3.2 低煙無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體護(hù)套料(TPU)
(1) 低煙無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體護(hù)套料介紹
低煙無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體護(hù)套料具有極好的韌性、耐磨性、耐油性、低溫柔韌性、彈性以及熱穩(wěn)定性,可廣泛應(yīng)用于要求柔軟、耐磨、耐油等的通訊野戰(zhàn)光纜、風(fēng)力發(fā)電控制纜、船用電纜、動(dòng)力電纜、機(jī)車電纜、汽車電纜、勘探電纜等具有優(yōu)異的機(jī)械性能和耐化學(xué)品性能。它具有良好的加工性能,擠出后表面非常細(xì)膩,同時(shí)具有杰出的耐油性、耐磨性及耐霉性,廣泛應(yīng)用在通訊野戰(zhàn)光纜、電線電纜、、鐵道、汽車等領(lǐng)域。材料符合ROHS指令要求.
?。?) 物性數(shù)據(jù)表
(3) 擠出設(shè)備及工藝
螺桿:推薦采用螺桿長徑比:25:1;壓縮比:2.0:1,為得到良好的熔融塑化效果,建議使用45mm以上擠塑機(jī)。
低煙無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體具有良好的加工工藝性能,采用普通的擠出機(jī)和工藝即可獲得優(yōu)良的擠出效果。
3.3 低煙無鹵阻燃彈性體護(hù)套料(TPEE)
(1)低煙無鹵阻燃彈性體護(hù)套料(TPEE)介紹
TPEE(熱塑性聚酯彈性體)是含有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物。其中聚醚軟段和未結(jié)晶的聚酯形成無定形相聚酯硬段部分結(jié)晶形成結(jié)晶微區(qū),起物理交聯(lián)點(diǎn)的作用。TPEE具有橡膠的彈性和工程塑料的強(qiáng)度;軟段賦予它彈性,使它象橡膠;硬段賦予它加工性能,使它象塑料;與橡膠相比,它具有更好的加工性能和更長的使用壽命;與工程料相比,同樣具有強(qiáng)度高的特點(diǎn),而柔韌性和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能更好。
TPEE具有極佳的耐油性,在室溫下能耐大多數(shù)極性液體化學(xué)介質(zhì)(如酸、堿、胺二醇類化合物),但對(duì)鹵代烴(氟里昂除外)及酚類的作用卻無能為力,其耐化學(xué)品的能力隨其硬度的提高而提高。TPEE對(duì)大多數(shù)有機(jī)溶劑、燃料及氣體的抗溶脹性能和抗?jié)B透性能是好的。
TPEE具有優(yōu)異的耐熱性能,硬度越高,耐熱性越好;TPEE在110~140℃連續(xù)加熱10h基本不失重,在160℃和180℃分別加熱10h,失重僅為0.05%和0.1%,因而TPEE的使用溫度非常高,短期使用溫度更高,能適應(yīng)汽車生產(chǎn)線上的烘漆溫度(150~160℃),并且它在高低溫下機(jī)械性能損失小。TPEE在120℃以上使用,其拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于TPU此外TPEE還具有出色的耐低溫性能,TPEE脆點(diǎn)低于-70℃并且硬度越低,耐寒性越好,大部分TPEE可在-40℃下長期使用。由于TPEE在高、低溫時(shí)表現(xiàn)出的均衡性能,它的工作溫度范圍非常寬,可在-60~200℃使用。#p#分頁標(biāo)題#e#
TPEE的硬度范圍寬,可在邵氏35D-80D范圍內(nèi)變化,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為硫化橡膠的2-6倍,具有耐磨、耐曲撓、耐油等優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)密度為1.2左右,機(jī)械強(qiáng)度好,拉伸強(qiáng)度大于30Mpa,彈性為工程塑料的3-6倍,彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度分別為天然橡膠的6-12倍、2-6倍、2-10倍。在低溫下,彈性恢復(fù)性好,低溫缺口沖擊強(qiáng)度比TPU和PA11還要好。
