Comparación de rendimiento y aplicación de materiales de cables y alambres TPE y TPU
Baja emisión de humo | Libre de halógenos | Retardante de llama
Los elastómeros termoplásticos son ahora los preferidos por muchos Alambre y cable Las fábricas se caracterizan por sus ventajas de alta elasticidad, flexibilidad y tacto suave. Dado que los materiales de PVC suelen estar restringidos, se ha promovido con fuerza la elasticidad de los termoplásticos.
En los últimos 15 años, se ha incrementado el desarrollo de elastómeros termoplásticos ignífugos en China. Los elastómeros termoplásticos ignífugos, especialmente el TPE y el TPU, se han utilizado ampliamente en líneas de datos de productos de consumo, líneas con revestimiento y aislamiento de pilas de carga de nueva energía, y líneas de alta tensión en vehículos.
Sin embargo, aún existen muchos problemas objetivos en la investigación sobre retardantes de llama de elastómeros termoplásticos. Por ejemplo, a menudo se preguntan cuáles son las diferencias entre el TPE y el TPU. Este artículo analiza brevemente las características, la comparación de rendimiento y la aplicación de los elastómeros termoplásticos TPE y TPU para cables y alambres.
01 Aplicación de TPE en el campo de alambres y cables
TPE se refiere a un elastómero termoplástico con SEBS como resina matriz. El SEBS es un copolímero en bloque compuesto de estireno (S)-etileno (E)/buteno (B)-estireno (S).
Los dobles enlaces en SEBS, es decir, SBS, están saturados por hidrogenación, por lo que SEBS tiene buena resistencia a la intemperie, resistencia al calor, resistencia a la deformación por compresión y excelentes propiedades mecánicas.
(1) Los productos SEBS ofrecen un excelente aislamiento eléctrico, son no tóxicos, resistentes a la intemperie y al envejecimiento, con buena flexibilidad y alta resistencia, y se adaptan a un amplio rango de temperaturas. Son excelentes materiales para la fabricación de cubiertas exteriores y cintas aislantes de cables. Se utilizan principalmente en terminales móviles inteligentes, electrodomésticos y otros sectores.
En la actualidad, se ha convertido en una tendencia general reemplazar el PVC en el campo de los cables de bajo voltaje (como cables de auriculares, cables de cargador, cables USB, cables de audio/video, cables de computadora, etc.).
(2) Debido a que los productos electrónicos de consumo tienen características de actualizaciones rápidas y vida útil corta, con el advenimiento de la era de la actualización del consumo, los productos relacionados con SEBS tienen un enorme espacio para el desarrollo en esta industria.
Con las crecientes demandas de resistencia al fuego de los cables y el desempeño de protección ambiental en el país y en el extranjero, el nivel de consumo de las personas continúa mejorando, la tendencia de los productos SEBS retardantes de llama de alto rendimiento para reemplazarEste cable El uso de sustratos como el PVC y el CPE es cada vez más evidente en el futuro, y las perspectivas de aplicación son amplias. Actualmente, existe una gran demanda en el mercado para la modificación de retardantes de llama SEBS y el desarrollo de alto rendimiento.
Material TPE de función especial: Con la aplicación y el desarrollo de nuevas tecnologías de materiales TPE, el material TPE de función especial actual incluye principalmente TPE conductor, TPE antiestático, material aislante TPE, XLTPO reticulado irradiado, TPE de alta resiliencia, TPE de alta resistencia al fuego, etc.
02 Aplicación de TPU en el campo de alambres y cables
Elastómero de poliuretano termoplástico TPU, un copolímero de bloque lineal producido mediante la reacción de diisocianato y poliol macromolecular, extensor de cadena/reticulante y una pequeña cantidad de aditivos. Uno es principalmente de poliuretano y el otro de poliéter.
Generalmente se trata de un polímero en bloque, y el PU obtenido al hacer reaccionar un poliol de cadena larga con isocianato se utiliza como segmento blando, y el PU obtenido al hacer reaccionar un diol de cadena corta con isocianato se utiliza como segmento duro.
Las aplicaciones de los elastómeros de TPU en alambres y cables se encuentran principalmente en los siguientes campos:
· Arnés de cableado de automóviles: arnés de cableado del sistema antibloqueo (ABS), cable del odómetro, cable de comunicación del automóvil, cable con funda retardante de llama de la pila de carga, etc.;
· Cables de exploración geográfica: cables de exploración de yacimientos petrolíferos, océanos y tierras, cables de detección de ondas sísmicas, etc.;
·Cables electrónicos de consumo: cable de auriculares (retardante de llama) Cable de datos Para cargar teléfonos móviles, cables de audio, cables USB, cables de accesorios de computadora, etc.;
·Cables energéticos e industriales: cables de ordenador CNC, cables de energía eólica, cables de minería, cables de energía eléctrica;
·Cable de comunicación por cable: cable de fibra óptica con revestimiento de alambre, requiere retardante de llama;
·Cables para equipos médicos: cable de electrocardiograma, cable de detección de oxígeno en sangre, cable de electrodos, cable de masajeador.
03 Comparación del rendimiento de los materiales de cables y alambres de TPE y TPU
(1) El TPU tiene mejor resistencia que el TPE, resistencia a la tracción y tasa de alargamiento: la resistencia a la tracción del TPU es de 2 a 3 veces mayor que la del caucho natural y el caucho sintético, y el TPU tiene buena resistencia a la flexión; buena resistencia al desgaste, el valor de desgaste de Taber es de 0,35-0,5 mg, que es el más pequeño entre los plásticos, por lo que tiene buena resistencia a la rotura de la piel.
