Materiale pentru cabluri și sârme TPE și TPU Comparație de performanță și aplicații

Emisie redusă de fum | Fără halogeni | Ignifug

Elastomerii termoplastici sunt acum preferați de mulți Sârmă și cablu fabrici pentru avantajele lor de elasticitate ridicată, flexibilitate și atingere fină. Deoarece materialele PVC sunt restricționate în multe cazuri, elasticitatea termoplastică a fost promovată viguros.

În ultimii 15 ani, în China s-a dezvoltat din ce în ce mai mult elastomeri termoplastici ignifugi. Elastomerii termoplastici ignifugi, în special TPE și TPU, au fost utilizați pe scară largă în liniile de date pentru produse de larg consum, în liniile izolate și în liniile de încărcare a noilor pile de energie, precum și în liniile de înaltă tensiune din vehicule.

Cu toate acestea, există încă multe probleme obiective în cercetarea privind ignifugarea elastomerilor termoplastici. De exemplu, prietenii întreabă adesea care sunt diferențele dintre TPE și TPU. Acest articol discută pe scurt, în principal, caracteristicile, compararea performanțelor și aplicațiile elastomerilor termoplastici TPE și TPU, materiale pentru sârmă și cablu.

01 Aplicarea TPE în domeniul firelor și cablurilor

TPE se referă la un elastomer termoplastic cu SEBS ca rășină matrice. SEBS este un copolimer bloc compus din stiren (S)-etilenă (E)/butenă (B)-stiren (S).

Legăturile duble din SEBS, adică SBS, sunt saturate prin hidrogenare, astfel încât SEBS are o rezistență bună la intemperii, rezistență la căldură, rezistență la deformare prin compresie și proprietăți mecanice excelente.

(1) Produsele SEBS au performanțe excelente de izolație electrică, sunt netoxice, rezistente la intemperii și la îmbătrânire, au o bună flexibilitate și rezistență ridicată și au o gamă largă de temperaturi. Sunt materiale excelente pentru fabricarea de învelișuri exterioare și benzi izolatoare pentru fire și cabluri. Sunt utilizate în principal în terminale mobile inteligente, electrocasnice și alte domenii.

În prezent, a devenit o tendință generală înlocuirea PVC-ului în domeniul firelor de joasă tensiune (cum ar fi cablurile pentru căști, cablurile pentru încărcătoare, cablurile USB, cablurile audio/video, cablurile pentru computer etc.).

(2) Deoarece produsele electronice de larg consum au caracteristici de actualizări rapide și durată de viață scurtă, odată cu apariția erei modernizării consumului, produsele legate de SEBS au un spațiu imens de dezvoltare în această industrie.

Odată cu creșterea cerințelor privind rezistența la foc a cablurilor și performanța de protecție a mediului în țară și în străinătate, nivelul de consum al oamenilor continuă să se îmbunătățească, tendința produselor SEBS ignifuge de înaltă performanță fiind de a înlocui...Acest cablu Substraturile precum PVC și CPE devin din ce în ce mai evidente în viitor, iar perspectivele de aplicare viitoare sunt largi. În prezent, există o cerere mare pe piață pentru modificarea ignifugă SEBS și dezvoltarea de înaltă performanță.

Material TPE cu funcție specială: Odată cu aplicarea și dezvoltarea de noi tehnologii de materiale TPE, materialul TPE cu funcție specială actual include în principal TPE conductiv, TPE antistatic, material izolant TPE, XLTPO reticulat iradiat, TPE de înaltă rezistență, TPE cu ignifugare ridicată etc.

02 Aplicarea TPU în domeniul firelor și cablurilor

Elastomer poliuretanic termoplastic TPU, care este un copolimer bloc liniar produs prin reacția diizocianatului cu poliolul macromolecular, agent de extindere/reticulare a lanțului și o cantitate mică de aditivi. Unul este în principal material poliuretanic, iar celălalt este în principal de tip polieter.

