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相容性合金技術對高柔性無鹵材料的開發與應用引(yin)言:隨(sui)著電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜(lan)(lan)無(wu)(wu)鹵阻燃市場的不斷發展與(yu)應用,各種(zhong)新(xin)型電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜(lan)(lan)材(cai)料(liao)項目(mu)(mu)研(yan)究被(bei)推出(chu)。這(zhe)些(xie)新(xin)項目(mu)(mu)材(cai)料(liao)推出(chu)的主(zhu)要目(mu)(mu)標基本上都是(shi)要解決了無(wu)(wu)鹵阻燃電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜(lan)(lan)材(cai)料(liao)在各種(zhong)熱力(li)學(xue)性能(neng)(neng)、無(wu)(wu)鹵阻燃性能(neng)(neng)和加工性能(neng)(neng)之(zhi)間如(ru)何平衡和兼顧這(zhe)一問(wen)題 。 無鹵電(dian)(dian)纜(lan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的高(gao)柔(rou)性(xing)化一直是(shi)業界的難題(ti)(ti),因為(wei)(wei),電(dian)(dian)纜(lan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)做成高(gao)柔(rou)性(xing)以(yi)后,容(rong)易(yi)以(yi)犧(xi)牲其它性(xing)能(neng)為(wei)(wei)代價,如(ru)耐(nai)溫(wen)嚴重(zhong)(zhong)下(xia)(xia)降,力(li)學(xue)性(xing)能(neng)差、耐(nai)化學(xue)環境(jing)能(neng)力(li)弱等,造成材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)性(xing)能(neng)嚴重(zhong)(zhong)失(shi)衡(heng),所(suo)以(yi)在高(gao)柔(rou)性(xing)電(dian)(dian)纜(lan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)領域能(neng)很(hen)好地(di)進行(xing)突破(po),特別(bie)是(shi)能(neng)滿(man)足多(duo)元化應用需求(qiu)的則少見報道。歐龍優公司根據自(zi)己(ji)產品研(yan)發的多(duo)年經驗,突破(po)性(xing)地(di)應用相容(rong)性(xing)合(he)金技術(shu)就(jiu)行(xing)業中大家普遍關注的柔(rou)性(xing)電(dian)(dian)纜(lan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)如(ru)何在柔(rou)軟性(xing)、熱力(li)學(xue)性(xing)能(neng)、無鹵阻燃性(xing)能(neng)以(yi)及其它相關性(xing)能(neng)之間(jian)如(ru)何保持平衡(heng)和(he)兼顧中找(zhao)到了方案,解決問題(ti)(ti),并相應地(di)開發了幾(ji)種重(zhong)(zhong)要(yao)新材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。下(xia)(xia)面分別(bie)通過幾(ji)項重(zhong)(zhong)要(yao)產品開發實例(li)舉(ju)例(li)予(yu)以(yi)說明。 一、耐高溫125℃耐油(you)免(mian)輻照(zhao)交聯無鹵阻燃高柔(rou)性(xing)熱塑彈(dan)性(xing)體材料的開發(fa) 1、項目要求與難(nan)度 一般(ban)(ban)來說,電(dian)線電(dian)纜材(cai)(cai)料要(yao)(yao)(yao)滿(man)足(zu)單一的(de)一、兩方(fang)面的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)是相對比較容易做到的(de),但是同(tong)時滿(man)足(zu)多(duo)種性能指(zhi)標要(yao)(yao)(yao)求(qiu),其難度就比較大了。