熱塑性彈性體TPE在電線電纜中的應用課件

熱塑性彈性體TPE在電線電纜中的應用日期：2012/05/01前言：低煙無鹵阻燃、熱塑性彈性體的定義----什么叫低煙無鹵阻燃熱塑性彈性體?指不含鹵素(F、Cl、Br、I、At)、不含鉛、鎘、鉻、汞等環(huán)境物質(zhì)的膠料制成的防火性的，即使發(fā)生燃燒，也不會發(fā)出如：鹵化氫、一氧化碳、二氧化硫等有毒煙霧的環(huán)保型熱塑性材料。一.

TPE在電線電纜中的應用

在電線電纜和光纜外層起保護作用的部件。主要有三種類：塑料類、彈性體類及金屬類。其中塑料類最常用的是聚氯乙烯、聚乙烯，還有根據(jù)電纜和光纜特性有阻燃型、低煙低鹵型、低煙無鹵型TPE等，所有材料性能必須符合特定的安規(guī)要求。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，行業(yè)利潤較高的為電腦周邊用線。如：RGB、USB、DVI、HDMI、耳機線、新能源汽車用線等…..三、用于電纜外被及絕緣層方面彈性體種類

四、應用在電線外被及絕緣層的彈性體的主要性能要求

TPE用在電線方面的目前主要為低壓或直流通信軟線。通常要求與電纜略有不同。4.1電氣性能介電常數(shù)﹑耐電壓等級、抗靜電…4.2力學性能抗張強度﹑伸長率、抗沖擊強度4.3耐候性能

耐油、耐高溫、耐低溫、耐臭氧、耐化學物質(zhì)腐蝕、耐燃等要求注：詳細的測試及要求標準，可參考UL1581電線電纜和軟線參考標準、UL83熱塑性塑料絕緣電線電纜、UL758電器布線線纜標準。五、相比其它傳統(tǒng)的電線電纜材料，TPE有何優(yōu)勢？1.可回收、環(huán)保、符合ROHS要求、可符合UL要求2.優(yōu)異加工性：溫度為160~230℃皆可加工，相比PVC有跟寬的加工溫度段。3.節(jié)能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時間很短，可以有效節(jié)約能源。4.優(yōu)異耐熱性：耐熱性136℃×168hr可Pass。5.兼具柔軟性及表面平滑性，人性化，還有人體兼容性。無毒性（如醫(yī)療器材）6.可通過物性測試：如抗張強度測試、伸長率測試。7.可通過電氣性質(zhì)測試。8.具有優(yōu)異的著色性能。9.良好的防火性。實驗室簡介

SINARISELaboratoryServiceManual一、測試項目1.電氣特性測試-絕緣體積電阻測試8.熱變形測試2.硬度測試9.擺錘沖擊測試3.融熔指數(shù)測試10.材料粘度測試4.抗張強度及伸長率測試11.材料氧指數(shù)測試5.耐燃測試UL1581&UL9412.色差測試儀-分光儀6.比重測試13.灰份測試7.耐老化性測試三、熱塑性材料主要性能測試及方法拉伸性(Tensileproperties)-拉伸強度(Ts)和伸長率(Te)彎曲特性(FlexuralProperties)-彎曲強度(Fs)和彎曲模量(Fm)沖擊強度(ImpactStrength)阻燃性(Flammability)熱變形溫度(HeatDeflectionTemperature)流動性(MeltFlowIndex)電性能(ElectricalProperties)邵氏硬度(RockwellHardness)比重(SpecificGravity)模具收縮率(MoldShrinkage3.2.ASTMD638標準的拉伸樣條及相關(guān)尺寸測試標準：拉伸試驗的標準規(guī)格有GB1040、ASTMD638、ISO527，其內(nèi)容相似。測試設備：電子萬能試驗機，裝有能以一定速度移動的夾具。此器材還適用于壓縮、彎曲、剪斷等測試。測試速度：因為拉伸速度對材料的拉伸性能測試影響很大，所以必須依據(jù)不同材料、不同樣條尺寸采取適宜的拉伸速度。拉伸應力(TensileStress)：試片變形前，施加于單位面積上的拉伸力的大小。伸長率(TensileStrain)：試片原本標線間的長度因拉伸力的作用產(chǎn)生的變化。屈服點(YieldPoint)：應力應變曲線中，即使荷重不增加，伸長率也開始上升的時刻稱為屈服點。此時的應力為屈服強度(YieldStrength)，此時的變形率為屈服伸長率(ElongationatYield)。拉伸模量(TensileModulus)：在變形率較低的區(qū)間，應力與應變通常呈直線變化的關(guān)系，此區(qū)間的應力與應變的比值（拉伸應力/伸長率）被稱為拉伸模量。斷裂強度(BreakingStrength)：指斷裂點(BreakPoint)上對應的拉伸力。斷裂伸長率(ElongationatBreak)：指斷裂點(BreakPoint)上對應的伸長率。拉伸強度(TensileStrength)：有屈服點的材料，拉伸強度是指屈服強度；不產(chǎn)生屈服現(xiàn)象的材料，破壞強度即為其拉伸強度。注意：聚合物物材料的機械性質(zhì)，由于其固有的粘彈性，對變形速度或周圍環(huán)境非常敏感，因此在測試材料時，室溫以恒定23度為佳。3.3.拉伸性能3.4阻燃性能測試

