TPE i TPU materijali za žice i kablove Poređenje performansi i primena

Nizak nivo dima | Bez halogena | Usporivač plamena

Termoplastični elastomeri su sada omiljeni kod mnogih Žica i kabel tvornice zbog njihovih prednosti visoke elastičnosti, fleksibilnosti i glatkog osjećaja. Budući da su PVC materijali u mnogim prilikama ograničeni, termoplastična elastičnost se snažno promovira.

U proteklih 15 godina, u Kini se sve više razvijaju termoplastični elastomeri sa usporivačima gorenja. Termoplastični elastomeri sa usporivačima gorenja, posebno TPE i TPU, široko se koriste u podatkovnim vodovima za potrošačke proizvode, novim obloženim i izoliranim vodovima za punjenje energije, te visokonaponskim vodovima u vozilima.

Međutim, još uvijek postoje mnogi objektivni problemi u istraživanju termoplastičnih elastomera koji usporavaju gorenje. Na primjer, prijatelji često pitaju koje su razlike između TPE i TPU. Ovaj članak uglavnom ukratko razmatra karakteristike, poređenje performansi i primjenu termoplastičnih elastomera TPE i TPU za žice i kablove.

01 Primjena TPE-a u oblasti žica i kablova

TPE se odnosi na termoplastični elastomer sa SEBS-om kao matričnom smolom. SEBS je blok kopolimer sastavljen od stirena (S)-etilena (E)/butena (B)-stirena (S).

Dvostruke veze u SEBS-u, odnosno SBS-u, su zasićene hidrogenacijom, tako da SEBS ima dobru otpornost na vremenske uvjete, otpornost na toplinu, otpornost na kompresiju i deformaciju i odlična mehanička svojstva.

(1) SEBS proizvodi imaju odlične električne izolacijske performanse, nisu toksični, otporni su na vremenske uvjete i starenje, imaju dobru fleksibilnost i visoku čvrstoću, te širok temperaturni raspon. Odlični su materijali za izradu vanjskih omotača i izolacijskih traka za žice i kablove. Uglavnom se koriste u mobilnim pametnim terminalima i kućanskim aparatima i drugim područjima.

Trenutno je postao opći trend zamjene PVC-a u području niskonaponskih žica (kao što su kablovi za slušalice, kablovi za punjenje, USB kablovi, audio/video kablovi, računarski kablovi itd.).

(2) Budući da proizvodi potrošačke elektronike imaju karakteristike brzih ažuriranja i kratkog vijeka trajanja, s dolaskom ere modernizacije potrošnje, proizvodi povezani sa SEBS-om imaju ogroman prostor za razvoj u ovoj industriji.

S rastućim zahtjevima za otpornost kablova na vatru i performansama zaštite okoliša u zemlji i inostranstvu, nivo potrošnje ljudi se nastavlja poboljšavati, trend zamjene visokoučinkovitih SEBS proizvoda sa usporavajućim plamenom...Ovaj kabel Podloge poput PVC-a i CPE-a postaju sve očiglednije u budućnosti, a izgledi za buduću primjenu su široki. Trenutno postoji velika tržišna potražnja za modifikacijom SEBS-a koji usporavaju gorenje i razvojem visokoučinkovitih materijala.

TPE materijal sa posebnom funkcijom: Primjenom i razvojem novih tehnologija TPE materijala, trenutni TPE materijal sa posebnom funkcijom uglavnom uključuje provodljivi TPE, antistatički TPE, TPE izolacijski materijal, ozračeni umreženi XLTPO, visokootporni TPE, visoko usporavajući TPE itd.

02 Primjena TPU-a u oblasti žica i kablova

TPU termoplastični poliuretanski elastomer, koji je linearni blok kopolimer proizveden reakcijom diizocijanata i makromolekularnog poliola, produživača lanca/umreživača i male količine aditiva. Jedan je uglavnom poliuretanski materijal, a drugi je uglavnom polieterskog tipa.

