TPE i TPU materijali za žice i kabele Usporedba performansi i primjena

Nisko dimljenje | 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 promiče.

U posljednjih 15 godina, u Kini se sve više razvijaju termoplastični elastomeri koji usporavaju plamen. Termoplastični elastomeri koji usporavaju plamen, 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 usporivača gorenja termoplastičnih elastomera. Na primjer, prijatelji često pitaju koje su razlike između TPE i TPU. Ovaj članak uglavnom ukratko raspravlja o karakteristikama, usporedbi performansi i primjeni termoplastičnih elastomera TPE i TPU za žice i kabelske materijale.

01 Primjena TPE-a u području žica i kabela

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, zasićene su hidrogenacijom, pa SEBS ima dobru otpornost na vremenske uvjete, otpornost na toplinu, otpornost na kompresiju i deformaciju te izvrsna mehanička svojstva.

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

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

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

S rastućim zahtjevima za otpornost kabela na vatru i performansama zaštite okoliša u zemlji i inozemstvu, razina potrošnje ljudi se nastavlja poboljšavati, trend zamjene visokoučinkovitih SEBS proizvoda s usporivačima gorenjaOvaj kabel Podloge poput PVC-a i CPE-a postaju sve očitije 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 posebne namjene: Primjenom i razvojem novih tehnologija TPE materijala, trenutni TPE materijal posebne namjene uglavnom uključuje vodljivi TPE, antistatički TPE, TPE izolacijski materijal, ozračeni umreženi XLTPO, visokootporni TPE, visoko usporavajući TPE itd.

02 Primjena TPU-a u području žica i kabela

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 dobiven reakcijom dugolančanog poliola s izocijanatom koristi se kao meki segment, a PU dobiven reakcijom kratkolančanog diola s izocijanatom koristi se kao tvrdi segment.

Primjena TPU elastomera u žicama i kabelima uglavnom je u sljedećim područjima:

·Automobilski kabelski svežanj: kabelski svežanj sustava protiv blokiranja kotača (ABS), kabel brojača kilometara, komunikacijski kabel za automobil, kabel za punjenje s vatrootpornim omotačem itd.;

·Kabeli za geografska istraživanja: kabeli za istraživanje naftnih polja\oceana\kopna, kabeli za detekciju seizmičkih valova itd.;

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

·Energetski i industrijski kabeli: računalni CNC kabeli, kabeli za energiju vjetra, rudarski kabeli, energetski kabeli;

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

·Kabeli za medicinsku opremu: kabel za elektrokardiogram, kabel za detekciju kisika u krvi, kabel elektrodnih vodova, kabel za masažu.

03 Usporedba performansi TPE i TPU žica i kabelskih materijala

(1) TPU ima bolju čvrstoću, vlačnu čvrstoću i brzinu istezanja od TPE-a: Vlačna 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, Taberov koeficijent 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: TPE može podešavati tvrdoću i fleksibilnost u širokom rasponu od 0 stupnjeva do 99A, dok je raspon tvrdoće TPU-a 60~95A, a i dalje održava elastičnost kada je tvrdoća iznad 85A. To je karakteristika koju drugi elastomeri nemaju, pa TPU ima visoku sposobnost podnošenja opterećenja i dobar učinak usisavanja i pražnjenja; osjećaj ta dva materijala je prilično različit u različitim rasponima tvrdoće i prilagođava se različitim prilikama prema zahtjevima; TPE ima veliki gubitak elastičnosti u prilikama 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-a.

(4) UV otpornost poliestera TPU je relativno slaba i sklona je žućenju. Budući da su benzenski prsten tvrdog segmenta poliuretana i aromatsko sredstvo za učvršćivanje konjugirani s esterom karboksilne kiseline, dolazi do oksidacije i preuređenja, formirajući kinonsku strukturu s kromogenim skupinama, 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 kemijskih veza većine polimera, pokretanje automatske reakcije oksidacije te uzrokuje starenje i degradaciju.

Svojstva žućenja polieterskog TPU-a su bolja od onih kod poliesterskog TPU-a. Može poboljšati UV otpornost nakon modifikacije, osiguravajući da ne požuti unutar 1 do 2 godine. UV otpornost TPE-a je općenito bolja od one kod TPU-a, tako da je TPE otporan na boju puno bolji od one kod TPU-a.

Ukratko, polieterski TPU ima prednosti otpornosti na hidrolizu, otpornosti na plijesan, visoke elastičnosti i niskih temperatura. Poliesterski TPU ima prednosti visoke vlačne čvrstoće, fleksibilnosti, otpornosti na habanje, otpornosti na otapala, otpornosti na oksidaciju i otpornosti na visoke temperature.

04 Obrada i oblikovanje TPE i TPU žičanih i kabelskih materijala i usporedba troškova

Usporedba obrade i oblikovanja materijala za žice i kabele 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 TPU-a za ekstrudere. Jednopužni trostupanjski ekstruderi s omjerom L/D između 20-30 i omjerom kompresije između 2-4 prikladni su za obradu TPU-a; razmak između puževa i cijevi materijala je oko 0,1-0,2 mm. Optimalni dizajn puža trebao bi izbjegavati intenzivno trenje i pregrijavanje, što uzrokuje raspadanje i pucanje materijala, čime se smanjuju mehanička svojstva proizvoda.

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

(3) Prije pokretanja TPU-a, provjerite jesu li vijak, glava stroja i cilindar vijka očišćeni bez mrtvih kutova. Sve pripreme, poput pripreme poluproizvoda, ispisa i otklanjanja pogrešaka itd., su dovršene. Posljednji korak je stvarno otvaranje gotovog proizvoda prije izvlačenja lijevka kako bi se materijal ispustio na vijak. U početnoj fazi pokretanja stroja pokušajte smanjiti vrijeme zadržavanja gume na vijku. Nakon što se materijal ispusti, stroj će se brzo pokrenuti unutar 5 minuta. Ovo kritično razdoblje mora se dobro riješiti na početku. Obratite pozornost na redoslijed i imat ćete dvostruko veći rezultat s upola manje truda.

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

Usporedba troškova obrade TPE i TPU žica i kabelskih materijala:

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

Uspoređujući osnovna svojstva TPE i TPU materijala i tehnologiju obrade materijala, oba imaju svoje prednosti i nedostatke. Međutim, iz analize domaćih industrijskih lanaca TPU i TPE, tržišni kanal sirovina TPE je stabilniji i praktičniji, dok većina sirovina za proizvodnju TPU-a ovisi o uvozu, a domaći proizvodni proces je relativno zaostao, pa je teško osigurati stabilnost proizvoda. Karakteristike sirovina svakog proizvođača su prilično različite. Naši kolege iz područja elastomera trebaju dovoljno razumjeti kako bi olakšali razvoj primjene i modifikacija.

Dubinskim istraživanjem unutarnje strukture materijala, praćenjem promjena performansi u stvarnom vremenu i kontinuiranom identifikacijom stabilnosti, demonstrirana je kompatibilnost i izdržljivost žica u teškim morskim područjima. Gledajući u budućnost, kontinuirano poboljšanje materijala i strukture podmorskih dalekovoda neizbježno će postaviti čvršće temelje za rudarenje i primjenu morskih resursa.       

Šangaj Lansheng Kabel može zadovoljiti vaše različite potrebe za kabelima.