Žični in kabelski materiali TPE in TPU Primerjava zmogljivosti in uporaba

Nizka stopnja dimljenja | Brez halogenov | Zaviralec gorenja

Termoplastični elastomeri so zdaj priljubljeni pri mnogih Žica in kabel tovarne zaradi njihovih prednosti visoke elastičnosti, prožnosti in gladkega občutka. Ker so PVC materiali v mnogih primerih omejeni, se termoplastična elastičnost močno spodbuja.

V zadnjih 15 letih se je na Kitajskem vse bolj razvijala uporaba termoplastičnih elastomerov, ki zavirajo gorenje. Termoplastični elastomeri, ki zavirajo gorenje, zlasti TPE in TPU, se pogosto uporabljajo v podatkovnih vodih za potrošniške izdelke, novih obloženih in izoliranih vodih za polnjenje energije ter v visokonapetostnih vodih v vozilih.

Vendar pa pri raziskavah termoplastičnih elastomerov, ki zavirajo gorenje, še vedno obstaja veliko objektivnih težav. Na primer, prijatelji pogosto sprašujejo, kakšne so razlike med TPE in TPU. Ta članek na kratko obravnava značilnosti, primerjavo zmogljivosti in uporabo termoplastičnih elastomerov TPE in TPU za žice in kable.

01 Uporaba TPE na področju žic in kablov

TPE se nanaša na termoplastični elastomer s SEBS kot matricno smolo. SEBS je blok kopolimer, sestavljen iz stirena (S)-etilena (E)/butena (B)-stirena (S).

Dvojne vezi v SEBS, torej SBS, so nasičene s hidrogeniranjem, zato ima SEBS dobro vremensko odpornost, toplotno odpornost, odpornost na tlačno deformacijo in odlične mehanske lastnosti.

(1) Izdelki SEBS imajo odlične električne izolacijske lastnosti, so nestrupeni, odporni na vremenske vplive in staranje, imajo dobro fleksibilnost in visoko trdnost ter širok temperaturni razpon. So odlični materiali za izdelavo zunanjih ovojnic in izolacijskih trakov žic in kablov. Uporabljajo se predvsem v mobilnih pametnih terminalih, gospodinjskih aparatih in na drugih področjih.

Trenutno je postal splošen trend zamenjave PVC-ja na področju nizkonapetostnih žic (kot so kabli za slušalke, kabli za polnjenje, USB kabli, avdio/video kabli, računalniški kabli itd.).

(2) Ker imajo potrošniški elektronski izdelki značilnosti hitrih posodobitev in kratke življenjske dobe, imajo izdelki, povezani s SEBS, z nastopom obdobja nadgradnje porabe veliko prostora za razvoj v tej panogi.

Z naraščajočimi zahtevami glede požarne odpornosti kablov in varstva okolja doma in v tujini se raven porabe ljudi še naprej izboljšuje, trend visokozmogljivih negorljivih SEBS izdelkov pa je nadomeščen.Ta kabel Uporaba substratov, kot sta PVC in CPE, postaja v prihodnosti vse bolj očitna, možnosti za prihodnjo uporabo pa so široke. Trenutno je na trgu veliko povpraševanje po modifikaciji SEBS, ki zavira gorenje, in razvoju visokozmogljivih snovi.

TPE material s posebno funkcijo: Z uporabo in razvojem novih tehnologij TPE materialov trenutni TPE material s posebno funkcijo vključuje predvsem prevodni TPE, antistatični TPE, izolacijski material TPE, obsevani zamreženi XLTPO, visoko odporen TPE, visoko negorljiv TPE itd.

02 Uporaba TPU na področju žic in kablov

Termoplastični poliuretanski elastomer TPU, ki je linearni blokovni kopolimer, proizveden z reakcijo diizocianata in makromolekularnega poliola, podaljševalca verige/zamreževalca in majhne količine dodatkov. Eden je pretežno poliuretanski material, drugi pa je pretežno polieterski.