De obicei, este un polimer bloc, iar PU obținut prin reacția unui poliol cu ​​lanț lung cu izocianat este utilizat ca segment moale, iar PU obținut prin reacția unui diol cu ​​lanț scurt cu izocianat este utilizat ca segment dur.

Aplicațiile elastomerilor TPU în fire și cabluri sunt în principal în următoarele domenii:

· Cablaj auto: Cablaj sistem antiblocare (ABS), cablu kilometraj, cablu comunicații auto, cablu cu manta ignifugă pentru încărcare etc.;

· Cabluri de explorare geografică: cabluri de explorare pentru câmpuri petroliere\oceanică\terestră, cabluri de detectare a undelor seismice etc.;

· Cabluri pentru electronice de larg consum: cablu pentru căști (ignifug) Cablu de date pentru încărcarea telefonului mobil, cablu audio, cablu USB, cablu pentru accesorii de calculator etc.;

Cabluri energetice și industriale: cabluri CNC pentru computer, cabluri pentru energie eoliană, cabluri pentru minerit, cabluri pentru energie electrică;

· Cablu de comunicații prin fir: cablu cu fibră optică învelit în sârmă, ignifug necesar;

· Cabluri pentru echipamente medicale: cablu pentru electrocardiogramă, cablu pentru detectarea oxigenului din sânge, cablu pentru electrozi, cablu pentru masaj.

03 Comparație a performanței materialelor pentru cabluri și sârme TPE și TPU

(1) TPU are o rezistență, o rezistență la tracțiune și o rată de alungire mai bune decât TPE: Rezistența la tracțiune a TPU este de 2 până la 3 ori mai mare decât cea a cauciucului natural și a cauciucului sintetic, iar TPU are o rezistență bună la încovoiere; rezistență bună la uzură, valoarea uzurii Taber este de 0,35-0,5 mg, care este cea mai mică dintre materialele plastice, deci are o rezistență bună la rupere a pielii.

(2) Sensul la atingere și performanța moale a TPE și TPU: TPE poate ajusta duritatea și flexibilitatea de la o gamă largă de la 0 grade la 99A, în timp ce intervalul de duritate al TPU este de 60~95A și își menține elasticitatea chiar și atunci când duritatea este peste 85A. Aceasta este o caracteristică pe care alți elastomeri nu o au, astfel încât TPU are capacități mari de susținere a sarcinii și un efect bun de aspirație și descărcare; senzația la atingere a celor două este destul de diferită în diferite intervale de duritate și se adaptează la diferite situații în funcție de cerințe; TPE are o pierdere mare de elasticitate în situații de duritate ridicată.

(3) Polieterul TPU și TPE au o rezistență bună la apă, dar poliesterul TPU are o rezistență slabă la apă; TPU are o rezistență mai bună la ulei decât TPE.

(4) Rezistența la UV a poliesterului TPU este relativ slabă și predispusă la îngălbenire. Deoarece inelul benzenic al segmentului dur din poliuretan și agentul de întărire aromatic sunt conjugate cu esterul acidului carboxilic, au loc o oxidare și o rearanjare, formând o structură chinonică cu grupări cromogene, creând astfel o legătură nesaturată în segmentul polimeric; sub acțiunea razelor ultraviolete, se furnizează „radicali liberi” de energie pentru reacția de schimbare a culorii, ceea ce furnizează suficientă energie pentru a distruge legăturile chimice ale majorității polimerilor, declanșând o reacție automată de oxidare și provocând îmbătrânirea și degradarea.

Performanța de îngălbenire a polieterului TPU este mai bună decât cea a poliesterului TPU. Acesta poate îmbunătăți capacitatea anti-UV după modificare, asigurându-se că nu se îngălbenește în decurs de 1-2 ani. Rezistența anti-UV a TPE este în general mai bună decât cea a TPU, astfel încât TPE-ul rezistent la culoare este mult mai bun decât cel al TPU.

Pe scurt, TPU-ul polieter are avantajele rezistenței la hidroliză, rezistenței la mucegai, rezilienței ridicate și performanței la temperaturi scăzute. TPU-urile poliesterice au avantajele rezistenței ridicate la tracțiune, flexibilității, rezistenței la uzură, rezistenței la solvenți, rezistenței la oxidare și rezistenței la temperaturi ridicate.

