивостей пожежобезпечних полімерних композицій в залежності від впливу інгредієнтів недостатньо досліджено. Особливо це стосується впливу модифікатора на властивості ізоляції та оболонки кабельної продукції. Тому об’єктом дослідження є електрофізичні властивості пожежобезпечних композиційних матеріалів кополімеру етилену з вінілацетатом, наповнених гідромагнезитом. Досліджували композиції кополімеру з показником плинності розплаву 2,5 та 5 г/10 хв, гідромагнезиту з середнім медіаннім діаметром часточок 1,4 мкм, аміносилани з динамічною в’язкістю 2 МПа∙с та 2,5 МПа∙с. Використовували апарат випробування ізоляції, вимірювач електричного опору ізоляції, міст змінного струму. Отримано електрофізичні характеристики, які дозволяють визначити склад, що забезпечує оптимальні значення для ізоляційних матеріалів і матеріалів оболонок кабельної продукції з підвищеними вимогами пожежної безпеки. Використано методи електрофізичних досліджень з метою визначення впливу властивостей інгредієнтів полімерних композицій на електричну міцність, питомий об’ємний електричний опір, тангенс кута діелектричних втрат, діелектричну проникність. Електрична міцність підвищується під час використання полімерної матриці КЕВ-1 та модифікатору 1 від 21 до 40 кВ/мм; під час використання полімерної матриці КЕВ-2 та модифікатору 2 від 22,5 до 42 кВ/мм. Питомий об’ємний електричний опір значно підвищується для полімерних композицій, наповнених гідромагнезитом, при використанні полімерної матриці КЕВ-1 та модифікатору 1. Значення його збільшуються від 1∙1013 до 6,6∙1014 Ом∙см. Використання в якості полімерної матриці КЕВ-1 призводить до зниження діелектричної проникності. Значне зниження цього показника від 4,1 до 3,6 спостерігається при використанні модифікатору 1 з меншою динамічною в’язкістю (2 МПа∙с). Тангенс кута діелектричних втрат також знижується від 0,013 до 0,0046 при використанні модифікатору 1. Результати досліджень доцільно використовувати для розробки складу пожежобезпечних полімерних композицій для кабельної продукції.

Біографії авторів

Olena Chulieieva, ПАТ «ЗАВОД ПІВДЕНКАБЕЛЬ», вул. Автогенна, 7, м. Харків, Україна, 61099

Кандидат технічних наук, директор центру

Науково-технічний центр

Volodymyr Zolotaryov, ПАО «Завод Южкабель», ул. Автогенная, 7, г. Харьков, Украина, 61099

Доктор технических наук, профессор, генеральный директор

Посилання

  1. Mikhaylin, Yu. A. (2011). Pokazateli ognestoykosti polimernykh materialov i metody ikh opredeleniya. Polimernye materialy, 7, 26–31.
  2. ЕN 50363-7:2005. Insulating, sheathing and covering materials for low voltage energy cables. Part 7: Halogen-free, thermoplastic insulating compounds. Available at: https://shop.bsigroup.com/ProductDetail/?pid=000000000030065332
  3. Chuleeva, E. V., Zolotarev, V. M., Chuleev, V. L. (2016). Napolnytely-antypyrenы. Teplofyzycheskye svoistva. Khimichna promyslovist Ukrainy, 3-4 (134-135), 65–69.
  4. Herbiet, R. (2005). Mineral Flame Retardants: Market Outlook and Latest Developments. High Performance Filler, 4, 20.
  5. Cárdenas, M. A., García-López, D., Gobernado-Mitre, I., Merino, J. C., Pastor, J. M., Martínez, J. de D. et. al. (2008). Mechanical and fire retardant properties of EVA/clay/ATH nanocomposites – Effect of particle size and surface treatment of ATH filler. Polymer Degradation and Stability, 93 (11), 2032–2037. doi: http://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2008.02.015
  6. Formosa, J., Chimenos, J. M., Lacasta, A. M., Haurie, L. (2011). Thermal study of low-grade magnesium hydroxide used as fire retardant and in passive fire protection. Thermochimica Acta, 515 (1-2), 43–50. doi: http://doi.org/10.1016/j.tca.2010.12.018
  7. Chang, M.-K., Hwang, S.-S., Liu, S.-P. (2014). Flame retardancy and thermal stability of ethylene-vinyl acetate copolymer nanocomposites with alumina trihydrate and montmorillonite. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 20 (4), 1596–1601. doi: http://doi.org/10.1016/j.jiec.2013.08.004
  8. Lujan-Acosta, R., Sánchez-Valdes, S., Ramírez-Vargas, E., Ramos-DeValle, L. F., Espinoza-Martinez, A. B., Rodriguez-Fernandez, O. S. et. al. (2014). Effect of Amino alcohol functionalized polyethylene as compatibilizer for LDPE/EVA/clay/flame-retardant nanocomposites. Materials Chemistry and Physics, 146 (3), 437–445. doi: http://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2014.03.050
  9. Chulieieva, O. (2017). Development of directed regulation of rheological properties of fire retardant composite materials of ethylene vinyl acetate copolymer. Technology Audit and Production Reserves, 2 (1 (40)), 25–31. doi: http://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.129699
  10. Chulieieva, O., Zolotaryov, V. (2019). Investigation of electrophysical properties of nanomodified fireproof eva polymer compositions. Technology audit and production reserves, 1 (1 (45)), 31–38. doi: http://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.157581

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-12-31

Як цитувати

Chulieieva, O., & Zolotaryov, V. (2018). Регулювання електрофізичних властивостей пожежобезпечних полімерних композицій, наповнених гідромагнезитом, для кабельної продукції. Technology Audit and Production Reserves, 2(1(46), 21–23. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.161856

Номер

Розділ

Звіт про науково-дослідні роботи