Običajno gre za blokovni polimer, pri čemer se PU, pridobljen z reakcijo dolgoverižnega poliola z izocianatom, uporablja kot mehki segment, PU, ​​pridobljen z reakcijo kratkoverižnega diola z izocianatom, pa se uporablja kot trdi segment.

Uporaba TPU elastomerov v žicah in kablih je predvsem na naslednjih področjih:

·Avtomobilski kabelski snop: kabelski snop protiblokirnega sistema (ABS), kabel števca kilometrov, avtomobilski komunikacijski kabel, kabel polnilnega pilota z ognjevarnim plaščem itd.;

·Kabli za geografsko raziskovanje: kabli za raziskovanje naftnih polj\oceanov\kopenskega območja, kabli za zaznavanje seizmičnih valov itd.;

· Žice za potrošniško elektroniko: kabel za slušalke (negorljiv) Podatkovni kabel za polnjenje mobilnih telefonov, avdio kabel, USB kabel, kabel računalniške opreme itd.;

·Energetski in industrijski kabli: računalniški CNC kabli, kabli za vetrno energijo, rudarski kabli, energetski kabli;

·Žični komunikacijski kabel: žica z optičnimi vlakni, obložena z negorljivim materialom;

· Kabli za medicinsko opremo: kabel za elektrokardiogram, kabel za zaznavanje kisika v krvi, kabel za elektrode, kabel za masažer.

03 Primerjava zmogljivosti žic in kabelskih materialov TPE in TPU

(1) TPU ima boljšo trdnost, natezno trdnost in stopnjo raztezanja kot TPE: natezna trdnost TPU je 2- do 3-krat večja od naravnega kavčuka in sintetičnega kavčuka, TPU pa ima dobro upogibno odpornost; dobro odpornost proti obrabi, Taberjevo vrednost obrabe je 0,35-0,5 mg, kar je najmanjša vrednost med plastikami, zato ima dobro odpornost proti lomljenju kože.

(2) Občutek in mehkoba TPE in TPU: TPE lahko prilagaja trdoto in prožnost v širokem razponu od 0 stopinj do 99 A, medtem ko je razpon trdote TPU od 60 do 95 A, pri čemer ohranja elastičnost tudi pri trdoti nad 85 A. To je lastnost, ki je drugi elastomeri nimajo, zato ima TPU visoko nosilnost ter dober sesalni in tlačni učinek; občutek obeh se v različnih razponih trdote precej razlikuje in se prilagaja različnim situacijam glede na zahteve; TPE ima veliko izgubo elastičnosti pri visoki trdoti.

(3) Polieter TPU in TPE imata dobro vodoodpornost, poliester TPU pa slabo vodoodpornost; TPU ima boljšo odpornost na olje kot TPE.

(4) Poliestrski TPU ima relativno slabo UV odpornost in je nagnjen k rumenenju. Ker sta benzenski obroč trdega segmenta poliuretana in aromatsko trdilo konjugirana z estrom karboksilne kisline, pride do oksidacije in prerazporeditve, pri čemer se tvori kinonska struktura s kromogenimi skupinami, s čimer se v polimernem segmentu ustvari nenasičena vez; pod vplivom ultravijoličnih žarkov se za reakcijo spremembe barve zagotovijo energijski "prosti radikali", ki zagotavljajo dovolj energije za uničenje kemičnih vezi večine polimerov, sprožijo samodejno oksidacijsko reakcijo ter povzročijo staranje in razgradnjo.

Rumenenje polieterskega TPU je boljše kot pri poliestrskem TPU. Po modifikaciji lahko izboljša UV-zaščito, kar zagotavlja, da v 1 do 2 letih ne porumeni. UV-zaščita TPE je na splošno boljša od TPU, zato je barvno odporen TPE veliko boljši od TPU.

Če povzamemo, ima polieterski TPU prednosti odpornosti na hidrolizo, odpornosti proti plesni, visoke elastičnosti in delovanja pri nizkih temperaturah. Poliestrski TPU ima prednosti visoke natezne trdnosti, fleksibilnosti, odpornosti proti obrabi, odpornosti na topila, odpornosti proti oksidaciji in odpornosti na visoke temperature.

