TPE და TPU მავთულხლართებისა და კაბელების მასალების შედარება და გამოყენება

დაბალი კვამლის შემცველობა | ჰალოგენის გარეშე | ცეცხლგამძლე

თერმოპლასტიკური ელასტომერები ახლა ბევრისთვის სასურველია მავთული და კაბელი ქარხნები მათი მაღალი ელასტიურობის, მოქნილობისა და გლუვი შეგრძნების უპირატესობებისთვის. რადგან PVC მასალები ბევრ შემთხვევაში შეზღუდულია, თერმოპლასტიკური ელასტიურობა აქტიურად არის წახალისებული.

ბოლო 15 წლის განმავლობაში ჩინეთში სულ უფრო და უფრო მეტი ცეცხლგამძლე თერმოპლასტიკური ელასტომერის შემუშავება მიმდინარეობს. ცეცხლგამძლე თერმოპლასტიკური ელასტომერები, განსაკუთრებით TPE და TPU, ფართოდ გამოიყენება სამომხმარებლო პროდუქტების მონაცემთა ხაზებში, ახალი ენერგიის დამუხტვის გროვების გარსიან და იზოლირებულ ხაზებში, ასევე ავტომობილებში დამონტაჟებული მაღალი ძაბვის ხაზებში.

თუმცა, თერმოპლასტიკური ელასტომერების ცეცხლგამძლეობის კვლევაში ჯერ კიდევ ბევრი ობიექტური პრობლემაა. მაგალითად, მეგობრები ხშირად კითხულობენ, რა განსხვავებაა TPE-სა და TPU-ს შორის. ეს სტატია ძირითადად მოკლედ განიხილავს თერმოპლასტიკური ელასტომერების, TPE და TPU მავთულხლართებისა და კაბელების მასალების მახასიათებლებს, შესრულების შედარებას და გამოყენებას.

01 TPE-ს გამოყენება მავთულხლართებისა და კაბელების სფეროში

TPE ეხება თერმოპლასტიკურ ელასტომერს, რომლის მატრიცული ფისი SEBS-ია. SEBS არის ბლოკ-კოპოლიმერი, რომელიც შედგება სტირენ (S)-ეთილენ (E)/ბუტენ (B)-სტირენისგან (S).

SEBS-ში, ანუ SBS-ში, ორმაგი ბმები გაჯერებულია ჰიდროგენიზაციით, ამიტომ SEBS-ს აქვს კარგი ამინდისადმი მდგრადობა, სითბოსადმი მდგრადობა, შეკუმშვის დეფორმაციისადმი მდგრადობა და შესანიშნავი მექანიკური თვისებები.

(1) SEBS-ის პროდუქტებს აქვთ შესანიშნავი ელექტროიზოლაციის მახასიათებლები, არატოქსიკურობა, ამინდისადმი მდგრადი და დაბერებისადმი მდგრადობა, კარგი მოქნილობა და მაღალი სიმტკიცე და აქვთ ფართო ტემპერატურული დიაპაზონი. ისინი შესანიშნავი მასალებია მავთულხლართებისა და კაბელების გარე საფარისა და საიზოლაციო ლენტების დასამზადებლად. ისინი ძირითადად გამოიყენება მობილურ ჭკვიან ტერმინალებსა და საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში და სხვა სფეროებში.

ამჟამად, დაბალი ძაბვის სადენების სფეროში (როგორიცაა ყურსასმენის კაბელები, დამტენის კაბელები, USB კაბელები, აუდიო/ვიდეო კაბელები, კომპიუტერის კაბელები და ა.შ.) PVC-ის ჩანაცვლების ზოგადი ტენდენცია გახდა.

(2) რადგან სამომხმარებლო ელექტრონიკის პროდუქტებს ახასიათებთ სწრაფი განახლებები და მოკლე მომსახურების ვადა, მოხმარების განახლების ეპოქის დადგომასთან ერთად, SEBS-თან დაკავშირებულ პროდუქტებს ამ ინდუსტრიაში განვითარების უზარმაზარი პოტენციალი აქვთ.

საკაბელო ცეცხლგამძლეობისა და გარემოს დაცვის მაჩვენებლების მზარდი მოთხოვნების გათვალისწინებით, როგორც ქვეყნის შიგნით, ასევე მის ფარგლებს გარეთ, მოსახლეობის მოხმარების დონე კვლავ იზრდება, მაღალი ხარისხის ცეცხლგამძლე SEBS პროდუქტების ჩანაცვლების ტენდენცია.ეს კაბელი ისეთი სუბსტრატების გამოყენება, როგორიცაა PVC და CPE, მომავალში სულ უფრო თვალსაჩინო ხდება და სამომავლო გამოყენების პერსპექტივები ფართოა. ამჟამად, ბაზარზე დიდი მოთხოვნაა SEBS ცეცხლგამძლე მოდიფიკაციისა და მაღალი ხარისხის შემუშავების მიმართ.