本項(xiang)目所要(yao)(yao)(yao)求(qiu)的(de)難度指(zhi)標至少有5個:耐高溫:125 ℃;耐油:我(wo)們這里耐油要(yao)(yao)(yao)求(qiu)材(cai)(cai)料耐汽(qi)油、柴油等燃(ran)料油;高柔(rou)性:要(yao)(yao)(yao)求(qiu)材(cai)(cai)料軟硬度低于邵氏硬度90A,一般(ban)(ban)達80-85A;阻(zu)燃(ran)性:無鹵(lu)阻(zu)燃(ran),阻(zu)燃(ran)性好;免輻(fu)照交聯(lian),加(jia)工方(fang)便。 同時(shi)還(huan)有其(qi)它必(bi)(bi)須滿足(zu)要求(qiu)的(de)(de)力(li)學性能指標,如拉伸強度大于10MPa以上(shang),斷(duan)裂伸長率大于200%以上(shang)等(deng)等(deng)。以上(shang)幾(ji)項指標,同時(shi)滿足(zu)要求(qiu),應(ying)該說(shuo)的(de)(de)確(que)有難度,我(wo)們(men)認為(wei),用(yong)常(chang)(chang)規的(de)(de)手(shou)段或單一(yi)的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料是(shi)(shi)很難滿足(zu)其(qi)要求(qiu),目(mu)前,常(chang)(chang)規的(de)(de)無鹵電纜(lan)材(cai)(cai)(cai)料大多數用(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)聚(ju)烯烴、TPE、TPU以及(ji)PPO(聚(ju)苯醚(mi))。但(dan)是(shi)(shi),大家知道,這(zhe)(zhe)些常(chang)(chang)規材(cai)(cai)(cai)料是(shi)(shi)達不到我(wo)們(men)需要開(kai)發的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料目(mu)的(de)(de)要求(qiu),這(zhe)(zhe)就要求(qiu)我(wo)們(men)要考(kao)慮應(ying)用(yong)復(fu)合材(cai)(cai)(cai)料,共混改性,才有可能實(shi)現(xian)目(mu)標,即必(bi)(bi)須利用(yong)共混改性合金(jin)技術(shu)并(bing)開(kai)發新的(de)(de)功能性相(xiang)容劑,才有可能開(kai)發出(chu)這(zhe)(zhe)種新材(cai)(cai)(cai)料。 2、利(li)用合金技術開發耐(nai)(nai)油耐(nai)(nai)高(gao)溫高(gao)柔性無鹵阻燃電纜(lan)料(liao) 利用合金技術(shu)開發新材(cai)料(liao)(liao),第一步就是選(xuan)材(cai),即選(xuan)用合適材(cai)料(liao)(liao)在一起改性,才(cai)有(you)可能(neng)實現(xian)(xian)目標(biao)。第二步,就是考慮如(ru)何(he)將這些材(cai)料(liao)(liao)進(jin)行共混,才(cai)能(neng)實現(xian)(xian)性能(neng)良好(hao)互補,因為多數(shu)材(cai)料(liao)(liao)都是不容易相容的,如(ru)材(cai)料(liao)(liao)不能(neng)很好(hao)相容,是達不到初(chu)始設計目標(biao)的。 因此(ci),我們的(de)(de)開發思路如下: ①選材。PPO材料(liao):阻燃性(xing)(xing)(xing)好(hao)、易自熄,耐(nai)高溫、電性(xing)(xing)(xing)能優(you)良(liang),與(yu)(yu)SEBS等彈性(xing)(xing)(xing)體相容性(xing)(xing)(xing)好(hao),但(dan)是(shi)它耐(nai)油(you)(you)性(xing)(xing)(xing)差(cha),一般如汽油(you)(you)、柴油(you)(you)中一泡就(jiu)容易脹(zhang)大;尼龍:耐(nai)油(you)(you)性(xing)(xing)(xing)優(you)良(liang),同時耐(nai)高溫,與(yu)(yu)PPO共混,克服其耐(nai)油(you)(you)性(xing)(xing)(xing)不良(liang)的(de)(de)缺點;SEBS:具有優(you)良(liang)的(de)(de)彈性(xing)(xing)(xing)和柔(rou)性(xing)(xing)(xing),耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)優(you)良(liang),可制作柔(rou)性(xing)(xing)(xing)材料(liao) ②、制(zhi)備相(xiang)(xiang)容劑(ji)(ji)。