TPE és TPU vezeték- és kábelanyagok Teljesítmény-összehasonlítás és alkalmazás

Alacsony füstkibocsátású | Halogénmentes | Lángálló

A hőre lágyuló elasztomereket ma már sokan kedvelik Vezeték és kábel gyárakat a nagyfokú rugalmasság, hajlékonyság és sima érzet előnyei miatt. Mivel a PVC anyagok sok esetben korlátozottak, a hőre lágyuló műanyag rugalmasságát erőteljesen népszerűsítik.

Az elmúlt 15 évben egyre több lángálló hőre lágyuló elasztomer fejlesztése történt Kínában. A lángálló hőre lágyuló elasztomereket, különösen a TPE-t és a TPU-t, széles körben használják fogyasztói termékek adatvezetékeiben, új energiatöltő cölöpök burkolt vezetékeiben és szigetelt vezetékeiben, valamint járművekbe épített nagyfeszültségű vezetékekben.

A hőre lágyuló elasztomerek égésgátló tulajdonságainak kutatása azonban még mindig számos objektív problémát vet fel. Például a barátok gyakran kérdezik, hogy mi a különbség a TPE és a TPU között. Ez a cikk elsősorban a hőre lágyuló elasztomerek, a TPE és a TPU vezeték- és kábelanyagok jellemzőit, teljesítmény-összehasonlítását és alkalmazását tárgyalja röviden.

01 TPE alkalmazása vezeték- és kábeliparban

A TPE egy hőre lágyuló elasztomer, amelynek mátrixgyantája SEBS. A SEBS egy sztirol (S)-etilén (E)/butén (B)-sztirol (S)-ből álló blokk kopolimer.

A SEBS-ben, azaz az SBS-ben található kettős kötések hidrogénezéssel telítődnek, így a SEBS jó időjárásállósággal, hőállósággal, kompressziós deformációval szembeni ellenállással és kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik.

(1) A SEBS termékek kiváló elektromos szigetelési teljesítményt, nem mérgező hatást, időjárásállóságot és öregedésállóságot, jó rugalmasságot és nagy szilárdságot, valamint széles hőmérsékleti tartományt mutatnak. Kiváló anyagok vezetékek és kábelek külső burkolatainak és szigetelőszalagjainak gyártásához. Főként mobil okosterminálokban, háztartási gépekben és más területeken használják őket.

Jelenleg általános trenddé vált a PVC lecserélése az alacsony feszültségű vezetékek (például fejhallgató-kábelek, töltőkábelek, USB-kábelek, audio/video kábelek, számítógépes kábelek stb.) területén.

(2) Mivel a fogyasztói elektronikai termékek gyors frissítésekkel és rövid élettartammal rendelkeznek, a fogyasztásfejlesztés korszakának megjelenésével a SEBS-hez kapcsolódó termékeknek hatalmas fejlődési lehetőségük van ebben az iparágban.

A kábelek tűzállóságával és környezetvédelmi teljesítményével szembeni növekvő igényekkel belföldön és külföldön az emberek fogyasztási szintje folyamatosan javul, a nagy teljesítményű égésgátló SEBS termékek trendje pedig egyre inkább felváltja a kábeleket.Ez a kábel Az olyan hordozók, mint a PVC és a CPE, egyre népszerűbbek lesznek a jövőben, és a jövőbeli alkalmazási lehetőségek széleskörűek. Jelenleg nagy piaci igény van a SEBS égésgátló módosítására és nagy teljesítményű fejlesztésére.

Speciális funkciójú TPE anyag: A TPE anyagok új technológiáinak alkalmazásával és fejlesztésével a jelenlegi speciális funkciójú TPE anyagok főként vezetőképes TPE-t, antisztatikus TPE-t, TPE szigetelőanyagot, besugárzott térhálós XLTPO-t, nagy rugalmasságú TPE-t, nagy lángállóságú TPE-t stb. tartalmaznak.

02 A TPU alkalmazása vezeték- és kábeliparban

A TPU hőre lágyuló poliuretán elasztomer egy lineáris blokk kopolimer, amelyet diizocianát és makromolekuláris poliol, lánchosszabbító/térhálósító és kis mennyiségű adalékanyag reakciójával állítanak elő. Az egyik főként poliuretán anyag, a másik főként poliéter típusú.

