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电线电缆用热塑性弹性体
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电线电缆用热塑性弹性体

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  • 发布时间:2016-12-09
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【概要描述】电线电缆用热塑性弹性体在许多应用场合,往往要求电线电缆具有良好的柔软性。这时,人们常常用橡胶作电线电缆的绝缘及护套。橡胶有着优异的柔软性、良好的耐磨性及耐候性,但是橡胶的加工工艺比较复杂、设备投资大、占用厂房的面积多,所以,许多中小型厂家不具备加工橡胶线缆的能力。近几年来热塑性弹性体大量涌现,人们可以使用塑料电线电缆的加工设备,采用热塑性弹性体作线缆的绝缘、护套,制造出与橡胶线缆同样柔软的产品。所

电线电缆用热塑性弹性体

【概要描述】电线电缆用热塑性弹性体在许多应用场合,往往要求电线电缆具有良好的柔软性。这时,人们常常用橡胶作电线电缆的绝缘及护套。橡胶有着优异的柔软性、良好的耐磨性及耐候性,但是橡胶的加工工艺比较复杂、设备投资大、占用厂房的面积多,所以,许多中小型厂家不具备加工橡胶线缆的能力。近几年来热塑性弹性体大量涌现,人们可以使用塑料电线电缆的加工设备,采用热塑性弹性体作线缆的绝缘、护套,制造出与橡胶线缆同样柔软的产品。所

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电线电缆用热塑性弹性体

在许多应用场合,往往要求电线电缆具有良好的柔软性。这时,人们常常用橡胶作电线电缆的绝缘及护套。橡胶有着优异的柔软性、良好的耐磨性及耐候性,但是橡胶的加工工艺比较复杂、设备投资大、占用厂房的面积多,所以,许多中小型厂家不具备加工橡胶线缆的能力。近几年来热塑性弹性体大量涌现,人们可以使用塑料电线电缆的加工设备,采用热塑性弹性体作线缆的绝缘、护套,制造出与橡胶线缆同样柔软的产品。所谓热塑性弹性体,顾名思义,是一种能用热塑性塑料的加工方法进行加工的弹性体。它既具有热塑性,能进行热塑加工,又能象橡胶一样,具有优异的回弹性及柔软性,同时具有良好的电性能、机械物理性能及耐候性,所以是制造电线电缆的优良材料。

电线电缆常用的热塑性弹性体的制备主要有两种途径:1)通过把分子溶解度指数相近的橡胶与热塑性塑料进行机械共混,采用动态交联技术,将两者结合起来。由橡胶分子段提供高弹性,塑料分子段形成动态交联点而构成热塑性弹性体。如Santoprene弹性体,其主体由乙丙橡胶与聚丙烯共混而成。2)利用两种不同性能的预聚体进行嵌段共聚,由其中一种聚合段(软段)提供弹性,另一种聚合段(硬段)提供交联结点而形成热塑性弹性体,如聚氨酯弹性体。下面介绍在电线电缆中较常用的几种热塑性弹性体。

1 乙丙热塑性弹性体

   乙丙热塑性弹性体是由美国Monsanto公司开发的,商品名为Santoprene。它是由乙丙橡胶与聚丙烯共混并采用动态交联技术而得到的。由于两种组分都具有良好的电性能,所以Santoprene的电气性能十分优异,其介电常数与聚乙烯相近,介质损耗也介于10-3~10-4数量级,是一种性能较好的高频材料,可用于视频下。Santoprene还具有良好的耐热性及耐候性,其缺点是撕裂强度较差。此外,乙丙热塑性弹性体的熔体强度及熔体拉伸性能较差,所以在挤护套时拉伸比不宜过大。Santoprene的主要性能如表1。
  

2   聚酯类热塑弹性体

   聚酯弹性体以聚丁撑对苯二甲酸酯(PET)为硬段,以聚四甲撑醚二醇(PTMG)或以脂肪族聚酯(聚内酯)为软段,两者嵌段聚合而成。前者为聚酯-聚醚型聚酯弹性体,以杜邦公司的Hytrel为代表;后者为聚酯-聚酯型聚酯弹性体,以日本东洋纺公司的Pelplen为代表。聚酯类热塑性弹性体的特点是回弹性特别好、蠕变小、耐热性优良、抗低温曲绕性及抗弯曲疲劳性好、耐油;其缺点是耐水解、价格贵。由于聚酯类弹性体在熔点以上其粘度随温度的上升急剧降低,所以挤出时必须选择合适的加工温度,温度过高固然无法加工成线缆,温度过低则会造成挤出机设备的损坏。由于聚酯类弹性体有较高的吸水率,故挤出前必须烘干。聚酯类弹性体的主要性能指标如表2。

3 聚氨酯热塑性弹性体

聚氨酯弹性体的柔段是由长链二醇与二异氰酸酯加聚而成,其硬段是由短链二醇与二氰酸酯加聚而成。硬软链段的交替组合构成了聚氨酯弹性体的大分子,两者的比例决定了弹性体的硬度。根据长链二醇主链是脂肪族类还是芳香醚类,聚氨酯可分为聚酯类与聚醚类两大种类。由于聚酯类聚氨酯不耐水解,所以电线电缆行业常用聚醚型聚氨酯。聚氨酯弹性体具有极好的耐磨性,其磨损是在包括橡胶在内的所有弹性体中最小的。同时,它还具有突出的耐臭氧性能。聚氨酯在3%的臭氧浓度中,在20%的拉伸状态下,500h后虽外观有变色,但其机械性能基本不变。此外聚氨酯的强度高,耐油性能极佳,耐弯曲疲劳,基本不长霉,所以在一些环境要求苛刻的应用场合,它是电缆护套的首选材料。  现将美国古立德公司生产的商品名为ESTANE的聚氨酯(聚醚型)材料的性能列于表3,以供参考。

4 丁腈-聚氯乙烯弹性体

  丁腈-聚氯乙烯弹性体是一种以特殊方法改性的NBR/PVC为主体,引入离子交换技术而得到的高分子材料,其代表性的产品是日本的Elastar,其特点是具有橡胶的弹性、热塑加工、无需硫化、着色性好、高温变形小、有良好的耐油性。其主要性能指标如表4所示。

5 含氟热塑性弹性体

  含氟热塑性弹性体以四氟乙烯-乙烯共聚物或偏氟乙烯均聚物为硬段,以偏氟乙烯、六氟丙烯及四氟乙烯三聚物为软段。其特点是耐化学性好、透明度高、可重复使用、可辐  照交联。其典型性能如表5所示。

  

  由于热塑性弹性体集橡胶和塑料的特性于一体,加工方便,使用灵活,所以特别适合于小批量的特殊规格线缆,它能有效地帮助中小线缆厂家扩展品种,使之能更好地适应市场的需求。

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