(2)物性數(shù)據(jù)表
?。?)產(chǎn)品性能特點(diǎn):優(yōu)異的阻燃性和出色的耐高低溫性(-60℃-+150℃)、高度耐油性、耐候性、優(yōu)異的抗蠕變性和耐疲勞性、極好的低溫柔韌性和低的摩擦表面、良好的耐水解性等。
?。?)應(yīng)用領(lǐng)域:主要用于軟管護(hù)套、電線、通信光纜、電纜護(hù)套、薄壁絕緣電子線、機(jī)車線、地鐵、艦船等要求安全性要求更高的應(yīng)用領(lǐng)域。
3.3FEP耐高溫阻燃護(hù)套材料
?。?)室內(nèi)光纜中會(huì)遇到各種各樣耐高低溫的使用條件,尤其是在耐高溫超過125℃的時(shí)候,通常首先必須考慮使用耐高溫光纖,其次就是解決光纜外護(hù)套在高溫條件下的穩(wěn)定性。
在眾多耐高溫護(hù)套材料中,具有較高性能的含氟塑料是首選的材料,其中以FEP(聚全氟乙丙烯)和PVDF(聚偏氟乙烯)為代表,因?yàn)檫@兩款材料具有比較好的加工性能。下面主要介紹一下FEP材料。
FEP結(jié)晶熔化點(diǎn)為580F,密度為2.15g/CC(克/立方厘米),它是一種軟性塑料,其拉伸強(qiáng)度、耐磨性、抗蠕變性低于許多工程塑料。它是化學(xué)惰性的,在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi)具有較低的介電常數(shù)(2.1)。該材料不引燃,可阻止火焰的擴(kuò)散。它具有優(yōu)良的耐候性,摩擦系數(shù)較低,從低溫到392F均可使用。
(2)FEP性能特點(diǎn)
聚全氟乙丙烯FEP又叫 F-46,是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,六氟丙烯的含量約15%左右,是聚四氟乙烯的改性材料。F-46樹脂的耐熱性能僅次于聚四氟乙烯,能在-85-+200℃的溫度范圍內(nèi)連續(xù)使用。即使在-200℃和+260℃的極限情況下,其性能也不惡化,可以短時(shí)間使用。 F-46樹脂的熱分解溫度高于熔點(diǎn)溫度,在400℃以上才發(fā)生顯著的熱分解。
?。?)FEP加工要點(diǎn)
F-46具有較好的加工工藝性能??刹捎猛ǔ5臄D出法包覆電線電纜的絕緣層。為了正確設(shè)計(jì)擠出機(jī)和模具,控制和掌握F-46樹脂的加工條件,首先應(yīng)了解F-46的流變性能。F-46在390℃溫度下剪切應(yīng)力與剪切速率的關(guān)系。其粘度A隨剪切速率加而下降。 F-46的臨界剪切速率,如果剪切速率超過此數(shù)值,就會(huì)引起塑料流動(dòng)的下均勻,結(jié)果使制品表面粗糙,無光澤和起層。
?。?)擠出螺桿參數(shù)#p#分頁標(biāo)題#e#
F-46的擠出機(jī),一般采用單頭全螺紋、等距、突變壓縮型螺桿。為保證F-46樹脂的充分塑化,螺桿的均化區(qū)長度,通常占螺桿全長的25%左右;螺桿頂端呈圓錐形,以防止樹脂的停滯和分解。
長徑比L/D:20:1;螺距:1D;壓縮比:h1/h23:1
(5)聚全氟乙丙烯FEP在電線電纜中的應(yīng)用
聚全氟乙丙烯樹脂具有與聚四氟乙烯相似的特性,又有熱塑塑料的良好加工工藝,因而使之成為代替聚四氟乙烯的重要材料。F-46在電線電纜生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用于高溫高頻下使用的電子設(shè)備傳輸線,電子計(jì)算機(jī)內(nèi)部的連接線,航空宇宙用電線,及其他特種用途安裝線、油礦測(cè)井電纜、潛油電機(jī)繞組線、微電機(jī)引出線等等。
5結(jié)束語
以上幾種新型材料逐漸在室內(nèi)光纜中得到應(yīng)用,除尼龍緊套料外,其他幾種護(hù)套料具有共同特點(diǎn):環(huán)保阻燃、耐高低溫;具有良好的柔韌性、易加工性,同時(shí)具有良好的機(jī)械性能和耐溫性能,而且不需要經(jīng)過輻照交聯(lián),所以這些材料在室內(nèi)光纜的行業(yè)中具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。
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