Матэрыялы для правадоў і кабеляў TPE і TPU Параўнанне характарыстык і прымяненне
Нізкае дымленне | Без галагенаў | Вогнеахоўны
Тэрмапластычныя эластомеры зараз аддаюць перавагу многім Дрот і кабель фабрыкі за іх перавагі высокай эластычнасці, гнуткасці і мяккасці навобмацак. Паколькі ПВХ-матэрыялы ў многіх выпадках абмежаваныя, тэрмапластычная эластычнасць актыўна прасоўваецца.
За апошнія 15 гадоў у Кітаі ўсё больш распрацоўваюцца вогнеахоўныя тэрмапластычныя эластамеры. Вогнеахоўныя тэрмапластычныя эластамеры, асабліва TPE і TPU, шырока выкарыстоўваюцца ў лініях перадачы дадзеных для спажывецкіх тавараў, новых лініях зарадкі энергіі з абалонкай і ізаляванымі лініямі, а таксама ў высакавольтных лініях у аўтамабілях.
Аднак у даследаваннях вогнеахоўных тэрмапластычных эластамераў усё яшчэ існуе шмат аб'ектыўных праблем. Напрыклад, сябры часта пытаюцца, у чым адрозненні паміж TPE і TPU. У гэтым артыкуле коратка абмяркоўваюцца характарыстыкі, параўнанне прадукцыйнасці і прымяненне тэрмапластычных эластамераў TPE і TPU для правадоў і кабеляў.
01 Ужыванне ТПЭ ў галіне правадоў і кабеляў
ТПЭ адносіцца да тэрмапластычнага эластомера з SEBS у якасці матрычнай смалы. SEBS — гэта блок-сапалімер, які складаецца з стыролу (S)-этылену (E)/бутэну (B)-стыролу (S).
Двайныя сувязі ў SEBS, гэта значыць SBS, насычаюцца шляхам гідрагенізацыі, таму SEBS мае добрую ўстойлівасць да надвор'я, цеплаўстойлівасць, устойлівасць да дэфармацыі пры сціску і выдатныя механічныя ўласцівасці.
(1) Прадукцыя SEBS мае выдатныя электраізаляцыйныя характарыстыкі, нетоксична, устойлівая да ўздзеяння надвор'я і старэння, добра гнуткая і высокая трываласць, а таксама шырокі дыяпазон тэмператур. Яна з'яўляецца выдатным матэрыялам для вырабу вонкавых абалонак і ізаляцыйных стужак правадоў і кабеляў. У асноўным выкарыстоўваецца ў мабільных разумных тэрміналах, бытавой тэхніцы і іншых галінах.
У цяперашні час стала агульнай тэндэнцыяй замяняць ПВХ у галіне нізкавольтных правадоў (напрыклад, кабеляў для навушнікаў, кабеляў для зарадных прылад, USB-кабеляў, аўдыё/відэакабеляў, камп'ютэрных кабеляў і г.д.).
(2) Паколькі бытавая электроніка характарызуецца хуткім абнаўленнем і кароткім тэрмінам службы, з надыходам эры мадэрнізацыі спажывання прадукты, звязаныя з SEBS, маюць велізарны патэнцыял для развіцця ў гэтай галіне.
З ростам патрабаванняў да вогнеўстойлівасці кабеляў і экалагічных характарыстык у краіне і за мяжой, узровень спажывання людзей працягвае паляпшацца, тэндэнцыя замены высокапрадукцыйных вогнеахоўных прадуктаў SEBSГэты кабель Такія субстраты, як ПВХ і CPE, становяцца ўсё больш відавочнымі ў будучыні, і перспектывы іх прымянення шырокія. У цяперашні час існуе вялікі рынкавы попыт на мадыфікацыю SEBS, якія ахоўваюць ад полымя, і распрацоўку высокапрадукцыйных матэрыялаў.
Спецыяльны TPE-матэрыял: з ужываннем і распрацоўкай новых тэхналогій вырабу TPE-матэрыялаў, сучасны спецыяльны TPE-матэрыял у асноўным уключае праводзячы TPE, антыстатычны TPE, ізаляцыйны матэрыял TPE, апраменены зшыты XLTPO, высокаэластычны TPE, высокавогнеўстойлівы TPE і г.д.
02 Ужыванне ТПУ ў галіне правадоў і кабеляў
Тэрмапластычны поліўрэтанавы эластомер ТПУ — гэта лінейны блок-сапалімер, які атрымліваецца ў выніку рэакцыі дыізацыяната і макрамалекулярнага поліолу, падаўжальніка ланцуга/зшывальнага агента і невялікай колькасці дабавак. Адзін з іх у асноўным з'яўляецца поліўрэтанавым матэрыялам, а другі — поліэфірным.