Obično je blok polimer, a PU dobijen reakcijom dugolančanog poliola s izocijanatom koristi se kao meki segment, a PU dobijen reakcijom kratkolančanog diola s izocijanatom koristi se kao tvrdi segment.

Primjena TPU elastomera u žicama i kablovima je uglavnom u sljedećim oblastima:

·Automobilski kablovski svežanj: Kablovski svežanj sistema protiv blokiranja kočnica (ABS), kabl za brojač kilometara, komunikacijski kabl za automobil, kabl za punjenje sa vatrootpornim omotačem itd.;

·Kablovi za geografska istraživanja: kablovi za istraživanje naftnih polja\okeana\kopna, kablovi za detekciju seizmičkih talasa itd.;

· Žice za potrošačku elektroniku: kabel za slušalice (otporan na plamen) Podatkovni kabel za punjenje mobilnih telefona, audio kabel, USB kabel, kabel za računarsku opremu itd.;

·Energetski i industrijski kablovi: računarski CNC kablovi, kablovi za energiju vjetra, rudarski kablovi, energetski kablovi;

·Žični komunikacijski kabel: optički kabel s plaštom, potreban usporivač plamena;

·Kablovi za medicinsku opremu: kabel za elektrokardiogram, kabel za detekciju kisika u krvi, kabel za elektrode, kabel za masažu.

03 Poređenje performansi TPE i TPU žica i kablovskih materijala

(1) TPU ima bolju čvrstoću od TPE-a, zateznu čvrstoću i brzinu izduženja: Zatezna čvrstoća TPU-a je 2 do 3 puta veća od prirodne gume i sintetičke gume, a TPU ima dobru otpornost na savijanje; dobru otpornost na habanje, Taberova vrijednost habanja je 0,35-0,5 mg, što je najmanja vrijednost među plastikama, tako da ima dobru otpornost na pucanje kore.

(2) Osjećaj i mekoća TPE i TPU materijala: TPE može podešavati tvrdoću i fleksibilnost u širokom rasponu od 0 stepeni do 99A, dok je raspon tvrdoće TPU-a 60~95A, a i dalje održava elastičnost kada je tvrdoća iznad 85A. Ovo je karakteristika koju drugi elastomeri nemaju, pa TPU ima visoku sposobnost podnošenja opterećenja i dobar efekat usisavanja i pražnjenja; osjećaj ova dva materijala je prilično različit u različitim rasponima tvrdoće i prilagođava se različitim situacijama prema zahtjevima; TPE ima veliki gubitak elastičnosti u situacijama visoke tvrdoće.

(3) Polieter TPU i TPE imaju dobru otpornost na vodu, ali poliester TPU ima slabu otpornost na vodu; TPU ima bolju otpornost na ulje od TPE.

(4) UV otpornost poliestera TPU je relativno slaba i sklona je žućenju. Budući da su benzenski prsten tvrdog segmenta poliuretana i aromatično sredstvo za učvršćivanje konjugirani s esterom karboksilne kiseline, dolazi do oksidacije i preuređenja, formirajući kinonsku strukturu s kromogenim grupama, čime se stvara nezasićena veza u polimernom segmentu; pod djelovanjem ultraljubičastih zraka, osiguravaju se energetski "slobodni radikali" za reakciju promjene boje, što osigurava dovoljno energije za uništavanje hemijskih veza većine polimera, pokretanje automatske reakcije oksidacije i uzrokuje starenje i degradaciju.

Polieterski TPU ima bolje žućenje od poliesterskog TPU-a. Može poboljšati UV otpornost nakon modifikacije, osiguravajući da ne požuti u roku od 1 do 2 godine. UV otpornost TPE-a je generalno bolja od TPU-a, tako da je TPE otporan na boje mnogo bolji od TPU-a.

Ukratko, polieterski TPU ima prednosti otpornosti na hidrolizu, otpornosti na plijesan, visoke elastičnosti i otpornosti na niske temperature. Poliesterski TPU ima prednosti visoke zatezne čvrstoće, fleksibilnosti, otpornosti na habanje, otpornosti na rastvarače, otpornosti na oksidaciju i otpornosti na visoke temperature.

