PVC Sheath Plastic Compounds For Electric Manufacturers

ما هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على الخواص الكهربائية للمواد البلاستيكية المركبة ذات الغلاف PVC؟

تشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على الخواص الكهربائية للمواد البلاستيكية المركبة ذات الغلاف PVC الجوانب التالية:

نقاء المواد وتكوينها
إن نقاء المواد المركبة PVC ونسبة المكونات في التركيبة لها تأثير مباشر على خواصها الكهربائية. قد تؤدي الشوائب والمواد المضافة غير المناسبة إلى تقليل خصائص عزل المادة.

أنواع وجرعات الملدنات
تُستخدم الملدنات لتحسين مرونة المواد البلاستيكية، لكن الملدنات المفرطة ستزيد من ثابت العزل الكهربائي للمادة، مما يؤثر على خصائص العزل الخاصة بها.

أنواع الحشوات والمواد المضافة
غالبًا ما تستخدم مواد الحشو مثل كربونات الكالسيوم وأكسيد الزنك لتعزيز خصائص معينة للمواد البلاستيكية (مثل مقاومة الحرارة والخواص الميكانيكية). ومع ذلك، فإن الجودة والجرعة غير المناسبة لهذه المواد المضافة قد تؤثر على الموصلية أو خصائص العزل الكهربائي للمادة.

خصائص شيخوخة المواد
قد تتقادم المواد البلاستيكية (مثل الشيخوخة الحرارية والشيخوخة الخفيفة) أثناء الاستخدام طويل الأمد، مما يقلل من قدرتها العازلة ومقاومتها للانهيار الكهربائي، مما يؤثر على الخواص الكهربائية.

العوامل البيئية (الرطوبة ودرجة الحرارة والأشعة فوق البنفسجية وغيرها)
سوف تؤثر الرطوبة ودرجة الحرارة في البيئة على الخواص الكهربائية لمواد غلاف PVC. على سبيل المثال، قد تؤدي الرطوبة الزائدة إلى امتصاص المادة للماء، مما يقلل من مقاومتها للعزل.

مقاومة الحرارة والنار
عندما تعمل الكابلات في ظل ظروف قاسية مثل ارتفاع درجة الحرارة أو الحريق، فإن مقاومة الحرارة وتثبيط اللهب لمواد غلاف PVC تعتبر أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن تؤدي إضافة إضافات مقاومة للحرارة ومثبطات اللهب إلى تحسين أدائها الكهربائي في درجات الحرارة المرتفعة.

مراقبة عملية الإنتاج
أثناء عملية الإنتاج، مثل التحكم في درجة الحرارة والسرعة لقولبة البثق، والخلط الموحد للمواد، وما إلى ذلك، سيؤثر على الأداء الكهربائي للمنتج النهائي. إذا لم يكن التحكم في العملية مناسبًا، فقد يتسبب ذلك في حدوث عيوب داخل المادة، مما يؤثر على خصائص العزل الخاصة بها.

سمك والتوحيد
سوف يؤثر سمك وتوحيد مادة الغلاف على أداء العزل الكهربائي. إذا كان الغلاف رقيقًا للغاية أو كان سمكه غير متساوٍ، فقد يزيد ذلك من خطر حدوث عطل كهربائي.

استرطابية المادة
إن مادة PVC نفسها ليست شديدة الرطوبة، ولكن إذا كانت تركيبة المادة تحتوي على مكونات شديدة الرطوبة، فقد يتأثر الأداء الكهربائي لأن الرطوبة ستقلل من قوة العزل.

إجهاد المجال الكهربائي
سيؤدي التعرض طويل المدى للمجالات الكهربائية العالية إلى تدهور أداء العزل لمواد PVC. يمكن للمكونات المقاومة للشيخوخة الكهربائية في التركيبة أن تحسن استقرارها الكهربائي أثناء العمل على المدى الطويل.

