Présentation de la matière première du câble PVC
PVCle plastique est à base de résine de chlorure de polyvinyle et mélangé à divers agents de mélange. Il a des propriétés mécaniques supérieures, une résistance à la corrosion chimique, aucun retardateur de flamme, une bonne résistance aux intempéries, de bonnes propriétés d'isolation électrique, un traitement facile et un faible coût, c'est donc un bon matériau pour l'isolation et le gainage des fils et câbles.
1. Résine de chlorure de polyvinyle
La résine de chlorure de polyvinyle est un composé polymère thermoplastique linéaire polymérisé à partir de chlorure de vinyle. D'après la structure moléculaire, le polychlorure de vinyle a une chaîne carbonée comme chaîne principale, qui est linéaire et contient des liaisons polaires C-Cl. La résine PVC possède les propriétés fondamentales suivantes :
(1) Il s'agit d'un matériau polymère thermoplastique doté d'une bonne plasticité et douceur.
(2) En raison de l'existence de la liaison polaire C Cl, la résine a une plus grande polarité, donc la valeur tangente de la constante diélectriqueeet l'angle de perte diélectrique est plus grand, et il présente une résistance électrique plus élevée aux basses fréquences. De plus, en raison de l’existence de liaisons polaires, la force intermoléculaire est plus grande et la résistance mécanique est plus élevée.
(3) La structure moléculaire contient des atomes de chlore et la résine est ininflammable et a une bonne résistance à la corrosion chimique et aux intempéries. Les atomes de chlore peuvent détruire la structure cristalline des molécules. La résine a une faible résistance à la chaleur et une mauvaise résistance au froid. L'ajout d'une quantité appropriée d'agents de composition peut améliorer les performances de la résine.
2. Types dechlorure de polyvinylerésine
Il existe quatre méthodes de polymérisation du polyéthylène : la polymérisation en suspension, la polymérisation en flottation, la polymérisation en masse et la polymérisation en solution. La fabrication de résine de chlorure de polyvinyle utilise actuellement principalement la méthode de polymérisation en suspension, et les fils et câbles utilisent une résine de chlorure de polyvinyle en suspension. Les formes structurelles de la résine utilisée dans le processus de polymérisation en suspension du polychlorure de vinyle sont : la résine libre (type XS) et la résine compacte (type XJ). La résine lâche a une texture lâche, une absorption d'huile élevée, une plastification facile, un traitement et un contrôle de fonctionnement faciles et peu de points cristallins. Par conséquent, la résine utilisée dans les fils et câbles est lâche. Les caractéristiques de la résine sont les suivantes :
3. Principales propriétés du polychlorure de vinyle
1) Propriétés d'isolation électrique : la résine PVC est un diélectrique relativement polaire avec de bonnes propriétés d'isolation électrique, mais elle est légèrement pire que les matériaux non polaires (tels que le polyéthylène et le polypropylène). La résistivité volumique de la résine est supérieure à 1015Ohcm; la constante diélectriqueede la résine à 25 °C et à une fréquence de 50 Hz est de 3,4 à 3,6. Lorsque la température et la fréquence changent, la constante diélectrique change également de manière significative ; la perte diélectrique du chlorure de polyvinyle Tangente tgdest de 0,006 à 0,2. L'intensité du champ de claquage de la résine n'est pas affectée par la polarité, et l'intensité du champ de claquage est relativement élevée dans des conditions de température ambiante et de fréquence industrielle. Cependant, le PVC présente une perte diélectrique importante et ne convient donc pas aux applications haute tension et haute fréquence. Il est généralement utilisé comme matériau isolant pour les fils et câbles basse et moyenne tension inférieurs à 15 kV.
2) Stabilité au vieillissement : À partir de la structure moléculaire, les atomes de chlore sont connectés aux atomes de carbone, ils doivent donc avoir une stabilité au vieillissement élevée. Cependant, pendant le processus de production, en raison de l'influence directe de la température et de l'action de la force mécanique, du chlorure d'hydrogène est facilement libéré. Sous l'action de l'oxygène, une dégradation ou une réticulation se produit, entraînant une décoloration et une fragilité du matériau, une diminution significative des propriétés physiques et mécaniques et une détérioration des propriétés d'isolation électrique. Le PVC vieillit donc. Afin d'améliorer ses propriétés de vieillissement, certains stabilisants doivent être ajoutés.
3) Propriétés thermomécaniques : La résine PVC est un polymère amorphe et présente trois états physiques à différentes températures, à savoir l'état vitreux, l'état hautement élastique et l'état d'écoulement visqueux. La température de transition vitreuse de la résine PVC est d'environ 80 °C et la température d'écoulement visqueux est d'environ 160 °C. À l'état de verre à température normale, il est difficile de répondre aux exigences d'utilisation des fils et câbles. Pour cette raison, le polychlorure de vinyle doit être modifié afin qu'il ait une élasticité plus élevée à température ambiante, tout en ayant une résistance thermique plus élevée et une résistance nulle. L'ajout d'une quantité appropriée de plastifiant peut ajuster la température de transition vitreuse.