სპეციალური ფუნქციის მქონე TPE მასალა: TPE მასალების ახალი ტექნოლოგიების გამოყენებითა და განვითარებით, ამჟამინდელი სპეციალური ფუნქციის მქონე TPE მასალა ძირითადად მოიცავს გამტარ TPE-ს, ანტისტატიკურ TPE-ს, TPE საიზოლაციო მასალას, დასხივებულ ჯვარედინად შეკავშირებულ XLTPO-ს, მაღალი მდგრადობის TPE-ს, მაღალი ცეცხლგამძლე TPE-ს და ა.შ.

02 TPU-ს გამოყენება მავთულხლართებისა და კაბელების სფეროში

TPU თერმოპლასტიკური პოლიურეთანის ელასტომერი, რომელიც წარმოადგენს ხაზოვან ბლოკ-კოპოლიმერს, რომელიც მიიღება დიიზოციანატისა და მაკრომოლეკულური პოლიოლის, ჯაჭვის გამაფართოებლის/ჯვარედინი შემაკავშირებლის და მცირე რაოდენობით დანამატების რეაქციით. ერთი ძირითადად პოლიურეთანის მასალაა, ხოლო მეორე ძირითადად პოლიეთერის ტიპის.

ეს, როგორც წესი, ბლოკ-პოლიმერია, და გრძელჯაჭვიანი პოლიოლის იზოციანატთან რეაქციით მიღებული პოლიურეთანი გამოიყენება რბილი სეგმენტის სახით, ხოლო მოკლეჯაჭვიანი დიოლის იზოციანატთან რეაქციით მიღებული პოლიურეთანი გამოიყენება მყარი სეგმენტის სახით.

TPU ელასტომერების გამოყენება მავთულხლართებსა და კაბელებში ძირითადად შემდეგ სფეროებშია:

· ავტომობილის გაყვანილობის აღკაზმულობა: დაბლოკვის საწინააღმდეგო სისტემის (ABS) გაყვანილობის აღკაზმულობა, ოდომეტრის კაბელი, ავტომობილის საკომუნიკაციო კაბელი, დამტენი წყობის ცეცხლგამძლე გარსის კაბელი და ა.შ.;

· გეოგრაფიული კვლევის კაბელები: ნავთობის საბადოების/ოკეანის/მიწის კვლევის კაბელები, სეისმური ტალღების აღმოჩენის კაბელები და ა.შ.;

· სამომხმარებლო ელექტრონიკის მავთულები: ყურსასმენის კაბელი (ცეცხლგამძლე) მონაცემთა კაბელი მობილური ტელეფონის დამტენისთვის, აუდიო კაბელისთვის, USB კაბელისთვის, კომპიუტერის აქსესუარების კაბელისთვის და ა.შ.;

· ენერგეტიკული და სამრეწველო კაბელები: კომპიუტერული CNC კაბელები, ქარის ენერგიის კაბელები, სამთო კაბელები, ელექტროენერგიის კაბელები;

· საკომუნიკაციო კაბელი: ბოჭკოვანი ოპტიკური კაბელი დაფარული მავთულით, საჭიროებს ცეცხლგამძლეობას;

· სამედიცინო აღჭურვილობის კაბელები: ელექტროკარდიოგრამის კაბელი, სისხლში ჟანგბადის დეტექტორის კაბელი, ელექტროდის გამტარი კაბელი, მასაჟის კაბელი.

03 TPE და TPU მავთულხლართებისა და კაბელების მასალების მახასიათებლების შედარება

(1) TPU-ს TPE-სთან შედარებით უკეთესი სიმტკიცე, დაჭიმვის სიმტკიცე და წაგრძელების სიჩქარე აქვს: TPU-ს დაჭიმვის სიმტკიცე 2-3-ჯერ აღემატება ბუნებრივი და სინთეტიკური რეზინის სიმტკიცეს, ხოლო TPU-ს კარგი მოხრისადმი მდგრადობა აქვს; კარგი ცვეთამედეგობა, ტაბერის ცვეთის მნიშვნელობა 0.35-0.5 მგ-ია, რაც პლასტმასებს შორის ყველაზე მცირე მაჩვენებელია, ამიტომ მას კარგი კანის გატეხვისადმი მდგრადობა აქვს.

