टीपीई और टीपीयू तार और केबल सामग्री का प्रदर्शन तुलना और अनुप्रयोग

कम धुआं | हैलोजन मुक्त | अग्निरोधी

थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स अब कई लोगों की पसंद बन गए हैं। तार और केबल पीवीसी सामग्री की उच्च लोच, लचीलेपन और चिकनी सतह जैसे फायदों के कारण कारखानों में इसका उपयोग बढ़ रहा है। चूंकि कई मामलों में पीवीसी सामग्री सीमित है, इसलिए थर्मोप्लास्टिक की लोच को बढ़ावा देने के लिए इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है।

पिछले 15 वर्षों में, चीन में ज्वाला रोधी थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स का विकास तेजी से हुआ है। ज्वाला रोधी थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स, विशेष रूप से टीपीई और टीपीयू, का व्यापक रूप से उपभोक्ता उत्पाद डेटा लाइनों, नई ऊर्जा चार्जिंग पाइल शीथेड लाइनों और इंसुलेटेड लाइनों, और वाहनों के भीतर उच्च-वोल्टेज लाइनों में उपयोग किया जा रहा है।

हालांकि, थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स के अग्निरोधी गुणों पर शोध में अभी भी कई वस्तुनिष्ठ समस्याएं हैं। उदाहरण के लिए, अक्सर लोग पूछते हैं कि टीपीई और टीपीयू में क्या अंतर हैं। यह लेख मुख्य रूप से थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स टीपीई और टीपीयू के तार और केबल सामग्री की विशेषताओं, प्रदर्शन तुलना और अनुप्रयोगों पर संक्षेप में चर्चा करता है।

01 तार और केबल के क्षेत्र में टीपीई का अनुप्रयोग

टीपीई एक थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर है जिसमें एसईबीएस मैट्रिक्स रेज़िन के रूप में होता है। एसईबीएस एक ब्लॉक कोपॉलिमर है जो स्टाइरीन (एस)-एथिलीन (ई)/ब्यूटेन (बी)-स्टाइरीन (एस) से बना होता है।

एसईबीएस (यानी एसबीएस) में मौजूद डबल बॉन्ड हाइड्रोजनीकरण द्वारा संतृप्त होते हैं, इसलिए एसईबीएस में अच्छी मौसम प्रतिरोधकता, ताप प्रतिरोधकता, संपीड़न विरूपण प्रतिरोधकता और उत्कृष्ट यांत्रिक गुण होते हैं।

(1) एसईबीएस उत्पादों में उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन क्षमता, गैर-विषाक्तता, मौसम-प्रतिरोध और वृद्धावस्था प्रतिरोध, अच्छी लचीलापन और उच्च शक्ति होती है, और इनका तापमान दायरा व्यापक होता है। ये तारों और केबलों के बाहरी आवरण और इन्सुलेशन टेप बनाने के लिए उत्कृष्ट सामग्री हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से मोबाइल स्मार्ट टर्मिनलों, घरेलू उपकरणों और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।

वर्तमान में, कम वोल्टेज वाले तारों (जैसे हेडफोन केबल, चार्जर केबल, यूएसबी केबल, ऑडियो/वीडियो केबल, कंप्यूटर केबल आदि) के क्षेत्र में पीवीसी को प्रतिस्थापित करना एक सामान्य चलन बन गया है।

(2) चूंकि उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में तेजी से अपडेट और कम सेवा जीवन की विशेषताएं होती हैं, इसलिए उपभोग उन्नयन के युग के आगमन के साथ, एसईबीएस से संबंधित उत्पादों में इस उद्योग में विकास की अपार संभावनाएं हैं।

देश-विदेश में केबल की अग्नि प्रतिरोधक क्षमता और पर्यावरण संरक्षण प्रदर्शन की बढ़ती मांग के साथ-साथ लोगों की खपत का स्तर लगातार बढ़ रहा है, जिसके चलते उच्च-प्रदर्शन वाले अग्निरोधी SEBS उत्पादों का चलन बढ़ रहा है।यह केबल पीवीसी और सीपीई जैसे सब्सट्रेट भविष्य में तेजी से प्रचलित हो रहे हैं, और भविष्य में इनके अनुप्रयोग की संभावनाएं व्यापक हैं। वर्तमान में, एसईबीएस ज्वाला मंदक संशोधन और उच्च-प्रदर्शन विकास की बाजार में भारी मांग है।

