يعد راتنج PVC أكبر مكون في كابل PVC، وجودته الخاصة لها تأثير كبير على الخواص الميكانيكية والكهربائية لمواد الكابلات.
1 آلية التوصيل للـ PVC
بشكل عام، يتم ملاحظة كل من توصيل الإلكترون والتوصيل الأيوني في البوليمرات، لكن الدرجة مختلفة.أكبر فرق بين الآليتين الموصلتين هو الفرق في ناقلات الشحنة.في البوليمرات، يكون السائل الحامل لآلية توصيل الإلكترون هو الإلكترون الحر الذي يتم إلغاء تمركز إلكترون رابطة π الخاص به.حامل السوائل لآلية التوصيل الأيوني هو بشكل عام أيونات موجبة وسالبة.معظم البوليمرات القائمة على التوصيل الإلكتروني عبارة عن بوليمرات مترافقة، والسلسلة الرئيسية PVC عبارة عن رابط رابطة واحد بشكل أساسي، ولا تحتوي على نظام مترافق، لذلك فهي تقوم بشكل أساسي بتوصيل الكهرباء عن طريق التوصيل الأيوني.ومع ذلك، في وجود الضوء الحالي والأشعة فوق البنفسجية، سيزيل PVC حمض الهيدروكلوريك ويشكل شظايا بولي أوليفين غير مشبعة، لذلك توجد إلكترونات مرتبطة بـ π، والتي قد تؤدي إلى التوصيل الكهربائي
2.2.1 الوزن الجزيئي
يرتبط تأثير الوزن الجزيئي على موصلية البوليمرات بآلية التوصيل الرئيسية للبوليمرات.بالنسبة لتوصيل الإلكترون، ستزداد الموصلية بسبب زيادة الوزن الجزيئي وإطالة القناة الجزيئية للإلكترون.ومع انخفاض الوزن الجزيئي، تزداد هجرة الأيونات وتزداد الموصلية.وفي الوقت نفسه، يؤثر الوزن الجزيئي أيضًا على الخواص الميكانيكية لمنتجات الكابلات.كلما زاد الوزن الجزيئي لراتنج PVC، كانت مقاومته للبرد والاستقرار الحراري والقوة الميكانيكية أفضل.
2.2.2 الاستقرار الحراري
يعد الثبات الحراري أحد أهم المؤشرات الأساسية والأكثر أهمية لتقييم جودة الراتنج.إنه يؤثر بشكل مباشر على تكنولوجيا معالجة المنتجات النهائية وخصائص المنتجات.مع الاستخدام الواسع النطاق لمواد البناء البلاستيكية، أصبح الطلب على الاستقرار الحراري لراتنج PVC أعلى وأعلى.يعد بياض الشيخوخة مؤشرًا مهمًا لتقييم ثبات الراتينج، وذلك للحكم على الثبات الحراري للراتنج.
2.2.3 المحتوى الأيوني
بشكل عام، يقوم PVC بتوصيل الكهرباء بشكل رئيسي عن طريق التوصيل الأيوني، لذلك يكون للأيونات تأثير كبير على التوصيل.تلعب الكاتيونات المعدنية (Na+، K+، Ca2+، Al3+، Zn2+، Mg2+، وما إلى ذلك) في البوليمر دورًا رائدًا، في حين أن الأنيونات (Cl-، SO42-، وما إلى ذلك) لها تأثير ضئيل على التوصيل الكهربائي نظرًا لخصائصها. نصف قطر كبير ومعدل هجرة بطيء.في المقابل، عندما يتسبب PVC في التأثير الجانبي لإزالة الكلور تحت التيار الكهربائي والأشعة فوق البنفسجية، يتم إطلاق Cl-، وفي هذه الحالة يلعب الأنيون الدور المهيمن.
2.2.4 الكثافة الظاهرة
تؤثر الكثافة الظاهرة وامتصاص الزيت للراتنج على خصائص ما بعد المعالجة للراتنج، وخاصة تلدين الراتنج، ويؤثر التلدين بشكل مباشر على خصائص المنتجات.في ظل نفس ظروف الصياغة والمعالجة، يتمتع الراتينج بكثافة واضحة عالية ومسامية منخفضة نسبيًا، مما قد يؤثر على نقل المواد الموصلة في الراتينج، مما يؤدي إلى مقاومة عالية للمنتج.
2.2.5 أخرى
راتينج PVC الموجود في "عين السمكة"، وأيونات الشوائب والمواد الأخرى في عملية إنتاج الكابلات تصبح شوائب تشبه المقبض، بحيث لا يكون سطح الكابل أملسًا، ويؤثر على مظهر المنتجات، و"المقابض" حول تكوين تيار كهربائي معين. الفجوة، وتدمير أداء العزل المتأصل في المواد البلاستيكية.
في ظل نفس ظروف ما بعد المعالجة، تؤثر الكثافة الظاهرة وامتصاص الملدنات ومؤشرات الأداء الأخرى بشكل مباشر على تأثير ما بعد المعالجة، وتؤدي درجة التلدين المختلفة إلى اختلاف أداء المنتج.
بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الدراسات أنه يمكن إدخال المواد المضافة ذات المجموعات الوظيفية بعد بلمرة كلوريد البولي فينيل، على سبيل المثال، في نهاية التصنيع أو قبل التجفيف النهائي.بولي لديه 1 ~ 30% رطوبة مع إجمالي 0.0002 ~ 0.001% حمض بولي كربوكسيلي، يمكن أن يحسن مقاومة حجم المنتجات.إدخال 0.1-2% أيون الفوسفات المحتوي على مركبات (ألكيل هيدروجين فوسفات، أوكسي فوسفات الأمونيوم، C<20 ألكيل فوسفات، فوسفات عضوي) في معلق من كلوريد البوليفينيل، وإضافة مركبات فلز قلوي ترابي تحتوي على 0.1-2%، وذلك إيداعها على البوليمر، يمكن أن يحسن بشكل فعال مقاومة الحجم وثابت العزل الكهربائي للراتنج.
وقت النشر: 09 سبتمبر 2022