Általában blokkpolimerről van szó, és lágy szegmensként a hosszú szénláncú poliol és izocianát reakciójával kapott PU-t, kemény szegmensként pedig a rövid szénláncú diol és izocianát reakciójával kapott PU-t használják.

A TPU elasztomereket vezetékekben és kábelekben elsősorban a következő területeken alkalmazzák:

· Autó kábelköteg: Blokkolásgátló rendszer (ABS) kábelköteg, kilométeróra kábele, autó kommunikációs kábele, töltőoszlop lángálló köpenykábele stb.;

·Földrajzi kutatókábelek: olajmező-\óceán-\szárazföld-kutatókábelek, szeizmikus hullámérzékelő kábelek stb.;

·Szórakoztatóelektronikai vezetékek: fejhallgatókábel (lángálló) Adatkábel mobiltelefon töltéséhez, audiokábelhez, USB-kábelhez, számítógép-kiegészítők kábeléhez stb.;

·Energia- és ipari kábelek: számítógépes CNC kábelek, szélerőmű-kábelek, bányászati ​​kábelek, erősáramú kábelek;

· Vezetékes kommunikációs kábel: optikai kábel bevonattal ellátott vezeték, égésgátló bevonat szükséges;

· Orvosi berendezések kábelei: EKG kábel, vér oxigénérzékelő kábel, elektródakábel, masszírozó kábel.

03 A TPE és TPU vezeték- és kábelanyagok teljesítményének összehasonlítása

(1) A TPU szilárdsága, szakítószilárdsága és nyúlási sebessége jobb, mint a TPE-nek: A TPU szakítószilárdsága 2-3-szorosa a természetes gumi és a szintetikus gumiénak, és a TPU jó hajlítószilárdsággal rendelkezik; jó kopásállósággal, a Taber kopási értéke 0,35-0,5 mg, ami a legkisebb a műanyagok között, így jó a bőrtörési ellenállása.

(2) TPE és TPU érzet és puhaság: A TPE keménysége és rugalmassága 0 foktól 99 A-ig széles tartományban állítható, míg a TPU keménységi tartománya 60~95 ​​A, és 85 A feletti keménység esetén is megőrzi rugalmasságát. Ez egy olyan tulajdonság, amellyel más elasztomereknek nincs, így a TPU nagy teherbírással és jó szívó- és kisülési hatással rendelkezik; a kettő érzete egészen más a különböző keménységi tartományokban, és a követelményeknek megfelelően alkalmazkodik a különböző alkalmakhoz; a TPE nagy rugalmassági veszteséget mutat nagy keménységi esetekben.

(3) A poliéter TPU és a TPE jó vízállósággal rendelkezik, de a poliészter TPU gyenge vízállósággal rendelkezik; a TPU jobb olajállósággal rendelkezik, mint a TPE.

(4) A poliészter TPU UV-állósága viszonylag gyenge, és hajlamos a sárgulásra. Mivel a poliuretán kemény szegmens benzolgyűrűje és az aromás térhálósítószer konjugálva van a karbonsav-észterrel, oxidáció és átrendeződés történik, kinon szerkezetet képezve kromogén csoportokkal, ezáltal telítetlen kötést hozva létre a polimer szegmensben; az ultraibolya sugarak hatására energia "szabad gyökök" keletkeznek a színváltozási reakcióhoz, ami elegendő energiát biztosít a legtöbb polimer kémiai kötéseinek lebontásához, automatikus oxidációs reakció kiváltásához, öregedéshez és lebomláshoz.

A poliéter TPU sárgulási teljesítménye jobb, mint a poliészter TPU-é. A módosítás után javíthatja az UV-állóságát, biztosítva, hogy 1-2 éven belül ne sárguljon be. A TPE UV-állósága általában jobb, mint a TPU-é, így a színálló TPE sokkal jobb, mint a TPU-é.

Összefoglalva, a poliéter TPU előnyei a hidrolízisállóság, a penészállóság, a nagy rugalmasság és az alacsony hőmérsékleti teljesítmény. A poliészter TPU-k előnyei a nagy szakítószilárdság, a rugalmasság, a kopásállóság, az oldószerállóság, az oxidációállóság és a magas hőmérsékleti ellenállás.