विशेष कार्यक्षमता वाली टीपीई सामग्री: टीपीई सामग्रियों की नई तकनीकों के अनुप्रयोग और विकास के साथ, वर्तमान में विशेष कार्यक्षमता वाली टीपीई सामग्री में मुख्य रूप से प्रवाहकीय टीपीई, स्थैतिक रोधी टीपीई, टीपीई इन्सुलेटिंग सामग्री, विकिरणित क्रॉसलिंक्ड एक्सएलटीपीओ, उच्च लचीलापन वाली टीपीई, उच्च ज्वाला मंदक टीपीई आदि शामिल हैं।

02 तार और केबल के क्षेत्र में टीपीयू का अनुप्रयोग

टीपीयू थर्मोप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर, जो डाइआइसोसाइनेट और मैक्रोमोलेक्यूलर पॉलीओल, चेन एक्सटेंडर/क्रॉसलिंकर और थोड़ी मात्रा में एडिटिव्स की प्रतिक्रिया से निर्मित एक रैखिक ब्लॉक कॉपोलिमर है। इनमें से एक मुख्य रूप से पॉलीयुरेथेन सामग्री है, जबकि दूसरा मुख्य रूप से पॉलीईथर प्रकार का है।

यह आमतौर पर एक ब्लॉक पॉलीमर होता है, और एक लंबी श्रृंखला वाले पॉलीओल को आइसोसाइनेट के साथ प्रतिक्रिया करके प्राप्त पीयू को एक नरम खंड के रूप में उपयोग किया जाता है, और एक छोटी श्रृंखला वाले डायोल को आइसोसाइनेट के साथ प्रतिक्रिया करके प्राप्त पीयू को एक कठोर खंड के रूप में उपयोग किया जाता है।

तारों और केबलों में टीपीयू इलास्टोमर्स के अनुप्रयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में हैं:

·ऑटोमोबाइल वायरिंग हार्नेस: एंटी-लॉक सिस्टम (एबीएस) वायरिंग हार्नेस, ओडोमीटर केबल, ऑटोमोबाइल कम्युनिकेशन केबल, चार्जिंग पाइल फ्लेम रिटार्डेंट शीथ केबल, आदि;

• भौगोलिक अन्वेषण केबल: तेल क्षेत्र/महासागर/भूमि अन्वेषण केबल, भूकंपीय तरंगों का पता लगाने वाले केबल आदि;

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक तार: हेडफोन केबल, (अग्निरोधी) डेटा केबल मोबाइल फोन चार्जिंग, ऑडियो केबल, यूएसबी केबल, कंप्यूटर एक्सेसरीज केबल आदि के लिए;

• ऊर्जा और औद्योगिक केबल: कंप्यूटर सीएनसी केबल, पवन ऊर्जा केबल, खनन केबल, बिजली ऊर्जा केबल;

·वायर संचार केबल: फाइबर ऑप्टिक केबल, आवरणयुक्त तार, अग्निरोधी होना आवश्यक;

• चिकित्सा उपकरण केबल: इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम केबल, रक्त ऑक्सीजन पहचान केबल, इलेक्ट्रोड लीड केबल, मसाजर केबल।

03 टीपीई और टीपीयू तार और केबल सामग्री के प्रदर्शन की तुलना

(1) टीपीयू की मजबूती टीपीई से बेहतर है, तन्यता शक्ति और बढ़ाव दर: टीपीयू की तन्यता शक्ति प्राकृतिक रबर और सिंथेटिक रबर की तुलना में 2 से 3 गुना अधिक होती है, और टीपीयू में अच्छा झुकने का प्रतिरोध होता है; अच्छा घिसाव प्रतिरोध, टैबर घिसाव मान 0.35-0.5 मिलीग्राम है, जो प्लास्टिक में सबसे कम है, इसलिए इसमें त्वचा के टूटने का अच्छा प्रतिरोध है।

