欢迎访问本公司网站!公司主要产品有钢铝拖链、钢制拖链、尼龙拖链、塑料拖链、工程拖链等...

沧州机床附件有限公司

机床附件拖链设备生产厂家

20年专注机床附件设备研发生产定制

服务热线: 4008-888-888

热塑性弹性体在拖链电缆上的应用

人气:发表时间:2018-08-31
    研究了热塑性弹性体的类别及性能特点,根据拖链电缆的使用特性,选用了适宜的绝缘与护套类热塑性弹性体,设计了拖链电缆工艺结构,试制了拖链电缆样品,测试了成品电缆性能,结果表明:热塑性苯乙烯类弹性体绝缘聚醚型热塑性聚氨酯弹性体护套可以满足拖链电缆的使用要求。
引言
    热塑性弹性体(Theromo Plastic Elastomer,简称TPE),具有硬质相和软质相形成的两相结构,是一种兼具橡胶与塑料性能的材料,它在常温下显示橡胶特性,高温下显示热塑性特性,能用挤出、注射、吹塑、模压等工艺去生产各类橡胶制品。TPE 主要来自嵌段共聚物、橡塑共混物、离子聚合物,世界上已工业化的TPE 包括苯乙烯类、烯烃类、氯乙烯类、聚酯类、氨酯类、酰胺类、乙烯类、有机氟和有机硅类,几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。
    近三十年以来,热塑性弹性体是全球增长最迅速的高分子聚合物,几乎每五年翻一番,广泛应用于汽车、电子电器、轨道交通和电线电缆等各个领域。1970 年代,热塑性弹性体开始在电线电缆上得到应用,如热塑性丁腈橡胶/聚氯乙烯弹性体(NBR/PVC TPVC)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、热塑性聚烯烃弹性体(TPO&TPV)以及热塑性苯乙烯弹性体(TPS)。电线电缆用TPE 具有无须硫化、节能低碳、可多次重复回用、资源再利用、产品精度好、生产效率高、与环境友好、不含有害物质等优点。
1 拖链电缆的使用特性
    拖链电缆是机器、机械加工、机器人技术中长期柔性使用的,也可在移动自动机器部件和拖链系统中使用的电缆;拖链电缆的额定电压一般为450/750V、0.6/1kV;电缆导体的长期允许工作温度为90℃;电缆的最小弯曲半径为电缆直径的5 倍;电缆适应的最低环境温度为-40℃;电缆应经受循环弯曲试验及低温弯曲试验。
2 拖链电缆用热塑性弹性体的选择
2.1 拖链电缆绝缘弹性体的选择
    根据拖链电缆的使用特性,本文选择热塑性苯乙烯类弹性体用于拖链电缆的绝缘。
    热塑性苯乙烯类弹性体是全世界用量最多、应用最广泛的热塑性弹性体,其具有优异的电性能,耐候、耐酸碱、耐臭氧、耐高低温,制成品不含任何有害物质,在-60℃时仍具有橡胶特性,其拉伸强度、伸长率和冲击回弹性等可与热塑性聚氨酯弹性体(TPU)相媲美,具有优异的加工成型性。其物理机械与电气性能见表1。
2.2 拖链电缆护套弹性体的选择
    根据拖链电缆的使用特性,本文选择聚醚型热塑性聚氨酯弹性体用于拖链电缆的护套。
    热塑性聚氨酯弹性体是一种典型的嵌段共聚物,以分子间强大的氢链形成交联,使其具有很高的模量和化学性能,耐磨性是天然橡胶的8 倍,耐紫外线和耐辐射性能都好;其软段由长链二元醇与二异氰酸酯反应生成,硬段由低分子二元醇与二异氰酸酯反应生成,按软段结构又分为聚酯与聚醚两大类;聚醚型热塑性聚氨酯弹性体,具有良好的耐低温、耐扭曲、耐黄变、耐候、耐水解性能,能赋予电缆护套类似热固性橡胶的表观,适用于各种耐油、耐磨、耐扭曲、耐低温电缆护层。其物理机械与电气性能见表1。
表1绝缘和护套弹性体材料的物理机械与电气性能
    表1绝缘和护套弹性体材料的物理机械与电气性能

3 拖链电缆的工艺结构设计
    导体应符合GB/T 3956 中规定的第6 种软铜导体,镀锡铜线应符合GB/T 4910 的规定,导体表面允许用非吸湿性材料带作重叠绕包或纵包;绝缘选用热塑性苯乙烯类弹性体,应紧密挤包在导体上,断面无目力可见的气泡和杂质,外观圆整且容易与导体剥离;绝缘线芯应绞合成缆在一起,节径比不大于10 倍,可以在成缆线芯中间放置填充,多芯电缆包覆护套之前,可在缆芯外绕包一根合适材料的带子;内衬层也选用热塑性苯乙烯类弹性体,并采用挤压式挤包,内衬层与绝缘线芯易于分离;屏蔽层应采用软圆铜丝或镀锡圆铜线编织在内衬层上,编织密度不小于80%;护套选用聚醚型热塑性聚氨酯弹性,外护套材料应与绝缘的工作温度等级相适应,多芯电缆护套应不与绝缘相粘连,护套表面光滑、圆整、色泽应基本一致,断面无目力可见的气泡和杂质。
4 成品电缆试制及性能检测
4.1 成品电缆的试制工艺
    样品的试制工艺见表2。
表2 样品试制工艺
    表2 样品试制工艺
4.2成品电缆的性能检测
    样品成品的检测见表3。
表3成品电缆的检测
    表3成品电缆的检测
5  结束语
    本文选用热塑性苯乙烯类弹性体作绝缘,聚醚型热塑性聚氨酯弹性体作护套,适宜的工艺结构设计,试制的电缆可以满足机器、机械加工、机器人技术中长期柔性使用的拖链电缆的特性要求。


返回顶部