04 TPE és TPU vezeték- és kábelanyagok feldolgozása és formázása, valamint költség-összehasonlítás

A TPE és TPU vezetékek és kábelek anyagfeldolgozásának és alakításának összehasonlítása:

(1) A TPU nagyon könnyen felszívja a vizet. Feldolgozás előtt 100℃ * 3~4 órán át kell szárítani, míg a TPE-t 70~80℃ * 2 órán át kell szárítani.

(2) TPU követelmények az extruderekkel szemben. A TPU feldolgozásához egycsigás, háromlépcsős extruderek alkalmasak, 20-30 közötti L/D aránnyal és 2-4 közötti tömörítési aránnyal; a csigák és az anyagcsövek közötti rés körülbelül 0,1-0,2 mm. Az optimális csigakialakításnak el kell kerülnie az intenzív súrlódást és a túlmelegedést, ami az anyag bomlásához és repedéséhez vezethet, ezáltal csökkentve a termék mechanikai tulajdonságait.

A csiga sebessége a csiga átmérőjétől függ. Mivel a TPU érzékeny a sütésre és a vágásra, a túl nagy sebesség könnyen TPU repedéshez vezethet. Ha túl alacsony, a hosszú tartózkodási idő miatt szintén repedésekhez vezet. Általában a csiga sebességét 25-60 fordulat/perc tartományban állítják be, míg a TPE viszonylag laza extrudert igényel.

(3) A TPU indítása előtt győződjön meg arról, hogy a csavar, a gépfej és a csavarhenger meg van tisztítva, és nincsenek holtpontok. Minden előkészület befejeződött, például a félkész termék előkészítése, nyomtatás és hibakeresés stb. Az utolsó lépés a késztermék tényleges kinyitása, mielőtt a tartályt meghúzná, hogy az anyagot a csigához engedje. A gép indításának kezdeti szakaszában próbálja meg minimalizálni a gumi tartózkodási idejét a csigán. Az anyag kiürítése után a gép 5 percen belül gyorsan elindul. Ezt a kritikus időszakot jól kell kezelni az elején. Figyeljen a sorrendre, és fele annyi erőfeszítéssel kétszeres eredményt érhet el.

(4) A TPE nem érzékeny a nyírásra, és hosszú ideig tárolva sem bomlik le könnyen. Viszonylag kényelmesebb a feldolgozása.

A TPE és TPU vezetékek és kábelek feldolgozási költségeinek összehasonlítása:

(1) A TPE anyag és a poliészter TPU költsége nem különbözik nagyban. A poliészter TPU valamivel magasabb, de a poliéter TPU ára viszonylag magas.

(2) A három anyag rendelkezik a legalacsonyabb TPE-sűrűséggel, ezt követi a poliéter TPU sűrűsége, a legnagyobb a poliészter TPU sűrűsége, és a TPE felhasználásának legalacsonyabb költsége.

A TPE és TPU anyagok alapvető tulajdonságainak és az anyagfeldolgozási technológia összehasonlításával mindkettőnek megvannak a maga előnyei és hátrányai. A hazai TPU és TPE iparági láncok elemzéséből azonban kiderül, hogy a TPE alapanyag-piaci csatorna stabilabb és kényelmesebb, míg a TPU gyártási alapanyagok nagy része importra támaszkodik, és a hazai termelési folyamat viszonylag elmaradott, így a termék stabilitását nehéz biztosítani. Az egyes gyártók alapanyag-jellemzői meglehetősen eltérőek. Elastomer társainknak elegendő tudásra van szükségük ahhoz, hogy megkönnyítsék az alkalmazások és a módosítások fejlesztését.

Az anyag belső szerkezetének mélyreható feltárása, a teljesítményváltozások valós idejű monitorozása és a stabilitás folyamatos azonosítása révén bemutatják a vezetékek kompatibilitását és tartósságát zord tengeri körülmények között. A jövőre nézve a tenger alatti távvezetékek anyagának és szerkezetének folyamatos fejlesztése elkerülhetetlenül szilárdabb alapot teremt a tengeri erőforrások bányászatához és felhasználásához.       

Sanghaj Lansheng A kábel kielégíti a különféle kábeligényeket.