Звычайна гэта блок-палімер, і PU, атрыманы ў выніку рэакцыі доўгаланцуговага поліолу з ізацыянатам, выкарыстоўваецца ў якасці мяккага сегмента, а PU, атрыманы ў выніку рэакцыі кароткаланцуговага дыёлу з ізацыянатам, выкарыстоўваецца ў якасці цвёрдага сегмента.
Прымяненне эластамераў ТПУ ў правадах і кабелях у асноўным у наступных галінах:
· Аўтамабільная праводка: праводка антыблакіровачнай сістэмы (ABS), кабель адометра, кабель аўтамабільнай сувязі, кабель зараднай батарэі з вогнеахоўнай абалонкай і г.д.;
·Кабелі геаграфічнай разведкі: кабелі для разведкі нафтавых радовішчаў\акіяна\сушы, кабелі для выяўлення сейсмічных хваль і г.д.;
·Правады бытавой электронікі: кабель для навушнікаў (вогнеўстойлівы) Кабель для перадачы дадзеных для зарадкі мабільнага тэлефона, аўдыёкабеля, USB-кабеля, кабеля камп'ютэрных аксесуараў і г.д.;
·Энергетычныя і прамысловыя кабелі: камп'ютэрныя кабелі з ЧПУ, кабелі ветраэнергетыкі, кабелі для горназдабыўной прамысловасці, сілавыя кабелі;
· Кабель сувязі: валаконна-аптычны кабель з абалонкай, абавязкова павінен быць вогнеахоўным;
·Кабелі медыцынскага абсталявання: кабель электракардыяграмы, кабель для выяўлення кіслароду ў крыві, кабель для падключэння электродаў, кабель для масажора.
03 Параўнанне характарыстык правадных і кабельных матэрыялаў з ТПЭ і ТПУ
(1) ТПУ мае лепшую трываласць, трываласць на расцяжэнне і хуткасць падаўжэння, чым ТПЭ: трываласць на расцяжэнне ТПУ ў 2-3 разы вышэйшая, чым у натуральнага каўчуку і сінтэтычнага каўчуку, і ТПУ мае добрую ўстойлівасць да выгібу; добрую ўстойлівасць да зносу, значэнне зносу па Тэберу складае 0,35-0,5 мг, што з'яўляецца найменшым сярод пластыкаў, таму ён мае добрую ўстойлівасць да разрыву скурнай паверхні.
(2) Адчуванне і мяккасць TPE і TPU: TPE можа рэгуляваць цвёрдасць і гнуткасць у шырокім дыяпазоне ад 0 градусаў да 99 А, у той час як дыяпазон цвёрдасці TPU складае 60~95 А, і ён усё яшчэ захоўвае эластычнасць, калі цвёрдасць вышэй за 85 А. Гэта характарыстыка, якой не валодаюць іншыя эластамеры, таму TPU мае высокую здольнасць вытрымліваць нагрузку і добры эфект усмоктвання і нагнятання; адчуванні абодвух матэрыялаў істотна адрозніваюцца ў розных дыяпазонах цвёрдасці і адаптуюцца да розных выпадкаў у залежнасці ад патрабаванняў; TPE мае вялікія страты пругкасці ў выпадках высокай цвёрдасці.
(3) Поліэфірны ТПУ і ТПЭ маюць добрую воданепранікальнасць, але поліэфірны ТПУ мае дрэнную воданепранікальнасць; ТПУ мае лепшую алейную ўстойлівасць, чым ТПЭ.
(4) Устойлівасць поліэфірнага ТПУ да ультрафіялетавага выпраменьвання адносна нізкая і схільная да пажаўцення. Паколькі бензольнае кольца цвёрдага сегмента поліўрэтану і араматычны ацвярджальнік спалучаюцца з эфірам карбонавай кіслаты, адбываецца акісленне і перагрупоўка, утвараючы хінонавую структуру з храмагеннымі групамі, тым самым ствараючы ненасычаную сувязь у палімерным сегменце; пад дзеяннем ультрафіялетавых прамянёў выпрацоўваецца энергія "свабодных радыкалаў" для рэакцыі змены колеру, якая забяспечвае дастатковую энергію для разбурэння хімічных сувязей большасці палімераў, запускаючы аўтаматычную рэакцыю акіслення і выклікаючы старэнне і дэградацыю.
Пажаўценне поліэфірнага ТПУ лепшае, чым у поліэфірнага ТПУ. Пасля мадыфікацыі ён можа палепшыць устойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання, гарантуючы, што ён не пажаўцее на працягу 1-2 гадоў. Устойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання ТПЭ звычайна лепшая, чым у ТПУ, таму каляроваўстойлівы ТПЭ значна лепшы, чым у ТПУ.
Карацей кажучы, поліэфірны ТПУ мае такія перавагі, як устойлівасць да гідролізу, устойлівасць да цвілі, высокая эластычнасць і ўстойлівасць да нізкіх тэмператур. Поліэфірны ТПУ мае такія перавагі, як высокая трываласць на разрыў, гнуткасць, зносаўстойлівасць, устойлівасць да растваральнікаў, устойлівасць да акіслення і ўстойлівасць да высокіх тэмператур.