كيف تتعامل المركبات البلاستيكية ذات الغلاف PVC مع الشيخوخة البيئية طويلة المدى والتعرض للأشعة فوق البنفسجية؟

تكون المركبات البلاستيكية ذات الغلاف PVC عرضة للشيخوخة البيئية والتعرض للأشعة فوق البنفسجية أثناء الاستخدام طويل المدى، مما يؤدي إلى تدهور الأداء. ولمعالجة هذه المشكلات، عادة ما يتم اتخاذ التدابير التالية:

1. إضافة مضادات الأكسدة
يعمل الأكسجين الموجود في البيئة على تسريع عملية شيخوخة المواد البلاستيكية، خاصة في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة. من خلال إضافة مضادات الأكسدة إلى مركبات PVC، يمكن إبطاء معدل تفاعلات الأكسدة ويمكن إطالة عمر خدمة المادة. تشمل مضادات الأكسدة الشائعة مضادات الأكسدة الفينولية ومضادات الأكسدة الأمينية، والتي يمكنها التقاط الجذور الحرة وتمنع التحلل.

2. إضافة مثبتات الأشعة فوق البنفسجية
المواد البلاستيكية حساسة للأشعة فوق البنفسجية. يمكن أن يؤدي التعرض لأشعة الشمس على المدى الطويل إلى كسر السلسلة الجزيئية، مما يتسبب في تغير لون السطح والتقصف وتدهور الأداء. لهذا السبب، عادةً ما تتم إضافة ماصات الأشعة فوق البنفسجية أو مثبتات الضوء لتقليل أضرار الأشعة فوق البنفسجية التي تلحق بالـ PVC. تشتمل مثبتات الأشعة فوق البنفسجية الشائعة على ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂) وأسود الكربون، والتي يمكنها امتصاص الأشعة فوق البنفسجية أو تشتيتها لمنع تلف هيكل المادة.

3. استخدام الإضافات المقاومة للعوامل الجوية
من أجل تعزيز استقرار المواد البلاستيكية في ظل الظروف المناخية المختلفة، يمكن إضافة إضافات مقاومة للطقس إلى الصيغة. يمكن لهذه الإضافات أن تساعد المادة على مقاومة تآكل درجة الحرارة والرطوبة والمواد الكيميائية الموجودة في الهواء، وبالتالي تقليل تدهور الأداء الناجم عن الشيخوخة البيئية.

4. إضافة الملدنات لتحسين المرونة
يمكن أن تعمل الملدنات على تحسين مرونة PVC، مما يسمح لها بالبقاء مرنًا في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة دون أن تصبح هشة. ومع ذلك، يجب أن يكون اختيار الملدنات حذرًا، حيث أن بعض الملدنات ذات الجودة المنخفضة أو غير المناسبة قد تؤدي إلى تسريع شيخوخة PVC. ولذلك، فإن استخدام الملدنات عالية الجودة المقاومة للطقس يمكن أن يساعد في إطالة عمر خدمة المادة في البيئات القاسية.

5. تحسين مقاومة الحرارة للمادة
تعد درجة الحرارة المرتفعة أحد العوامل الرئيسية التي تعمل على تسريع شيخوخة المواد البلاستيكية. ومن خلال إضافة مثبتات مقاومة للحرارة، يمكن تحسين مقاومة PVC للحرارة لمنعها من التدهور الحراري في البيئات ذات درجات الحرارة العالية على المدى الطويل. تشتمل المثبتات المقاومة للحرارة شائعة الاستخدام على أملاح الرصاص ومركبات القصدير العضوية ومثبتات الكالسيوم والزنك.

6. المعالجة السطحية أو حماية الطلاء
في بعض الحالات، قد تستخدم مواد الأغلفة البلاستيكية طلاءات سطحية أو معالجات كيميائية لتعزيز مقاومة الشيخوخة ومقاومتها للأشعة فوق البنفسجية. على سبيل المثال، يمكن أن يشكل استخدام تقنية الطلاء أو الطلاء الخاصة حاجزًا وقائيًا على سطح PVC، مما يقلل بشكل فعال من تأثير البيئة الخارجية على المادة.

7. تحسين سماكة المادة وهيكلها
زيادة سماكة مادة الغلاف PVC يمكن أن تحسن قدرتها على مقاومة الشيخوخة البيئية والتآكل فوق البنفسجي. يمكن للأغماد السميكة أن توفر حواجز أفضل وتقلل من تغلغل الأكسجين والرطوبة والأشعة فوق البنفسجية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لتقنية الغلاف متعدد الطبقات في التصميم الهيكلي أيضًا تحسين أدائها في مقاومة الشيخوخة.