Моделювання електрофізичних перетворень в пожежобезпечних композиціях кополімеру етилену з вінілацетатом та тригідратів оксиду алюмінію

Abstract

Полімерні композиції на основі кополімеру етилену з вінілацетатом та тригідратів оксиду алюмінію з різним вмістом органосилану як модифікатора виготовляли на лінії компаундування компанії X-Compound, Швейцарія. Для оцінки електроізоляційних властивостей матеріалу використано методи вимірювання електричної міцності, питомого об’ємного електричного опору, діелектричної проникності та тангенсу кута діелектричних втрат. Виявлено зміну електрофізичних властивостей пожежобезпечних полімерних композицій в залежності від реологічних властивостей полімерної матриці та фізико-хімічних властивостей тригідратів оксиду алюмінію. Досліджено вплив наномодифікаторів на основі органосиланів на властивості композицій. Виявлено синергетичний ефект у разі використання сумішей модифікаторів. Встановлено вплив модифікаторів на електрофізичні властивості пожежобезпечних полімерних композицій та синергетичний ефект їх дії. Показано, що додавання 60 % мас. тригідрату оксиду алюмінію 2 в композицію на основі кополімерів етилену з вінілацетатом із вмістом як модифікатора аміносилану 1 в кількості 1,5 % мас. забезпечує поліпшення електроізоляційних властивостей матеріалу. Показано, що моделювання електрофізичних властивостей пожежобезпечних полімерних композицій дозволяє вибрати раціональний склад композиції для досягнення заданих характеристик ізоляції та оболонок кабельної продукції.

Полимерные композиции на основе сополимера этилена с винилацетатом и тригидрата оксида алюминия с различным содержанием органосилана как модификатора изготавливали на линии компаундирования компании X-Compound, Швейцария. Для оценки электроизоляционных свойств материала использованы методы измерения электрической прочности, удельного объемного электрического сопротивления, диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь. Выявлены зависимости изменения электрофизических свойств пожаробезопасных полимерных композиций в зависимости от реологических свойств полимерной матрицы и физико-химических свойств тригидратов оксида алюминия. Исследовано влияние наномодификаторов на основе органосиланов на свойства композиций. Обнаружено явление синергического эффекта при использовании модифицированных смесей. Установлено влияние модификаторов на электрофизические свойства пожаробезопасных полимерных композиций и синергический эффект их действия. Показано, что добавление 60% масс. тригидрата оксида алюминия 2 в композицию на основе сополимеров этилена с винилацетатом с содержанием как модификатора аминосилана 1 в количестве 1,5% масс. обеспечивает улучшение электроизоляционных свойств материала. Показаны практические особенности моделирования электрофизических свойств пожаробезопасных полимерных композиций, которые заключаются в выборе рационального состава для достижения заданных характеристик изоляции и оболочек кабельной продукции.

To determine the rational composition of fireproof polymer compositions with improved electrophysical characteristics, which composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer and aluminum trihydroxide based on the results of studies of the dependence of electrical strength, specific volume electrical resistance, dielectric loss tangent and physical permittivity of the ingredients and the amount and modifier properties. Ethylene-vinyl acetate copolymer and aluminum trihydroxide polymer compositions which had different content of organosilane as a modifier were manufactured on the compounding line of X-Compound, Switzerland. To assess the insulating properties of the material used methods for measuring the electrical strength, specific volume electrical resistance, dielectric constant and tangent of dielectric loss. The dependences of changes in the electrophysical properties of fireproof polymer compositions depending on the rheological properties of the polymer matrix and the physicochemical properties of aluminum oxide trihydrates are revealed. The effect of nano-modifiers based on organosilanes on the properties of the compositions was investigated. The phenomenon of a synergistic effect with the use of modified mixtures was found. The effect of modifiers on the electrophysical properties of fireproof polymer compositions and the synergistic effect of their action is established. It is shown that the addition of 60% of the mass. aluminum oxide trihydrate 2 in a composition based on ethylene-vinyl acetate copolymers with the content of aminosilane 1 in the amount of 1.5% by weight. provides improved electrical insulation properties of the material. The practical features of modeling the electrophysical properties of fireproof polymer compositions, which consist in the choice of a rational composition to achieve the specified characteristics of the insulation and cable sheaths, are shown.