04 Апрацоўка і фармаванне правадных і кабельных матэрыялаў з ТПЭ і ТПУ і параўнанне выдаткаў
Параўнанне апрацоўкі і фармавання правадоў і кабеляў з ТПЭ і ТПУ:
(1) ТПУ вельмі лёгка ўбірае ваду. Перад апрацоўкай яго трэба сушыць пры тэмпературы 100℃*3~4H, у той час як ТПЭ сушаць пры тэмпературы 70~80℃*2H;
(2) Патрабаванні да экструдараў з ТПУ. Для апрацоўкі ТПУ падыходзяць аднашнекавыя трохступеньчатыя экструдары з суадносінамі L/D ад 20 да 30 і каэфіцыентам сціску ад 2 да 4; зазор паміж шнекамі і матэрыяльнымі трубамі складае каля 0,1-0,2 мм. Аптымальная канструкцыя шнека павінна прадухіляць інтэнсіўнае трэнне і перагрэў, якія прыводзяць да раскладання і расколін матэрыялу, тым самым зніжаючы механічныя ўласцівасці прадукту.
Хуткасць кручэння шнека залежыць ад яго дыяметра. Паколькі ТПУ адчувальны да смажання і рэзкі, занадта высокая хуткасць можа лёгка прывесці да расколін ТПУ. Калі яна занадта нізкая, гэта таксама прывядзе да расколін з-за працяглага часу знаходжання. Звычайна хуткасць шнека ўстанаўліваецца ў дыяпазоне 25-60 абаротаў у хвіліну, у той час як для ТПЭ патрабуецца адносна свабодны экструдар.
(3) Перад запускам TPU пераканайцеся, што шнек, галоўка машыны і цыліндр шнека ачышчаны і не маюць слядоў. Усе падрыхтоўчыя работы, такія як падрыхтоўка паўфабрыкатаў, друк і адладка і г.д., завершаны. Апошні крок - гэта сапраўды адкрыць гатовы прадукт перад тым, як выцягнуць бункер, каб вызваліць матэрыял на шнек. На пачатковым этапе запуску машыны паспрабуйце мінімізаваць час знаходжання гумы на шнеку. Пасля выгрузкі матэрыялу машына хутка запусціцца на працягу 5 хвілін. Гэты крытычны перыяд трэба добра вытрымаць на пачатку. Звярніце ўвагу на парадак, і вы атрымаеце ўдвая лепшы вынік з удвая меншымі намаганнямі.
(4) ТПЭ не адчувальны да зруху і не раскладаецца пры працяглым захоўванні. Яго адносна зручней апрацоўваць.
Параўнанне выдаткаў на апрацоўку правадных і кабельных матэрыялаў з ТПЭ і ТПУ:
(1) Кошт матэрыялу TPE і поліэфірнага TPU не моцна адрозніваецца. Паліэфірны TPU крыху даражэйшы, але кошт поліэфірнага TPU адносна высокі.
(2) Гэтыя тры матэрыялы маюць найменшую шчыльнасць ТПЭ, затым шчыльнасць поліэфірнага ТПУ, і найбольшую шчыльнасць поліэфірнага ТПУ, а таксама найменшы кошт выкарыстання ТПЭ.
Параўноўваючы асноўныя ўласцівасці матэрыялаў TPE і TPU і тэхналогіі апрацоўкі матэрыялаў, можна сказаць, што абодва маюць свае перавагі і недахопы. Аднак, зыходзячы з аналізу айчынных прамысловых ланцужкоў TPU і TPE, можна сказаць, што канал рынку сыравіны TPE з'яўляецца больш стабільным і зручным, у той час як большая частка вытворчасці сыравіны TPU залежыць ад імпарту, а айчынны вытворчы працэс адносна адсталы, таму стабільнасць прадукцыі цяжка забяспечыць. Характарыстыкі сыравіны ў кожнага вытворцы даволі адрозніваюцца. Нашым калегам па эластамерах неабходна дастаткова разумець іх, каб спрасціць прымяненне і распрацоўку мадыфікацый.

Дзякуючы паглыбленаму вывучэнню ўнутранай структуры матэрыялу, маніторынгу змяненняў прадукцыйнасці ў рэжыме рэальнага часу і пастаяннаму вызначэнню стабільнасці, дэманструюцца сумяшчальнасць і даўгавечнасць правадоў у суровых марскіх умовах. Зазіраючы ў будучыню, пастаяннае ўдасканаленне матэрыялаў і канструкцый падводных ліній электраперадачы непазбежна закладзе больш трывалую аснову для здабычы і выкарыстання марскіх рэсурсаў.
Шанхай Ланьшэн Кабель можа задаволіць вашыя розныя патрэбы ў кабелях.