04 Prelucrarea și formarea materialelor din sârmă și cablu TPE și TPU și compararea costurilor

Comparație între prelucrarea și formarea materialelor pentru cabluri și sârme TPE și TPU:

(1) TPU absoarbe foarte ușor apa. Trebuie uscat la 100℃*3~4 ore înainte de procesare, în timp ce TPE se usucă la 70~80℃*2 ore;

(2) Cerințe TPU pentru extrudere. Extruderele cu un singur șnec și trei etape, cu un raport L/D între 20-30 și un raport de compresie între 2-4, sunt potrivite pentru procesarea TPU; spațiul dintre șnecuri și țevile de material este de aproximativ 0,1-0,2 mm. Designul optim al șnecului ar trebui să evite frecarea intensă și supraîncălzirea, care pot provoca descompunerea și fisurarea materialului, reducând astfel proprietățile mecanice ale produsului.

Viteza șnecului depinde de diametrul acestuia. Deoarece TPU-ul este sensibil la prăjire și tăiere, o viteză prea mare poate duce cu ușurință la fisurarea TPU-ului. Dacă este prea mică, va duce și la fisurare din cauza timpului lung de staționare. În general, viteza șnecului este setată în intervalul 25-60 rpm, în timp ce TPE necesită un extruder relativ liber.

(3) Înainte de a porni TPU-ul, asigurați-vă că șurubul, capul mașinii și cilindrul șurubului sunt curățate fără colțuri moarte. Toate pregătirile sunt finalizate, cum ar fi pregătirea produsului semifabricat, imprimarea și depanarea etc. Pasul final este deschiderea completă a produsului finit înainte de a trage de pâlnie pentru a elibera materialul către șurub. În etapa inițială de pornire a mașinii, încercați să reduceți la minimum timpul de staționare a cauciucului pe șurub. După descărcarea materialului, mașina va porni rapid în 5 minute. Această perioadă critică trebuie gestionată cu atenție la început. Acordați atenție comenzii și veți obține un rezultat dublu cu jumătate de efort.

(4) TPE nu este sensibil la forfecare și nu se va descompune ușor dacă rămâne mult timp. Este relativ mai ușor de procesat.

Comparație a costurilor de procesare a materialelor pentru cabluri și sârme TPE și TPU:

(1) Costul materialului TPE și al TPU-ului din poliester nu diferă mult. TPU-ul din poliester este puțin mai mare, dar costul TPU-ului din polieter este relativ ridicat.

(2) Cele trei au cea mai mică densitate de TPE, urmate de densitatea de TPU din polieter și cea mai mare densitate de TPU din poliester și cel mai mic cost de utilizare a TPE.

Prin compararea proprietăților de bază ale materialelor TPE și TPU și a tehnologiei de procesare a materialelor, ambele au propriile avantaje și dezavantaje. Cu toate acestea, din analiza lanțurilor industriale interne de TPU și TPE, canalul pieței de materii prime TPE este mai stabil și mai convenabil, în timp ce majoritatea materiilor prime pentru producția de TPU se bazează pe importuri, iar procesul de producție intern este relativ întârziat, astfel încât stabilitatea produsului este dificil de asigurat. Caracteristicile materiilor prime ale fiecărui producător sunt destul de diferențiate. Colegii noștri din elastomeri trebuie să înțeleagă suficient pentru a facilita dezvoltarea aplicațiilor și modificărilor.

Prin explorarea aprofundată a structurii interne a materialului, monitorizarea în timp real a schimbărilor de performanță și identificarea continuă a stabilității, sunt demonstrate compatibilitatea și rezistența firelor în zone maritime dificile. Privind spre viitor, îmbunătățirea continuă a materialului și structurii liniilor de transmisie submarine va pune inevitabil o bază mai solidă pentru exploatarea și aplicarea resurselor marine.       

Shanghai Lansheng Cablul poate satisface diversele nevoi de cablu.