TPE-S, TPE-E, TPE-R a TPE-U všetky patria do kategórie termoplastických elastomérov (TPE), pričom hlavnými rozdielmi sú typ substrátového polyméru, molekulárna štruktúra a výkonnostné charakteristiky, ktoré vedú k významným rozdielom v scenároch aplikácie izolácie a prispôsobivosti procesu. Nasleduje štruktúrovaná porovnávacia analýza:
Základná definícia a substrát
|
Materiál kód |
Plný meno |
Substrátový polymér | Štrukturálne charakteristiky |
| TPE-S | Styrénový termoplastický elastomér |
Styrén butadién styrénový blokový kopolymér (SBS) Styrén izoprén styrénový blokový kopolymér (SIS) |
Dvojfázová štruktúra: styrénový segment (tvrdý segment, fyzický krížový{0}}bod spojenia) + gumený segment (mäkký segment, ktorý poskytuje elasticitu) |
| TPE-E | Polyesterový termoplastický elastomér | Polybutyléntereftalátový (PBT) tvrdý segment + polyéter/polyesterový mäkký segment | Blokový kopolymér s kryštalickým polyesterom ako tvrdým segmentom a amorfným polyéterom/polyesterom ako mäkkým segmentom |
| TPE-R | Termoplastický elastomér na báze gumy | Dynamická vulkanizovaná guma (EPDM/nitrilkaučuk) + polypropylénová (PP) matrica | Termoplastický vulkanizát (TPV) vytvorený dynamickou vulkanizáciou, s kaučukovou fázou dispergovanou v PP spojitej fáze na úrovni mikrometrov |
| TPE-U | Polyuretánový termoplastický elastomér | Polyuretánový tvrdý segment (diizokyanát+predlžovač reťaze)+polyéter/polyesterový mäkký segment | Tvrdý segment je aminoesterová skupina (bod chemického krížového{0}}prepojenia) a mäkký segment je polyéter/polyesterpolyol |
Kľúčové porovnanie výkonu
| Výkonnostný rozmer | TPE-S | TPE-E | TPE-R | TPE-U |
| Rozsah teplotnej odolnosti | -50 stupňov ~+80 stupeň (krátkodobé) | -40 stupňov ~+120 stupeň (dlhodobý) | -50 stupňov ~+135 stupeň (dlhodobý) | -40 stupňov ~+100 stupeň (dlhodobý) |
| Odolnosť voči olejom | Slabé (nie je odolné voči minerálnym olejom, benzínu) | Stredná (odolná voči rastlinnému oleju, nie odolná voči minerálnemu oleju) | Vynikajúci (odolný voči minerálnym olejom, hydraulickému oleju) | Vynikajúci (odolný voči minerálnym olejom, vykurovaciemu oleju) |
| Odolnosť voči poveternostným vplyvom (UV/ozón) | Slabé (náchylné na starnutie, vyžadujúce pridanie látok odolných voči UV žiareniu) | Stredná (polyesterový typ má lepšiu odolnosť voči poveternostným vplyvom ako polyéterový typ) | Vynikajúci (podklad EPDM má silnú odolnosť voči poveternostným vplyvom) | Stredná (polyéterový typ je lepší ako polyesterový typ) |
| Elastická pružnosť | Stredná (ľahko sa tečie po deformácii) | Dobré (nízke dotvarovanie) | Vynikajúce (blízko vulkanizovanej gumy) | Vynikajúce (vysoký odraz, nízka trvalá deformácia) |
| Obrobiteľnosť | Výborná (dobrá tekutosť vstrekovaním/extrúziou, recyklovateľná) | Dobré (vyžaduje spracovanie pri vysokej teplote, ľahká hydrolýza) | Stredná (zlá tekutosť, vyžaduje vysoký strih) | Dobré (možno vykonať vstrekovanie/extrúziu, vyžaduje ošetrenie sušením) |
| Elektrická izolácia | Dobrý (objemový odpor 10¹⁴~10¹⁶Ω· cm) | Dobrý (objemový odpor 10¹³~10¹⁵Ω· cm) | Vynikajúci (objemový odpor 10¹⁵~10¹⁷Ω· cm) | Dobrý (objemový odpor 10¹⁴~10¹⁶Ω· cm) |
Rozdiely v scenároch aplikácie izolácie
TPE-S
Vlastnosti: Nízka cena, jednoduché spracovanie, vysoká flexibilita, izolačný výkon spĺňa požiadavky na nízke-napätie.
Použitie drôtov a káblov: izolácia nízkonapäťových{0}}káblov so slabým prúdom (ako sú káble slúchadiel, dátové káble, prepojovacie káble hračiek) a dočasné plášte napájacích káblov.
Obmedzenia: Nízka teplotná odolnosť, odolnosť voči olejom a poveternostným vplyvom, nie sú vhodné pre drsné prostredie, ako je priemysel/automobilový priemysel.
TPE-E
Vlastnosti: Vysoká teplotná odolnosť, odolnosť proti tečeniu, vysoká mechanická pevnosť, dobrá izolačná stabilita.
Použitie vodičov a káblov: izolácia pre vnútorné rozvody domácich spotrebičov (ako je klimatizácia, vedenie motora práčok), izolácia pre priemyselné riadiace káble (úroveň teplotnej odolnosti 125 stupňov).
Upozornenie: Polyester TPE-E je náchylný na hydrolýzu a pred spracovaním je potrebné ho dôkladne vysušiť, aby sa predišlo dlhodobému{1}}používaniu vo vlhkom prostredí.
TPE-R
Vlastnosti: vynikajúca teplotná odolnosť, odolnosť voči olejom, odolnosť voči poveternostným vplyvom, stabilná izolácia a silná-schopnosť proti starnutiu.
Použitie vodičov a káblov: izolácia/plášť pre automobilové káble (ako je káblový zväzok motorového priestoru, káblový zväzok dverí), káble odolné voči olejom pre priemyselné zariadenia a plášte pre vonkajšie fotovoltaické káble.
Výhody: Môže nahradiť tradičnú vulkanizovanú gumu, dosiahnuť bezhalogénovú-ochranu životného prostredia a dá sa recyklovať a znova použiť.
TPE-U
Vlastnosti: Vysoký odraz, odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti chemickej korózii, vynikajúci izolačný výkon.
Použitie drôtov a káblov: špeciálna izolácia káblov (ako sú káble ramena robota, káble vlečných reťazí), lekárske káble (polyéter TPE-U s dobrou biokompatibilitou) a plášte káblov.
Obmedzenia: Slabá odolnosť voči hydrolýze, ľahký rozklad pri vysokých teplotách, nevhodné na dlhodobé-používanie vo vlhkom a horúcom prostredí.
Základné princípy výberu
Nízkonákladové,-nízkoprúdové scenáre
+
-
TPE-S
Stredne vysoká teplota, scenáre ovládania domácich spotrebičov/priemyslu
+
-
TPE-E
Prísna odolnosť voči olejom, poveternostným vplyvom, automobilové / vonkajšie scény
+
-
TPE-R
Špeciálne/lekárske scenáre káblov s vysokým odrazom,-odolným voči opotrebovaniu
+
-
TPE-U
Prispôsobivosť priemyselnej certifikácie
TPE-R/TPE-U: Ľahko prejsť certifikáciou UL (ako je teplotné hodnotenie UL 1581 105 stupňov / 125 stupňov ) a certifikáciou VDE (platí pre európske normy pre drôty).
TPE-E: Niektoré druhy môžu spĺňať normu ISO 6722 pre automobilové káble.
TPE-S: Väčšinou sa používa pre necertifikované civilné káble.