這里有兩種相(xiang)(xiang)容劑(ji)(ji),一種是PPO/尼(ni)龍(long)合金(jin)相(xiang)(xiang)容劑(ji)(ji),另一種是SEBS與PPO/尼(ni)龍(long)合金(jin)共混相(xiang)(xiang)容劑(ji)(ji),兩種相(xiang)(xiang)容劑(ji)(ji)都是我公司自身制(zhi)得,因(yin)為(wei)歐(ou)龍(long)優公司是國內相(xiang)(xiang)容劑(ji)(ji)技術研發、生(sheng)產與應用最早的(de)專業化(hua)廠家(jia)之一。 ③、材料(liao)共混。利用這些基(ji)本材料(liao)各自的性(xing)能特點(dian),通(tong)過(guo)相容劑,再配(pei)入優(you)良的無(wu)鹵(lu)阻燃(ran)體系,進(jin)行共混改性(xing),制備出(chu)無(wu)鹵(lu)、高阻燃(ran)、高柔(rou)性(xing)、耐高溫電線電纜材料(liao)。 3、產品(pin)設計(ji)成(cheng)功的關鍵 該產品(pin)成功開(kai)發(fa)的(de)(de)關鍵在于(yu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)之間的(de)(de)相(xiang)容性(xing)(xing),只有(you)良(liang)好的(de)(de)相(xiang)容性(xing)(xing),才能使材(cai)(cai)料(liao)(liao)達到(dao)均一融合(he),從而性(xing)(xing)能互補,否則,前述要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)指標很(hen)難完美實現,即要(yao)么耐高溫、耐老化達不(bu)到(dao)要(yao)求(qiu)(qiu),要(yao)么耐油(you)性(xing)(xing)達不(bu)到(dao)要(yao)求(qiu)(qiu),要(yao)么力學性(xing)(xing)能如(ru)拉伸強度、斷裂伸長率等達不(bu)到(dao)要(yao)求(qiu)(qiu)等等。我(wo)們利用自(zi)己的(de)(de)相(xiang)容劑技(ji)術,將(jiang)上(shang)述幾種材(cai)(cai)料(liao)(liao)進行共(gong)混(hun),制(zhi)得PPO/尼(ni)龍/SEBS等共(gong)混(hun)合(he)金,很(hen)好地發(fa)揮(hui)了(le)各材(cai)(cai)料(liao)(liao)互補優勢(shi),并配備優良(liang)的(de)(de)無(wu)鹵阻燃體系,開(kai)發(fa)出高性(xing)(xing)能耐油(you)、耐高溫、高柔(rou)性(xing)(xing)無(wu)鹵阻燃材(cai)(cai)料(liao)(liao)。 4、歐龍(long)優開發的耐(nai)油耐(nai)高溫合金阻(zu)燃電纜(lan)材料(liao)性能 我們(men)開發的耐(nai)油耐(nai)高溫合金(jin)阻燃電(dian)纜材(cai)料(liao)性能如下: ① 拉伸(shen)強(qiang)度:12-15MPa,斷裂伸(shen)長率:250-400%; ② 軟硬度(邵氏A):80-85A,高柔性; ③ 比重輕,為1.05,材料省; ④ 耐溫等(deng)級:125℃,產品(pin)免輻照,直接成型即可達(da)此耐溫等(deng)級; ⑤ 熱老(lao)化性(xing)能(neng):158 ℃,熱空氣老(lao)化七(qi)天,拉伸強度和斷(duan)裂伸長率保留率≥80%; ⑥ 熱收縮(suo)性:150±3℃的烘(hong)箱中水平放置15min,溫(wen)室冷卻后(hou)測(ce)量 任意端(duan)最大收縮(suo)率不超過2%; ⑦ 耐油(you)性:分別于汽油(you)、柴油(you)、機油(you)中浸泡20H,電纜外徑變(bian)化率≤15%; ⑧ 電線(xian)阻(zu)燃(ran)性(xing):達到VW-1級; ⑨ 熱(re)沖(chong)擊(ji)性:150 ℃熱(re)沖(chong)擊(ji)試驗(yan),無裂痕,不(bu)破裂; ⑩ 耐寒(han)性:-60 ℃。 同時產(chan)品環保(bao)屬(shu)性:符合低(di)煙、無鹵、ROHS、REACH標(biao)準,產(chan)品為熱塑性性可(ke)(ke)回收(shou)利用。 該材料可(ke)(ke)用于:汽(qi)車(che)充電樁電線、軌道交通、汽(qi)車(che)用線、船用電纜、石油鉆井(jing)平臺耐泥漿電纜等多(duo)種領域。 |