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工业自动化电缆的明星材料——TPE

发布者:兆龙互连 发布时间:2021-05-31
TPE兼具塑料和橡胶的特性,被誉为“第三代合成橡胶”。在TPE中,SBS苯乙烯嵌段共聚物占有重要的地位,是目前世界上产量最大、发展最快的一种可替代PVC、软硫化橡胶的环保热塑性弹性体材料。
TPE的电性能较低通常要求与电缆略有不同,主要为耐温等级﹑电性能(介电常数﹑耐电压等级),力学性能(抗张强度﹑延伸率),化学性能(耐油),耐燃等要求。
用于电缆外被及绝缘层方面弹性体种类热塑性弹性体的种类很多,主要有聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)、苯乙烯类热塑性弹性体(SBC)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、聚酯类热塑性弹性体(TPEE)等。其中,由于TPO和SBC类极优良的绝缘阻抗性能,所以用于电缆外被及绝缘层的较多;而TPU,TPEE一般用于电缆外被。
相比其它传统的电线电缆材料,TPE有何优势?
无卤阻燃和低烟无卤是个大的趋势可回收、环保、符合ROHS要求、可符合UL要求优异加工性:温度为180~220℃皆可加工,TPE的加工是最方便的节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。优异耐热性:耐热性136℃×168hr可通过兼具柔软性及表面平滑性,人性化,还有人体兼容性可通过物性测试:如抗张强度测试、伸长率测试可通过电气性质测试
PVC烟比较大,不符合逃生的要求;而环保的PVC配方还不成熟,成本要求也高在环保方面PVC材料无法和TPE,TPR相比较低烟无卤的TPE产品在大型公共场所(地铁站、大型商场等),电绝缘性能好,抗紫外线,耐化学品性,燃烧时不会产生有害物质,有逐渐取代PVC的趋势,并且可能强制使用无卤材料,如TPE无卤阻燃线缆,也有PE或者EVA基材的连接器,开关,插座,计算机排线,鼠标滚轮,电话线,手机外壳天线,电子按键,电器支座或底座,摄像机零部件。
TPE存在的一些问题
1、阻燃剂
无卤阻燃剂种类多:MCA氰尿酸三聚氰胺盐,APP聚磷酸铵,MPP蜜胺焦磷酸盐,磷氮的主要针对高端点的产品,要求相对比较高的产品。比较少用磷氮膨胀型的无卤阻燃剂来做。使用的阻燃剂一般都是自己复配,不会单纯使用一家的阻燃剂,可以降低成本,但往往会造成兼容等物性的问题。
2、成本问题
目前制约无卤化的最大问题就是成本,因为经济原因,终端企业使用的量没有大起来,导致综合成本都很高。市场因为终端大多数企业并未真正导入无卤,无毒的市场。目前只有三星、NOKIA电子周边线实现完全无卤化;APPLE实现全面无卤化;其他品牌只是在某些高端型号实现部分无卤,例如SONY、HP、华硕、联想等。
3、原材料问题
国内目前的无卤阻燃弹性体从基础树脂到无卤阻燃剂,几乎完全依赖迚口,所以国家原材料厂家必须加强新产品,新技术,新工艺的开发和应用力度,改变目前落后的状况,否则将严重制约国内无卤阻燃弹性体产品的技术迚步和降低成本,从而丧失材料国产化过程的有利时机,严重影响高端SEBS国产化发展的过程。
整体来说TPE优势大于劣势,在高端的工业自动化领域应用尤其明显,也是未来的主流材料发展方向。