(2) TPE და TPU შეგრძნება და რბილი შესრულება: TPE-ს შეუძლია სიმტკიცისა და მოქნილობის რეგულირება 0 გრადუსიდან 99A-მდე ფართო დიაპაზონში, მაშინ როდესაც TPU-ს სიმტკიცის დიაპაზონი 60~95A-ია და ის მაინც ინარჩუნებს ელასტიურობას, როდესაც სიმტკიცე 85A-ზე მეტია. ეს არის მახასიათებელი, რომელიც სხვა ელასტომერებს არ აქვთ, ამიტომ TPU-ს აქვს მაღალი დატვირთვის მხარდაჭერის შესაძლებლობები და კარგი შეწოვისა და განმუხტვის ეფექტი; ორივეს შეგრძნება საკმაოდ განსხვავებულია სხვადასხვა სიმტკიცის დიაპაზონში და ის ადაპტირდება სხვადასხვა შემთხვევისთვის მოთხოვნების შესაბამისად; TPE-ს აქვს დიდი ელასტიურობის დანაკარგი მაღალი სიმტკიცის შემთხვევებში.

(3) პოლიეთერ TPU-ს და TPE-ს კარგი წყალგამძლეობა აქვთ, მაგრამ პოლიესტერის TPU-ს სუსტი წყალგამძლეობა აქვს; TPU-ს უკეთესი ზეთიგამძლეობა აქვს, ვიდრე TPE-ს.

(4) პოლიესტერის TPU-ს ულტრაიისფერი გამოსხივებისადმი მდგრადობა შედარებით დაბალია და მიდრეკილია გაყვითლებისკენ. რადგან პოლიურეთანის მყარი სეგმენტის ბენზოლის რგოლი და არომატული გამამკვრივებელი აგენტი კონიუგირებულია კარბოქსილის მჟავას ეთერთან, ხდება დაჟანგვა და გადალაგება, რაც ქრომოგენული ჯგუფებით ქრომოგენული ჯგუფებით ქინონის სტრუქტურის ფორმირებას იწვევს, რითაც პოლიმერულ სეგმენტში უჯერი ბმა იქმნება; ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებით, ფერის შეცვლის რეაქციისთვის ენერგია „თავისუფალი რადიკალები“ ​​გამოიყოფა, რაც საკმარის ენერგიას იძლევა პოლიმერების უმეტესობის ქიმიური ბმების გასანადგურებლად, ავტომატური დაჟანგვის რეაქციის გამოსაწვევად და დაბერებისა და დეგრადაციის გამოსაწვევად.

პოლიეთერული TPU-ს გაყვითლებისადმი მდგრადობა პოლიესტერის TPU-სთან შედარებით უკეთესია. მოდიფიკაციის შემდეგ მას შეუძლია გააუმჯობესოს ულტრაიისფერი გამოსხივების საწინააღმდეგო თვისებები, რაც უზრუნველყოფს, რომ 1-2 წლის განმავლობაში არ გაყვითლდეს. TPE-ს ულტრაიისფერი გამოსხივების საწინააღმდეგო თვისებები ზოგადად უკეთესია, ვიდრე TPU-ს, ამიტომ ფერისადმი მდგრადი TPE გაცილებით უკეთესია, ვიდრე TPU.

შეჯამებისთვის, პოლიეთერ TPU-ს აქვს ჰიდროლიზისადმი მდგრადობის, ობისადმი მდგრადობის, მაღალი მდგრადობის და დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობის უპირატესობები. პოლიესტერის TPU-ებს აქვთ მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცე, მოქნილობა, ცვეთამედეგობა, გამხსნელებისადმი მდგრადობა, დაჟანგვისადმი მდგრადობა და მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა.

04 TPE და TPU მავთულხლართებისა და კაბელების მასალების დამუშავება და ფორმირება და ფასების შედარება

TPE და TPU მავთულხლართებისა და კაბელების მასალის დამუშავებისა და ფორმირების შედარება:

(1) TPU ძალიან ადვილად შთანთქავს წყალს. დამუშავებამდე ის უნდა გაშრეს 100℃*3~4H ტემპერატურაზე, ხოლო TPE გაშრება 70~80℃*2H ტემპერატურაზე;

(2) ექსტრუდერებისთვის განკუთვნილი TPU-ს მოთხოვნები. TPU-ს დასამუშავებლად შესაფერისია ერთხრახნიანი სამსაფეხურიანი ექსტრუდერები, რომელთა L/D თანაფარდობა 20-30-ს შორისაა, ხოლო შეკუმშვის კოეფიციენტი 2-4-ს შორისაა; ხრახნებსა და მასალის მილებს შორის უფსკრული დაახლოებით 0.1-0.2 მმ-ია. ხრახნის ოპტიმალური დიზაინი უნდა ერიდებოდეს ინტენსიურ ხახუნს და გადახურებას, რაც იწვევს მასალის დაშლას და ბზარების გაჩენას, რითაც მცირდება პროდუქტის მექანიკური თვისებები.