(2) Sensación y suavidad de TPE y TPU: El TPE puede ajustar su dureza y flexibilidad en un amplio rango de 0 a 99 A, mientras que el TPU tiene un rango de dureza de 60 a 95 A, manteniendo su elasticidad incluso por encima de 85 A. Esta característica no la poseen otros elastómeros, lo que le confiere al TPU una alta capacidad de carga y un buen efecto de succión y descarga. La sensación de ambos varía considerablemente según el rango de dureza y se adapta a diferentes situaciones según las necesidades. El TPE presenta una gran pérdida elástica en condiciones de alta dureza.
(3) El poliéter TPU y TPE tienen buena resistencia al agua, pero el poliéster TPU tiene poca resistencia al agua; el TPU tiene mejor resistencia al aceite que el TPE.
(4) La resistencia a la radiación UV del poliéster TPU es relativamente baja y tiende a amarillear. Debido a que el anillo de benceno del segmento duro de poliuretano y el agente de curado aromático se conjugan con el éster de ácido carboxílico, se produce una oxidación y reorganización, formando una estructura de quinona con grupos cromogénicos, creando así un enlace insaturado en el segmento de polímero. Bajo la acción de los rayos ultravioleta, se generan radicales libres de energía para la reacción de cambio de color, lo que proporciona suficiente energía para destruir los enlaces químicos de la mayoría de los polímeros, desencadenar una reacción de oxidación automática y causar envejecimiento y degradación.
El rendimiento antiamarilleo del poliéter TPU es superior al del poliéster TPU. Su capacidad anti-UV mejora tras la modificación, lo que garantiza que no amarillee en un plazo de 1 a 2 años. La resistencia a los rayos UV del TPE es generalmente superior a la del TPU, por lo que su resistencia al color es mucho mayor.
En resumen, el poliéter TPU ofrece resistencia a la hidrólisis, resistencia al moho, alta resiliencia y rendimiento a bajas temperaturas. Los poliéster TPU ofrecen alta resistencia a la tracción, flexibilidad, resistencia al desgaste, resistencia a disolventes, resistencia a la oxidación y resistencia a altas temperaturas.
04 Procesamiento y conformación de materiales de alambres y cables de TPE y TPU y comparación de costos
Comparación del procesamiento y conformación de materiales de cables y alambres TPE y TPU:
(1) El TPU absorbe muy bien el agua. Debe secarse a 100 °C durante 3 a 4 horas antes de su procesamiento, mientras que el TPE se seca a 70 a 80 °C durante 2 horas.
(2) Requisitos de TPU para extrusoras. Las extrusoras monohusillo de tres etapas con una relación L/D de entre 20 y 30 y una relación de compresión de entre 2 y 4 son adecuadas para el procesamiento de TPU; la distancia entre los husillos y los tubos de material es de aproximadamente 0,1 a 0,2 mm. El diseño óptimo del husillo debe evitar la fricción intensa y el sobrecalentamiento, que pueden causar la descomposición y el agrietamiento del material, reduciendo así las propiedades mecánicas del producto.
La velocidad del tornillo depende de su diámetro. Dado que el TPU es sensible a la abrasión y al corte, una velocidad demasiado alta puede provocar fácilmente grietas. Si es demasiado baja, también provocará grietas debido al largo tiempo de residencia. Generalmente, la velocidad del tornillo se establece entre 25 y 60 rpm, mientras que el TPE requiere una extrusora relativamente flexible.
(3) Antes de iniciar la TPU, asegúrese de que el tornillo, el cabezal de la máquina y el cilindro del tornillo estén limpios y sin esquinas muertas. Se han completado todos los preparativos, como la preparación del producto semiacabado, la impresión y la depuración, etc. El paso final es abrir completamente el producto terminado antes de extraer la tolva para liberar el material al tornillo. En la etapa inicial de arranque de la máquina, intente minimizar el tiempo de residencia de la goma en el tornillo. Una vez descargado el material, la máquina arrancará rápidamente en 5 minutos. Este período crítico debe gestionarse bien al principio. Preste atención al orden y obtendrá el doble de resultados con la mitad de esfuerzo.
(4) El TPE no es sensible al cizallamiento y no se descompone fácilmente si permanece en el suelo durante un tiempo prolongado. Su procesamiento es relativamente más sencillo.
Comparación de los costos de procesamiento de materiales de alambres y cables de TPE y TPU:
(1) El costo del TPE y del TPU de poliéster no difiere mucho. El TPU de poliéster es ligeramente más caro, pero el del TPU de poliéter es relativamente alto.
(2) Los tres tienen la densidad de TPE más baja, seguidos por la densidad de TPU de poliéter, la mayor densidad de TPU de poliéster y el menor costo de uso de TPE.
Al comparar las propiedades básicas de los materiales TPE y TPU y su tecnología de procesamiento, se observa que ambos presentan ventajas y desventajas. Sin embargo, según el análisis de las cadenas industriales nacionales de TPU y TPE, el canal de mercado de materias primas de TPE es más estable y conveniente, mientras que la mayoría de las materias primas para la producción de TPU dependen de las importaciones, y el proceso de producción nacional es relativamente atrasado, lo que dificulta garantizar la estabilidad del producto. Las características de las materias primas de cada fabricante son muy diferentes. Nuestros colegas en elastómeros necesitan comprender lo suficiente para facilitar el desarrollo de aplicaciones y modificaciones.
Mediante la exploración exhaustiva de la estructura interna del material, la monitorización en tiempo real de los cambios de rendimiento y la identificación continua de la estabilidad, se demuestra la compatibilidad y la resistencia de los cables en condiciones marinas adversas. De cara al futuro, la mejora continua del material y la estructura de las líneas de transmisión submarinas sentará inevitablemente una base más sólida para la explotación y el aprovechamiento de los recursos marinos.
Llevar a la fuerza Lansheng El cable puede satisfacer sus diversas necesidades de cable.