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TPE材料在電線電纜中的應(yīng)用时间:2019-03-26 作者:定陽新材料【原创】 阅读 TPE材料在電線電纜中的應(yīng)用: TPE兼具塑料和橡膠的特性,被譽(yù)為“第三代合成橡膠”。在TPE中,SBS苯乙烯嵌段共聚物占有重要的地位,是目前世界上產(chǎn)量最大、發(fā)展最快的一種可替代PVC、軟硫化橡膠的環(huán)保熱塑性彈性體材料。 TPE主要性能要求應(yīng)用在電線外被及絕緣層的彈性體的主要性能要求與應(yīng)用用在電線方面的目前主要為低壓或直流,通信等軟線。要求的電性能較低通常要求與電纜略有不同,主要為耐溫等級(jí)﹑電性能(介電常數(shù)﹑耐電壓等級(jí)),力學(xué)性能(抗張強(qiáng)度﹑延伸率),化學(xué)性能(耐油),耐燃等要求。 用于電纜外被及絕緣層方面彈性體種類熱塑性彈性體的種類很多,用于電纜外被及絕緣層方面的主要有聚烯烴類熱塑性彈性體(TPO)、苯乙烯類熱塑性彈性體(SBC)、熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、聚酯類熱塑性彈性體(TPEE)等。其中,由于TPO和SBC類極優(yōu)良的絕緣阻抗性能,所以用于電纜外被及絕緣層的較多;而TPU,TPEE一般用于電纜外被。 無鹵阻燃熱塑性彈性體是以樹脂和橡膠為基體,并添加無鹵阻燃劑的復(fù)合材料含有大量的有機(jī)化合物,具有一定的可燃性,同時(shí)添加阻燃劑可以制止其燃燒。阻燃劑是通過若干機(jī)理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w的窒息作用等。多數(shù)阻燃劑是通過若干機(jī)理共同作用達(dá)到阻燃目的。 TPE電纜電線料 一、相比其它傳統(tǒng)的電線電纜材料,TPE有何優(yōu)勢? 無鹵阻燃和低煙無鹵是個(gè)大的趨勢可回收、環(huán)保、符合ROHS要求、可符合UL要求優(yōu)異加工性:溫度為180~220℃皆可加工,TPE的加工是最方便的節(jié)能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時(shí)間很短,可以有效節(jié)約能源。優(yōu)異耐熱性:耐熱性136℃×168hr可通過兼具柔軟性及表面平滑性,人性化,還有人體兼容性可通過物性測試:如抗張強(qiáng)度測試、伸長率測試可通過電氣性質(zhì)測試 PVC煙比較大,不符合逃生的要求;而環(huán)保的PVC配方還不成熟,成本要求也高在環(huán)保方面PVC材料無法和TPE,TPR相比較低煙無鹵的TPE產(chǎn)品在大型公共場所(地鐵站、大型商場等),電絕緣性能好,抗紫外線,耐化學(xué)品性,燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),有逐漸取代PVC的趨勢,并且可能強(qiáng)制使用無鹵材料,如TPE無鹵阻燃線纜,也有PE或者EVA基材的連接器,開關(guān),插座,計(jì)算機(jī)排線,鼠標(biāo)滾輪,電話線,手機(jī)外殼天線,電子按鍵,電器支座或底座,攝像機(jī)零部件。 二、TPE存在的一些問題-阻燃劑? 無鹵阻燃劑種類多:MCA氰尿酸三聚氰胺鹽,APP聚磷酸銨,MPP蜜胺焦磷酸鹽,磷氮的主要針對高端點(diǎn)的產(chǎn)品,要求相對比較高的產(chǎn)品。比較少用磷氮膨脹型的無鹵阻燃劑來做。使用的阻燃劑一般都是自己復(fù)配,不會(huì)單純使用一家的阻燃劑,可以降低成本,但往往會(huì)造成兼容等物性的問題。 三、成本問題 目前制約無鹵化的最大問題就是成本,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)原因,終端企業(yè)使用的量沒有大起來,導(dǎo)致綜合成本都很高。市場因?yàn)榻K端大多數(shù)企業(yè)并未真正導(dǎo)入無鹵,無毒的市場。目前只有三星、NOKIA電子周邊線實(shí)現(xiàn)完全無鹵化;APPLE實(shí)現(xiàn)全面無鹵化;其他品牌只是在某些高端型號(hào)實(shí)現(xiàn)部分無鹵,例如SONY、HP、華碩、聯(lián)想等。 四、阻燃劑問題 無鹵阻燃電纜料制備的關(guān)鍵性問題也是難點(diǎn)問題是:無鹵、高阻燃性、高流動(dòng)性、高強(qiáng)伸性能、高耐熱性之間如何平衡和兼顧。TPE配方比較復(fù)雜,共混廠商的配方組成,對工藝要求差異很大。做材料的,對電線知識(shí)少,做電線的對材料知識(shí)少,這個(gè)就是現(xiàn)狀。加之對于規(guī);a(chǎn)缺少實(shí)際應(yīng)用,片面強(qiáng)調(diào)設(shè)備因素,造成制備工藝的完全落后,導(dǎo)致無鹵阻燃電線材料品質(zhì)的極不穩(wěn)定。 五、原材料問題 另外,國內(nèi)目前的無鹵阻燃彈性體從基礎(chǔ)樹脂到無鹵阻燃劑,幾乎完全依賴迚口,所以國家原材料廠家必須加強(qiáng)新產(chǎn)品,新技術(shù),新工藝的開發(fā)和應(yīng)用力度,改變目前落后的狀況,否則將嚴(yán)重制約國內(nèi)無鹵阻燃彈性體產(chǎn)品的技術(shù)迚步和降低成本,從而喪失材料國產(chǎn)化過程的有利時(shí)機(jī),嚴(yán)重影響高端SEBS國產(chǎn)化發(fā)展的過程。 六、SEBS/PPO無鹵阻燃體系的設(shè)計(jì)要點(diǎn) SEBS與PPO彈性體共混的原因PPO可與SEBS中的PS相互容,形成玻璃化轉(zhuǎn)變溫度更高的新相區(qū);PPO的加入在保持共混體系硬度、力學(xué)性能基本不變的情況下可明顯改善SEBS/PP體系在高溫下的壓縮永久形變性能PPO天性阻燃,能夠提高SBS,SEBS為基材的熱塑性彈性體的阻燃性能 SEBS與PPO彈性體共混配方要點(diǎn):平衡1:PPO建議范圍在10到35,并不是無限互溶2:流動(dòng)性平衡3:阻燃劑含量4:白油含量5:白油的閃點(diǎn)與粘度6:PPO牌號(hào)選擇 |