(2) टीपीई और टीपीयू का अनुभव और कोमलता: टीपीई 0 डिग्री से 99A तक की व्यापक रेंज में कठोरता और लचीलेपन को समायोजित कर सकता है, जबकि टीपीयू की कठोरता रेंज 60~95A है, और 85A से अधिक कठोरता पर भी यह अपनी लोच बनाए रखता है। यह एक ऐसी विशेषता है जो अन्य इलास्टोमर्स में नहीं पाई जाती, इसलिए टीपीयू में उच्च भार वहन क्षमता और अच्छा सोखने और छोड़ने का प्रभाव होता है; विभिन्न कठोरता श्रेणियों में दोनों का अनुभव काफी अलग होता है, और यह आवश्यकताओं के अनुसार विभिन्न अवसरों के अनुकूल होता है; उच्च कठोरता वाले अवसरों पर टीपीई में लोच का काफी नुकसान होता है।

(3) पॉलीथर टीपीयू और टीपीई में अच्छी जल प्रतिरोधकता होती है, लेकिन पॉलिएस्टर टीपीयू में खराब जल प्रतिरोधकता होती है; टीपीयू में टीपीई की तुलना में बेहतर तेल प्रतिरोधकता होती है।

(4) पॉलिएस्टर टीपीयू की पराबैंगनी प्रतिरोधकता अपेक्षाकृत कम होती है और यह पीला पड़ने की प्रवृत्ति रखता है। क्योंकि पॉलीयुरेथेन हार्ड सेगमेंट का बेंजीन वलय और एरोमैटिक क्यूरिंग एजेंट कार्बोक्सिलिक एसिड एस्टर के साथ संयुग्मित होते हैं, इसलिए ऑक्सीकरण और पुनर्व्यवस्था होती है, जिससे क्रोमोजेनिक समूहों के साथ क्विनोन संरचना बनती है, जिसके परिणामस्वरूप बहुलक खंड में एक असंतृप्त बंध बनता है; पराबैंगनी किरणों की क्रिया के तहत, रंग परिवर्तन प्रतिक्रिया के लिए ऊर्जा "मुक्त कण" प्रदान किए जाते हैं, जो अधिकांश पॉलिमर के रासायनिक बंधों को नष्ट करने, स्वचालित ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने और उम्र बढ़ने और क्षरण का कारण बनने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करते हैं।

पॉलीथर टीपीयू की पीलापन प्रतिरोधक क्षमता पॉलिएस्टर टीपीयू से बेहतर है। संशोधन के बाद इसकी पराबैंगनी विकिरण प्रतिरोधक क्षमता में सुधार किया जा सकता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि यह 1 से 2 वर्षों के भीतर पीला नहीं पड़ेगा। टीपीई की पराबैंगनी विकिरण प्रतिरोधक क्षमता आमतौर पर टीपीयू से बेहतर होती है, इसलिए टीपीई का रंग प्रतिरोध टीपीयू से कहीं अधिक बेहतर होता है।

संक्षेप में, पॉलीथर टीपीयू में जल अपघटन प्रतिरोध, फफूंद प्रतिरोध, उच्च लचीलापन और कम तापमान पर बेहतर प्रदर्शन के गुण हैं। वहीं, पॉलिएस्टर टीपीयू में उच्च तन्यता शक्ति, लचीलापन, घिसाव प्रतिरोध, विलायक प्रतिरोध, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध के गुण हैं।

04 टीपीई और टीपीयू तार और केबल सामग्री का प्रसंस्करण और निर्माण तथा लागत तुलना

टीपीई और टीपीयू तार और केबल सामग्री के प्रसंस्करण और निर्माण की तुलना:

(1) टीपीयू पानी को बहुत आसानी से अवशोषित कर लेता है। इसे प्रसंस्करण से पहले 100℃*3~4 घंटे पर सुखाना पड़ता है, जबकि टीपीई को 70~80℃*2 घंटे पर सुखाया जाता है;

(2) टीपीयू एक्सट्रूडर के लिए आवश्यकताएँ। 20-30 के बीच एल/डी अनुपात और 2-4 के बीच संपीड़न अनुपात वाले सिंगल-स्क्रू थ्री-स्टेज एक्सट्रूडर टीपीयू प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त हैं; स्क्रू और सामग्री पाइप के बीच का अंतर लगभग 0.1-0.2 मिमी है। इष्टतम स्क्रू डिज़ाइन से अत्यधिक घर्षण और अतिभारण से बचना चाहिए, जिससे सामग्री का विघटन और दरार पड़ सकती है, और इस प्रकार उत्पाद के यांत्रिक गुणों में कमी आ सकती है।

