新能源汽車5種常見線纜彈性體材料
新能源汽車是未來10~20年國家重點發展項目,作為(wei) 傳(chuan) 輸電能的線纜,在新能源汽車內(nei) 部與(yu) 充電樁領域中,線纜扮演著重要的角色,為(wei) 不可或缺的一部分。新能源汽車的線纜護套設計以彈性體(ti) 線纜為(wei) 主,簡易方便。線纜分為(wei) 車內(nei) 和車外。
彈性體(ti) 主要分為(wei) 兩(liang) 類,熱塑性彈性體(ti) 、熱固性彈性體(ti) ,其分子鏈結構一般由軟鏈段和硬鏈段構成,材料特征具有高回彈性,可多次循環扭曲。目前行業(ye) 裏針對這些特性有幾款適用於(yu) 新能源汽車彈簧線纜護套的材料:TPE、PVC、TPU、矽膠、XLPE(XLPO)等。
性能名稱 | DQPVC | XLPO | EPDM | TPE | SILICONE | TPU |
密度(g/cm³) | 1.5 | 1.30 | 1.50 | 1.20 | 1.20 | 1.10 |
硬度(邵氏A) | 78 | 80 | 80 | 80 | 70 | 80 |
抗拉強度MPa | 10.3 | 10.3 | 6 | 8.27 | 5.5 | 25 |
伸長率% | 150 | 200 | 300 | 300 | 200 | 300 |
長期使用溫度℃ | 70,105 | 125 | 150 | 105,125 | 200 | 90,105 |
脆化溫度℃ | -40 | -50 | -50 | -50 | -40 | -50 |
耐水性 | 優 | 優 | 優 | 優 | 優 | 優 |
耐氣侯性 | 可 | 優 | 優 | 優 | 可 | 優 |
耐熱老化性 | 可 | 優 | 優 | 優 | 優 | 優 |
耐油性 | 差 | 優 | 可 | 可 | 可 | 優 |
耐磨性 | 差 | 優 | 優 | 可 | 優 | 優 |
耐酸堿 | 可 | 優 | 優 | 優 | 可 | 優 |
耐臭氧 | 可 | 優 | 優 | 優 | 可 | 優 |
抗撕裂 | 差 | 優 | 可 | 可 | 差 | 優 |
一、TPE
TPE熱塑性彈性體(ti) (Thermoplastic Elastomer)亦稱為(wei) 熱塑性橡膠(Thermoplastic Rubber)TPR,TPE的類別有:苯乙烯類、烯烴類、雙烯類、氯乙烯類、聚酯類、酯類、酰胺類、有機氟類、有機矽類和乙烯類等(TPS、TPU、TPO、TPV等),通過交聯反應,形成軟鏈段和硬鏈段的交互網絡結構。目前使用的大部分是指SEBS為(wei) 基材的彈性體(ti) 。
優(you) 點:加工工藝簡單,密度小,價(jia) 格適中,整體(ti) 電纜非常柔軟,能夠滿足現有各標準要求。
缺點:大多含有不飽和鍵,溫定性差;耐油效果低,特別是汽油;耐氣候性較差,長期使用材料熱穩定性差,高溫條件下材料機械性能下降很多,戶外使用開裂風險大;不耐髒,粘手。
工作溫度:根據客戶要求,耐寒-50度;耐溫120度以內(nei) 。
二、聚氯乙烯彈性體(ti)
PVC(Polyvinyl chloride)聚氯乙烯線纜以聚氯乙烯為(wei) 基礎樹脂,可通過加入不同量的增塑劑來調節其柔軟性,降低其“玻璃化”溫度,從(cong) 而具有良好的柔軟性,還可增加塑性,使其易於(yu) 加工成型。交聯後鏈段形成網狀結構,彈性伸縮長度可達原彈簧長度2-4倍。
優(you) 點:阻燃和絕緣、耐酸、耐油、易加工改性、便宜。
缺點:燃燒時會(hui) 有黑煙和HCl氣體(ti) 。
工作溫度:耐寒-40度;耐溫105度以內(nei) (根據客戶要求)。
三、TPU
TPU(Thermal Receiver Unit)由與(yu) 異氰酸酯反應的氨酯硬鏈段與(yu) 聚酯或聚醚軟鏈段相互嵌段結合的熱塑性聚氨酯橡膠,分子結構分為(wei) 聚酯型和聚醚型,由剛性嵌段和柔性鏈段組成,在加工工藝中注塑成型占到40%以上,擠出成型約為(wei) 35%左右;彈簧伸縮長度可達原彈簧長度2-6倍。
剛性嵌段:二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)和擴鏈劑反應的鏈段;
柔性鏈段:二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)和大分子多元醇反應的鏈段;
優(you) 點:TPU具有卓越的高張力、高拉力、強韌和耐老化的特性,環保材料。
缺點:目前國內(nei) 加工困難,原料企業(ye) 較少,成本較高。
工作溫度:耐寒-40度;耐溫150度以內(nei) (根據客戶要求)。
由TPU原料直接加工的為(wei) 霧麵TPU線纜,價(jia) 格在400元左右,改性的TPU為(wei) 亮麵,價(jia) 格在200元左右。目前國內(nei) 改性材料工藝難點在於(yu) 擠出工藝,在原來的國產(chan) 設備改造而來。在歐美國家這種線纜應用較普遍。
四、矽橡膠
矽膠(Silica Gel)亦為(wei) 矽橡膠,是一種高活性的吸附材料,屬非晶態物質,熱固性橡膠;
矽橡膠為(wei) si-O鍵連成的鏈狀結構,形成螺旋式分子結構,其分子間力較小,可自由旋轉,良好的回彈性。采用矽膠材料加工而成的AGR矽橡膠電纜,彈性較好,適宜溫度範圍為(wei) -60℃-200℃電壓:300/500V導體(ti) 材質:工藝原理同橡膠類似,通過混煉、高壓成型等工藝加工。
優(you) 點:耐熱性、耐寒性和耐候性,防水,柔軟性好,易於(yu) 安裝。
缺點:不耐油,抗撕裂能力差,價(jia) 格較貴。
工作溫度:耐寒-40度;耐溫200度以內(nei) (根據客戶要求)。
五、XLPE
XLPE(crosslinked polyethylene)交聯聚乙烯是一種利用物理或化學方法,將XLPE絕緣材料的分子結構由線性的分子結構改變為(wei) 網狀的線性結構。一般采用矽烷交聯,加入有機錫催化劑,矽烷,引發劑,抗氧劑等,交聯構成三維立體(ti) 網絡,PE為(wei) 基礎樹脂,矽烷為(wei) 橋鍵材料。
轉變成熱固性彈性體(ti) ,提高其絕緣性能,電纜的耐溫範圍擴大,性能得到提高。XLPE電線電纜一旦發生燃燒產(chan) 生的是二氧化碳和水。
優(you) 點:較高的交聯性,柔性較好,絕緣性好,結構輕便,安裝方便,便宜。
缺點:耐熱性差,批次間色差難控製。
工作溫度:耐寒-50度;耐溫100度以內(nei) (根據客戶要求)。
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問
為(wei) 什麽(me) 高柔線那麽(me) 硬?
答千萬(wan) 別認為(wei) 高柔線是軟的,中文裏的“柔”的確等同於(yu) “軟”,但“betway官方网址”這一電纜名詞的引入最初用於(yu) 進口電纜,這裏的“柔性”並非單指柔軟,而是指柔韌。尤其有些進口高端拖鏈電纜,手感雖然較國產(chan) 拖鏈電纜硬,但耐用性及認可度卻是公認的好。
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