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TPE与PPE在无卤阻燃电线电缆中的应用

发布时间:2019-08-27 08-27 14:40 作者:康阜新材料

柔性PPE产品简介 


热塑性弹性体(TPE)是一种兼有塑料和橡胶特性而且广泛应用的高分子材料。热塑性弹性体的种类有很多,主要有苯乙烯类(TPS)、烯烃类(TPO)、交联烯烃类(TPV)、氯乙烯类(TPVC)、聚氨酯类(TPU)等。它们具有优越的加工特性和机械性能,可以直接用挤出机挤出,简化了生产工艺,提高了生产效率,降低了生产成本和能耗。热塑性弹性体由于具有优越的热塑性和柔软性,同时大部分热塑性弹性体又具有良好的电性能、耐候性和物理机械性能,因此它应用在电线电缆行业是一种优良的材料。       


 


聚苯醚(PPE)是一种具有刚性分子链结构的耐高温热塑性树脂,最大的特点是在长期负荷下,具有优良的尺寸稳定性和突出的电绝缘性,使用温度范围广,可在-127~121℃范围内长期使用,具有优良的耐水、耐蒸汽性能,比重小,在五大工程塑料中比重最小。制品具较高的拉伸强度和抗冲强度,抗蠕变性也好。        


柔性聚苯醚是用PPE改性的热塑性弹性体,兼具聚苯醚和弹性体的性能,是一种综合性能优良的热塑性弹性体。由于柔性聚苯醚是PPE的改性弹性体,属于PPE合金的一种,所以又称为柔性MPPE。


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柔性MPPE的性能    


柔性MPPE既具有PPE的耐高温性能、电绝缘性能、耐水性、高机械性能,又具有弹性体的高弹性、易加工性。由于PPE具有自阻燃性能,所以在其合金中加入一定的无卤阻燃剂既可以达到高级别阻燃效果。相比较其他热塑性弹性体具有更高的应用价值。


 


柔性MPPE的应用    


柔性MPPE因其具有优良的性能,所以在普通的应用领域中并不常见,国内电子电器行业广泛应用的电子线护套料、绝缘料以及电子插头料 90%以上采用PVC。2006 年7月1日起,欧盟颁布法令禁止含卤素阻燃剂、重金属等某些有害物质的电子电器产品进入欧洲市场,此举对我国电子电器产品的出口产生了严重影响。     


热塑性弹性体具有高弹性、高强度、低密度、易加工等特点,同时拥有良好的绝缘性、耐高低温性、抗疲劳性,手感好,无异味,成为了电子线领域替代 PVC 的首选材料,但是 TPE 的无卤阻燃是一个难题。TPE达到无卤阻燃需要添加大量的有机或无机阻燃剂,大大降低了TPE材料的机械性能和柔性等。        


PPE是一款自阻燃性工程塑料,其氧指数可达29.因此用PPE改性弹性体,辅加复配无卤阻燃体系就可以达到高阻燃级别,而且能保持较高的机械性能。随着国内外环保要求不断提高,无卤阻燃弹性体会逐步替代PVC等含卤材料,柔性MPPE是取代PVC护套料的理想环保材料。


 


柔性MPPE在通讯线材中的应用


目前苹果笔记本和苹果手机用数据线和耳机线外被材料均采用柔性MPPE。部分电子产品中的VGA线、USB护套和插头、HDMI线等通讯线材均可以使用柔性MPPE材料。


 


柔性MPPE的优势


手感好,柔性MPPE护套表面具有较大摩擦系数,更适合人体工程学原理,表面触感好。


耐刮擦,耐磨性好。通讯线材在使用过程中不易部磨破刮花。


介电性能好,柔性MPPE在较宽的频率范围内有较小的介电常数。


着色性能好,柔性MPPE可以制备各种颜色的线缆护套。


耐老化性好,白色线缆在CWF2光源下照射10昼夜后颜色变化小于3%。


易加工,可以回收利用,柔性MPPE具有易于加工和快速产出的优点,而且不需要二次加工,同时边角料可以重复利用。


 


柔性MPPE在家用电线中的应用


 

充电器、电源线等线材护套传统的材料为黑色或者灰色的PVC,家用线材中,无毒、低烟密度、环保、颜色多样化是未来发展的趋势,而PVC材料显然满足不了无卤环保要求,


柔性MPPE具有卓越的韧性、力学性能和易加工性,而且帮助消费电子行业客户紧跟不断变化的美学发展趋势,同时满足全球严格的环保要求。


 


 


柔性MPPE在电动汽车充电线中的应用


电动汽车是未来发展的趋势,其充电线缆护套料完全可以采用柔性MPPE弹性体。


汽车充电线缆在使用过程中会遇到以下要求:


1.环境使用要求


自然环境:充电汽车电缆长期暴露在室外,会遇到日光照射、潮湿、冷冻等。


人为环境:充电过程中难免会出现拖拽、扭曲、弯曲、拉伸等现象,极易造成机械损伤,也可能会造成酸碱液体的腐蚀,


2.功能使用要求:电动汽车充电时除了充电还需要通讯,必要时需要自动控制。


3.安全性要求:电动汽车充电过程时间较短,电流强度大,使用频率高,保证良好的绝缘性同时还要求材料具有一定的耐高温、耐老化性能,并且在燃烧时具有无卤阻燃和低烟密度。


柔性MPPE应用在电动汽车充电桩线缆具有如下优势:


 1.具有极为优良的弹性和柔韧性(软硬度最低可达70A),产品成分全为非卤族元素,为热塑性可再生利用材料。


2.阻燃性十分优良,阻燃等级轻松达到VW-I级,产品成炭性良好,燃烧不滴落。


3.比重轻,比传统电缆材料小很多,只有0.95-1.1,在相同的环境下应用PPE护层具有明显的重量优势,用更少的PPE材料就可达到甚至超越传统电缆材料的性能。


4.物理机械性能好,抗张强度大于9MPa以上,断裂伸长率大于150%以上,且PPE的收缩和抗磨损性能是同等厚度PVC的7到10倍。


5.耐热性优良,可以生产多种高耐热电缆料,且具有优良的耐老化性,我们的PPE柔性无卤料绝大多数类别都能达到120℃老化7天物性保留率在80%以上指标的要求。


6.具有优良的电性能,在宽频率范围类能保持低介电常数,是信号传输线最理想的外包皮材料。


7.易加工,热稳定性好,具有很好的线材挤出速度,可同PVC线材挤出速度相当,挤出线材表面光洁度十分优良,手感度极佳。


8.可以生产从白色、彩色到黑色等各种颜色的材料。 


 


 


柔性MPPE在其他领域中的应用


柔性MPPE除了在通讯护套和家用电源护套、汽车充电线护套中应用之外还可以使用在汽车线缆、电子线护套、医疗设备线缆、机车电缆、风能电缆等应用领域。



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