塑料因其加工容易和價格較低，在許多方面代替金屬材料的使用，且具有阻燃性及耐熱性等幾種特性，但比起金屬來，性質(zhì)較為脆弱，有可能成為引發(fā)火災的原因，因此為了防范于未然，許多國家正在制造各種規(guī)格的耐火產(chǎn)品，以此來試驗塑料的耐火能力。有關(guān)耐火的規(guī)格UL94：美國UL(UnderwritersLaboratory)關(guān)于塑料的燃燒性的規(guī)格，耐火度：5VA>5VB>V-0>V-1>V-2>HB。IEC707：國際電氣技術(shù)委員會的耐火安全規(guī)格。CSA22.2項目的No.0.6(TestA~J)：應用于加拿大電氣、電子產(chǎn)品的樹脂耐火規(guī)格。UL也可以發(fā)行在加拿大銷售的樹脂類的試驗及證書(Certification)。3.4.1.水平燃燒試驗（HBTest:HorizontalBurningTest）用途：適用于耐火較低的材料的試驗，測定燃燒速度樣條：12.7cm1.27cm厚度（5個樣條）樣條存放條件：23C，濕度50%，48小時以上火焰要求：甲烷氣體，2.54cm藍色火苗，燃燒器傾角為453.4.2.垂直試驗（VerticalTest）用途：適用于耐火材料的試驗，測定燃燒時間試驗方法：將樣條接觸火苗10秒鐘后移開樣條，測定燃燒時間；重復第二次（對5個樣條都實施）樣條和存放條件：與HB試驗相同?；鹧嬉螅杭淄闅怏w，藍色單一火苗，高度2cm3.6電性能（ElectricalProperties應用于電氣領域的塑料通常均需要具有絕緣性，要求材料有優(yōu)秀的電性能。絕緣破壞電壓高，絕緣電阻大的材料能防止因暴露在外的電流引起電介質(zhì)的加熱現(xiàn)象。塑料如果吸收了水分，會使電性能降低，因此絕緣材料的耐濕性也很重要。1.熱絲著火HotWireIgnition（HWI）2.高電流電弧著火HighCurrentArcIgnition（HAI）3.耐電弧ArcResistance：塑料材料抵抗由高壓電弧作用引起變質(zhì)的能力，通常用標準電弧焰在材料表面引起炭化至表面導電而電弧消失所需時間表示，單位是秒。

4.高電壓電弧追蹤速率HighVoltageArcTrackingRate（HVTR）：塑料材料表面流經(jīng)高電壓、高電流時，不形成導電路的承受能力，測定高電壓（5200V）下形成導電路的速度（單位時間內(nèi)形成的導電路的長度）5.介電強度DielectricStrength：材料對高電壓的承受能力，為電性的最大強度，測定材料產(chǎn)生破損時的電壓6.體積電阻率VolumeResistivity：材料內(nèi)部的阻力程度。在材料的反面施加電壓，測定試片的阻力。阻力數(shù)值越大，導電性越差，絕緣性越好7.表面電阻率SurfaceResistivity：材料表面的抗衡程度。在試片表面兩個位置之間施加電極，測定試片表面的電阻特性3.7.成型收縮率（MoldShrinkage）概要材料成型時，會因冷卻產(chǎn)生產(chǎn)品尺寸比模具尺寸縮小的現(xiàn)象，成型收縮率即用百分比來表示此縮小的程度。通常結(jié)晶樹脂比非結(jié)晶樹脂收縮得更厲害。成型收縮率可以通過調(diào)節(jié)注塑溫度及壓力等成型條件得到適度的調(diào)整