04 Obdelava in oblikovanje žičnih in kabelskih materialov TPE in TPU ter primerjava stroškov

Primerjava obdelave in oblikovanja žic in kabelskih materialov TPE in TPU:

(1) TPU zelo dobro vpija vodo. Pred obdelavo ga je treba sušiti pri 100 ℃ * 3~4 ure, medtem ko se TPE suši pri 70~80 ℃ * 2 uri;

(2) Zahteve TPU za ekstruderje. Za obdelavo TPU so primerni enojni tristopenjski ekstruderji z razmerjem L/D med 20 in 30 ter kompresijskim razmerjem med 2 in 4; razdalja med polži in cevmi materiala je približno 0,1–0,2 mm. Optimalna zasnova polža mora preprečiti intenzivno trenje in pregrevanje, kar povzroči razpad in razpoke materiala, s čimer se zmanjšajo mehanske lastnosti izdelka.

Hitrost vijaka je odvisna od premera vijaka. Ker je TPU občutljiv na cvrtje in rezanje, lahko previsoka hitrost zlahka povzroči razpoke TPU. Če je prenizka, bo zaradi dolgega časa zadrževanja prav tako povzročila razpoke. Na splošno je hitrost vijaka nastavljena v območju 25-60 vrt/min, medtem ko TPE zahteva relativno ohlapen ekstruder.

(3) Pred zagonom TPU se prepričajte, da so vijak, glava stroja in valj vijaka očiščeni in brez mrtvih vogalov. Vse priprave, kot so priprava polizdelkov, tiskanje in odpravljanje napak itd., so opravljene. Zadnji korak je, da pred izvlečenjem lijaka za sprostitev materiala na vijak dejansko odprete končni izdelek. V začetni fazi zagona stroja poskusite čim bolj zmanjšati čas zadrževanja gume na vijaku. Ko je material izpraznjen, se bo stroj hitro zagnal v 5 minutah. To kritično obdobje je treba na začetku dobro obravnavati. Bodite pozorni na vrstni red in dosegli boste dvakrat večji rezultat s polovico manj truda.

(4) TPE ni občutljiv na striženje in se pri daljšem skladiščenju ne razgradi zlahka. Je relativno lažje obdelovati.

Primerjava stroškov obdelave žičnih in kabelskih materialov TPE in TPU:

(1) Stroški materiala TPE in poliestra TPU se ne razlikujejo veliko. Poliestrski TPU je nekoliko dražji, vendar so stroški polietra TPU relativno visoki.

(2) Trije imajo najnižjo gostoto TPE, sledi gostota polieterskega TPU, največjo gostoto poliestrskega TPU in najnižje stroške uporabe TPE.

Če primerjamo osnovne lastnosti materialov TPE in TPU ter tehnologijo obdelave materialov, imata oba svoje prednosti in slabosti. Vendar pa analiza domačih industrijskih verig TPU in TPE kaže, da je trg surovin TPE bolj stabilen in priročen, medtem ko je večina surovin za proizvodnjo TPU odvisna od uvoza, domači proizvodni proces pa je relativno zaostal, zato je stabilnost izdelka težko zagotoviti. Značilnosti surovin posameznih proizvajalcev se precej razlikujejo. Naši kolegi iz elastomerov morajo razumeti dovolj, da olajšajo razvoj uporabe in modifikacij.

S poglobljenim raziskovanjem notranje strukture materiala, spremljanjem sprememb delovanja v realnem času in nenehnim ugotavljanjem stabilnosti se dokazujeta združljivost in vzdržljivost žic v ostrih morskih območjih. V prihodnosti bo nenehno izboljševanje materiala in strukture podmorskih daljnovodov neizogibno postavilo trdnejše temelje za rudarjenje in uporabo morskih virov.       

Šanghaj Lansheng Kabel lahko zadovolji vaše različne potrebe po kablih.