04 Obrada i oblikovanje TPE i TPU žičanih i kablovskih materijala i poređenje troškova

Poređenje obrade i oblikovanja materijala za žice i kablove TPE i TPU:

(1) TPU vrlo lako upija vodu. Prije obrade ga je potrebno sušiti na 100℃*3~4H, dok se TPE suši na 70~80℃*2H;

(2) Zahtjevi za ekstrudere u pogledu TPU-a. Jednopužni trostepeni ekstruderi sa odnosom L/D između 20-30 i odnosom kompresije između 2-4 pogodni su za obradu TPU-a; razmak između puževa i cijevi materijala je oko 0,1-0,2 mm. Optimalni dizajn puževa treba da izbjegne intenzivno trenje i pregrijavanje, što uzrokuje raspadanje i pucanje materijala, čime se smanjuju mehanička svojstva proizvoda.

Brzina puža zavisi od prečnika puža. Budući da je TPU osjetljiv na prženje i rezanje, previsoka brzina može lako dovesti do pucanja TPU-a. Ako je preniska, do pucanja će doći i zbog dugog vremena zadržavanja. Općenito, brzina puža se podešava u rasponu od 25-60 o/min, dok TPE zahtijeva relativno labav ekstruder.

(3) Prije pokretanja TPU-a, provjerite da li su vijak, glava mašine i cilindar vijka očišćeni i da nema mrtvih uglova. Sve pripreme, kao što su priprema poluproizvoda, štampanje i otklanjanje grešaka itd., su završene. Posljednji korak je da se gotov proizvod zaista otvori prije izvlačenja lijevka kako bi se materijal ispustio na vijak. U početnoj fazi pokretanja mašine, pokušajte smanjiti vrijeme zadržavanja gume na vijku. Nakon što se materijal ispusti, mašina će se brzo pokrenuti u roku od 5 minuta. Ovaj kritični period se mora dobro obraditi na početku. Obratite pažnju na redoslijed i imat ćete dvostruko veći rezultat uz upola manje truda.

(4) TPE nije osjetljiv na smicanje i neće se lako razgraditi ako stoji duže vrijeme. Relativno je praktičniji za obradu.

Poređenje troškova obrade TPE i TPU žica i kablovskih materijala:

(1) Cijena TPE materijala i poliester TPU se ne razlikuje mnogo. Poliester TPU je nešto skuplji, ali je cijena polieterskog TPU relativno visoka.

(2) Tri imaju najnižu gustoću TPE-a, zatim gustoću polieterskog TPU-a, a najveću gustoću poliesterskog TPU-a i najniže troškove korištenja TPE-a.

Poređenjem osnovnih svojstava TPE i TPU materijala i tehnologije obrade materijala, oba imaju svoje prednosti i nedostatke. Međutim, iz analize domaćih industrijskih lanaca TPU i TPE, tržišni kanal sirovina za TPE je stabilniji i pogodniji, dok se većina sirovina za proizvodnju TPU oslanja na uvoz, a domaći proizvodni proces je relativno zaostao, tako da je teško osigurati stabilnost proizvoda. Karakteristike sirovina svakog proizvođača su prilično različite. Naše kolege iz oblasti elastomera trebaju dovoljno razumjeti kako bi olakšale primjenu i razvoj modifikacija.

Kroz dubinsko istraživanje unutrašnje strukture materijala, praćenje promjena performansi u realnom vremenu i kontinuiranu identifikaciju stabilnosti, demonstrirana je kompatibilnost i izdržljivost žica u teškim morskim područjima. Gledajući u budućnost, kontinuirano poboljšanje materijala i strukture podmorskih dalekovoda neminovno će postaviti čvršću osnovu za rudarstvo i primjenu morskih resursa.       

Šangaj Lansheng Kabl može zadovoljiti vaše različite potrebe za kablovima.