ხრახნის ბრუნვის სიჩქარე დამოკიდებულია მის დიამეტრზე. რადგან TPU მგრძნობიარეა შეწვისა და დაჭრის მიმართ, ძალიან მაღალმა სიჩქარემ შეიძლება ადვილად გამოიწვიოს TPU-ს ბზარები. თუ ის ძალიან დაბალია, ეს ასევე გამოიწვევს ბზარებს ხანგრძლივი ყოფნის დროის გამო. როგორც წესი, ხრახნის ბრუნვის სიჩქარე დაყენებულია 25-60 ბრ/წთ დიაპაზონში, ხოლო TPE-ს შედარებით ფხვიერი ექსტრუდერი სჭირდება.

(3) TPU-ს გაშვებამდე დარწმუნდით, რომ ხრახნი, მანქანის თავი და ხრახნის ცილინდრი გაწმენდილია მკვდარი კუთხეების გარეშე. ყველა მოსამზადებელი ეტაპი დასრულებულია, როგორიცაა ნახევარფაბრიკატის მომზადება, ბეჭდვა და გამართვა და ა.შ. საბოლოო ნაბიჯი არის მზა პროდუქტის სრულად გახსნა, სანამ ბუნკერს გამოწევთ მასალის ხრახნზე გასაშვებად. მანქანის გაშვების საწყის ეტაპზე შეეცადეთ მინიმუმამდე დაიყვანოთ რეზინის ხრახნზე დარჩენის დრო. მასალის გამოშვების შემდეგ, მანქანა სწრაფად ჩაირთვება 5 წუთში. ეს კრიტიკული პერიოდი თავიდანვე კარგად უნდა დამუშავდეს. ყურადღება მიაქციეთ თანმიმდევრობას და ნახევარი ძალისხმევით მიიღებთ ორმაგ შედეგს.

(4) TPE არ არის მგრძნობიარე ცვეთის მიმართ და დიდი ხნის განმავლობაში არ იშლება. მისი დამუშავება შედარებით უფრო მოსახერხებელია.

TPE და TPU მავთულხლართებისა და კაბელების მასალების დამუშავების ხარჯების შედარება:

(1) TPE მასალისა და პოლიესტერის TPU-ს ფასი დიდად არ განსხვავდება. პოლიესტერის TPU ოდნავ უფრო მაღალია, მაგრამ პოლიეთერის TPU-ს ფასი შედარებით მაღალია.

(2) სამეულს აქვს ყველაზე დაბალი TPE სიმკვრივე, შემდეგ მოდის პოლიეთერის TPU სიმკვრივე და ყველაზე დიდი პოლიესტერის TPU სიმკვრივე, ასევე TPE-ს გამოყენების ყველაზე დაბალი ღირებულება.

TPE და TPU მასალების ძირითადი თვისებებისა და მასალის დამუშავების ტექნოლოგიის შედარებით, ორივეს აქვს თავისი უპირატესობები და ნაკლოვანებები. თუმცა, შიდა TPU და TPE ინდუსტრიული ჯაჭვების ანალიზიდან გამომდინარე, TPE ნედლეულის ბაზრის არხი უფრო სტაბილური და მოსახერხებელია, მაშინ როდესაც TPU წარმოების ნედლეულის უმეტესობა იმპორტზეა დამოკიდებული და შიდა წარმოების პროცესი შედარებით ჩამორჩენილია, ამიტომ პროდუქტის სტაბილურობის უზრუნველყოფა რთულია. თითოეული მწარმოებლის ნედლეულის მახასიათებლები საკმაოდ დიფერენცირებულია. ჩვენი ელასტომერის კოლეგები საკმარისად უნდა გაიგონ, რათა ხელი შეუწყონ გამოყენებას და მოდიფიკაციის განვითარებას.

მასალის შიდა სტრუქტურის სიღრმისეული შესწავლის, მუშაობის ცვლილებების რეალურ დროში მონიტორინგისა და სტაბილურობის უწყვეტი იდენტიფიცირების გზით, ნაჩვენებია მავთულხლართების თავსებადობა და გამძლეობა მკაცრი ზღვის ზონებში. მომავლისკენ სწრაფვით, წყალქვეშა გადამცემი ხაზების მასალისა და სტრუქტურის უწყვეტი გაუმჯობესება აუცილებლად ჩაუყრის უფრო მყარ საფუძველს საზღვაო რესურსების მოპოვებისა და გამოყენებისთვის.       

შანხაი ლანშენგი კაბელს შეუძლია დააკმაყოფილოს თქვენი სხვადასხვა საკაბელო საჭიროებები.