स्क्रू की गति स्क्रू के व्यास पर निर्भर करती है। चूंकि टीपीयू तलने और काटने के प्रति संवेदनशील होता है, इसलिए बहुत तेज़ गति से टीपीयू में दरारें पड़ सकती हैं। यदि गति बहुत धीमी हो, तो लंबे समय तक इस्तेमाल होने के कारण भी दरारें पड़ सकती हैं। आमतौर पर, स्क्रू की गति 25-60 आरपीएम के बीच रखी जाती है, जबकि टीपीयू के लिए अपेक्षाकृत ढीले एक्सट्रूडर की आवश्यकता होती है।

(3) टीपीयू शुरू करने से पहले, सुनिश्चित करें कि स्क्रू, मशीन हेड और स्क्रू सिलेंडर पूरी तरह से साफ हों और उनमें कोई भी कोना न बचा हो। सभी तैयारियां पूरी हो चुकी हों, जैसे कि अर्ध-तैयार उत्पाद तैयार करना, प्रिंटिंग और डिबगिंग आदि। अंतिम चरण में, स्क्रू पर सामग्री छोड़ने के लिए हॉपर को खींचने से पहले तैयार उत्पाद को खोलना आवश्यक है। मशीन शुरू करते समय, स्क्रू पर रबर के रहने का समय कम से कम रखने का प्रयास करें। सामग्री निकलने के बाद, मशीन 5 मिनट के भीतर तेजी से चालू हो जाएगी। इस महत्वपूर्ण समय को शुरुआत में ही अच्छी तरह से संभालना आवश्यक है। क्रम पर ध्यान दें, और आपको आधे प्रयास में दोगुना परिणाम मिलेगा।

(4) टी.पी.ई. कतरन के प्रति संवेदनशील नहीं है, और लंबे समय तक रहने पर आसानी से विघटित नहीं होगा। इसे संसाधित करना अपेक्षाकृत अधिक सुविधाजनक है।

टीपीई और टीपीयू तार और केबल सामग्री की प्रसंस्करण लागत की तुलना:

(1) टी.पी.ई. सामग्री और पॉलिएस्टर टी.पी.यू. की लागत में बहुत अंतर नहीं है। पॉलिएस्टर टी.पी.यू. थोड़ी अधिक है, लेकिन पॉलीथर टी.पी.यू. की लागत अपेक्षाकृत अधिक है।

(2) तीनों में सबसे कम टी.पी.ई. घनत्व है, उसके बाद पॉलीथर टी.पी.यू. घनत्व और सबसे अधिक पॉलिएस्टर टी.पी.यू. घनत्व है, और टी.पी.ई. के उपयोग की सबसे कम लागत है।

टीपीई और टीपीयू सामग्रियों के मूलभूत गुणों और उनकी प्रसंस्करण तकनीक की तुलना करने पर, दोनों के अपने-अपने फायदे और नुकसान हैं। हालांकि, घरेलू टीपीयू और टीपीई उद्योग श्रृंखलाओं के विश्लेषण से पता चलता है कि टीपीई कच्चे माल का बाजार अधिक स्थिर और सुविधाजनक है, जबकि टीपीयू उत्पादन के लिए अधिकांश कच्चे माल आयात पर निर्भर करते हैं, और घरेलू उत्पादन प्रक्रिया अपेक्षाकृत पिछड़ी हुई है, इसलिए उत्पाद की स्थिरता सुनिश्चित करना कठिन है। प्रत्येक निर्माता के कच्चे माल की विशेषताएं काफी भिन्न हैं। हमारे इलास्टोमर क्षेत्र के प्रतिस्पर्धियों को अनुप्रयोग और संशोधन विकास को सुगम बनाने के लिए इन विशेषताओं को अच्छी तरह से समझना आवश्यक है।

सामग्री की आंतरिक संरचना के गहन अध्ययन, प्रदर्शन परिवर्तनों की वास्तविक समय निगरानी और स्थिरता की निरंतर पहचान के माध्यम से, कठोर समुद्री क्षेत्रों में तारों की अनुकूलता और सहनशीलता का प्रदर्शन किया गया है। भविष्य में, पनडुब्बी ट्रांसमिशन लाइनों की सामग्री और संरचना में निरंतर सुधार से समुद्री संसाधनों के खनन और अनुप्रयोग के लिए एक अधिक ठोस आधार तैयार होगा।       

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