PVC en cables y alambres: propiedades del material que importan

Prensa tecnológica

PVC en cables y alambres: propiedades del material que importan

Cloruro de polivinilo (PVC)El plástico es un material compuesto formado mediante la mezcla de resina de PVC con diversos aditivos. Presenta excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión química, propiedades autoextinguibles, buena resistencia a la intemperie, excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, facilidad de procesamiento y bajo costo, lo que lo convierte en un material ideal para el aislamiento y revestimiento de cables y alambres.

CLORURO DE POLIVINILO

1.Resina de PVC

La resina de PVC es un polímero termoplástico lineal formado por la polimerización de monómeros de cloruro de vinilo. Su estructura molecular presenta las siguientes características:

(1) Como polímero termoplástico, demuestra buena plasticidad y flexibilidad.

(2) La presencia de enlaces polares C-Cl confiere a la resina una fuerte polaridad, lo que resulta en una constante dieléctrica (ε) y un factor de disipación (tanδ) relativamente altos, a la vez que proporciona una alta rigidez dieléctrica a bajas frecuencias. Estos enlaces polares también contribuyen a fuertes fuerzas intermoleculares y una alta resistencia mecánica.

(3) Los átomos de cloro en la estructura molecular confieren propiedades ignífugas, además de buena resistencia química y a la intemperie. Sin embargo, estos átomos de cloro alteran la estructura cristalina, lo que resulta en una resistencia al calor relativamente baja y una baja resistencia al frío, que puede mejorarse mediante aditivos adecuados.

2.Tipos de resina de PVC

Los métodos de polimerización para PVC incluyen: polimerización en suspensión, polimerización en emulsión, polimerización en masa y polimerización en solución.

El método de polimerización en suspensión es actualmente predominante en la producción de resina de PVC, y es este el tipo utilizado en aplicaciones de alambres y cables.

Las resinas de PVC polimerizadas por suspensión se clasifican en dos formas estructurales:
Resina de tipo suelto (tipo XS): se caracteriza por su estructura porosa, alta absorción de plastificante, fácil plastificación, control de procesamiento conveniente y pocas partículas de gel, lo que la convierte en la opción preferida para aplicaciones de alambres y cables.
Resina de tipo compacto (tipo XJ): Se utiliza principalmente para otros productos plásticos.

3. Propiedades clave del PVC

(1) Propiedades de aislamiento eléctrico: Como material dieléctrico altamente polar, la resina de PVC presenta buenas propiedades de aislamiento eléctrico, aunque ligeramente inferiores a las de materiales apolares como el polietileno (PE) y el polipropileno (PP). La resistividad volumétrica supera los 10¹⁵ Ω·cm; a 25 °C y una frecuencia de 50 Hz, la constante dieléctrica (ε) oscila entre 3,4 y 3,6, variando significativamente con los cambios de temperatura y frecuencia; el factor de disipación (tanδ) oscila entre 0,006 y 0,2. La resistencia a la ruptura se mantiene alta a temperatura ambiente y a la frecuencia industrial, sin verse afectada por la polaridad. Sin embargo, debido a su pérdida dieléctrica relativamente alta, el PVC no es adecuado para aplicaciones de alta tensión y alta frecuencia, y se utiliza habitualmente como material aislante para cables de baja y media tensión por debajo de 15 kV.

(2) Estabilidad al envejecimiento: Si bien la estructura molecular sugiere una buena estabilidad al envejecimiento debido a los enlaces cloro-carbono, el PVC tiende a liberar cloruro de hidrógeno durante el procesamiento bajo tensión térmica y mecánica. La oxidación provoca degradación o reticulación, lo que causa decoloración, fragilización, una disminución significativa de las propiedades mecánicas y un deterioro del aislamiento eléctrico. Por lo tanto, se deben añadir estabilizadores adecuados para mejorar la resistencia al envejecimiento.

(3) Propiedades termomecánicas: Como polímero amorfo, el PVC se presenta en tres estados físicos a diferentes temperaturas: estado vítreo, estado altamente elástico y estado de flujo viscoso. Con una temperatura de transición vítrea (Tg) de alrededor de 80 °C y una temperatura de flujo de aproximadamente 160 °C, el PVC en su estado vítreo a temperatura ambiente no cumple con los requisitos de las aplicaciones en alambres y cables. Es necesario modificarlo para lograr una mayor elasticidad a temperatura ambiente, manteniendo al mismo tiempo una resistencia adecuada al calor y al frío. La adición de plastificantes puede ajustar eficazmente la temperatura de transición vítrea.

Acerca deUN MUNDO (Cable OW)

Como proveedor líder de materias primas para cables y alambres, ONE WORLD (OW Cable) ofrece compuestos de PVC de alta calidad para aplicaciones de aislamiento y revestimiento, ampliamente utilizados en cables eléctricos, cables de construcción, cables de comunicación y cableado automotriz. Nuestros materiales de PVC ofrecen un excelente aislamiento eléctrico, resistencia al fuego y a la intemperie, cumpliendo con estándares internacionales como UL, RoHS e ISO 9001. Nos comprometemos a ofrecer soluciones de PVC confiables y rentables, adaptadas a las necesidades de nuestros clientes.


Hora de publicación: 27 de marzo de 2025