TPE-S, TPE-E, TPE-R và TPE-U đều thuộc loại chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo (TPE), với sự khác biệt cốt lõi là loại chất nền polymer, cấu trúc phân tử và đặc tính hiệu suất, dẫn đến sự khác biệt đáng kể trong các tình huống ứng dụng cách nhiệt và khả năng thích ứng của quy trình. Sau đây là phân tích so sánh có cấu trúc:
Định nghĩa cốt lõi và chất nền
|
Vật liệu mã số |
Đầy tên |
Chất nền polyme | Đặc điểm kết cấu |
| TPE-S | Chất đàn hồi nhiệt dẻo Styrenic |
Chất đồng trùng hợp khối styren butadien styren (SBS) Chất đồng trùng hợp khối styren isopren styren (SIS) |
Cấu trúc hai pha: đoạn styren (đoạn cứng, điểm liên kết chéo vật lý)+đoạn cao su (đoạn mềm, mang lại độ đàn hồi) |
| TPE-E | Chất đàn hồi nhiệt dẻo polyester | Đoạn cứng Polybutylene terephthalate (PBT) + đoạn mềm polyester/polyester | Khối copolyme, với polyester tinh thể là đoạn cứng và polyether/polyester vô định hình là đoạn mềm |
| TPE-R | Chất đàn hồi nhiệt dẻo dựa trên cao su | Cao su lưu hóa động (EPDM/cao su nitrile) + ma trận polypropylen (PP) | Lưu hóa nhựa nhiệt dẻo (TPV) được hình thành bằng quá trình lưu hóa động, với pha cao su được phân tán trong pha PP liên tục ở cấp độ micromet |
| TPE-U | Chất đàn hồi nhiệt dẻo Polyurethane | Đoạn cứng polyurethane (diisocyanate+bộ mở rộng chuỗi) + đoạn mềm polyether/polyester | Đoạn cứng là nhóm amino ester (điểm liên kết chéo{0}}hóa học) và đoạn mềm là polyether/polyol polyester |
So sánh hiệu suất chính
| Thứ nguyên hiệu suất | TPE-S | TPE-E | TPE-R | TPE-U |
| Phạm vi chịu nhiệt độ | -50 độ ~+80 độ (ngắn hạn) | -40 độ ~+120 độ (dài hạn) | -50 độ ~+135 độ (dài hạn) | -40 độ ~+100 độ (dài hạn) |
| Kháng dầu | Kém (không chịu được dầu khoáng, xăng) | Trung bình (chịu được dầu thực vật, không chịu được dầu khoáng) | Tuyệt vời (chịu được dầu khoáng, dầu thủy lực) | Tuyệt vời (chịu được dầu khoáng, dầu nhiên liệu) |
| Khả năng chống chịu thời tiết (UV/ozone) | Kém (dễ bị lão hóa, cần bổ sung chất chống tia UV) | Trung bình (loại polyester có khả năng chống chịu thời tiết tốt hơn loại polyether) | Tuyệt vời (Chất nền EPDM có khả năng chống chịu thời tiết mạnh mẽ) | Trung bình (loại polyether tốt hơn loại polyester) |
| Khả năng phục hồi đàn hồi | Trung bình (dễ leo sau khi biến dạng) | Tốt (leo thấp) | Tuyệt vời (gần bằng cao su lưu hóa) | Tuyệt vời (độ đàn hồi cao, biến dạng vĩnh viễn thấp) |
| Khả năng gia công | Tuyệt vời (khả năng phun/đùn tốt, có thể tái chế) | Tốt (yêu cầu xử lý ở nhiệt độ cao, dễ thủy phân) | Trung bình (khả năng chảy kém, yêu cầu độ cắt cao) | Tốt (có thể ép phun/đùn được, cần xử lý sấy khô) |
| Cách điện | Tốt (điện trở suất thể tích 10¹⁴~10¹⁶Ω· cm) | Tốt (điện trở suất thể tích 10¹³~10¹⁵Ω· cm) | Tuyệt vời (điện trở suất thể tích 10¹⁵~10¹⁷Ω· cm) | Tốt (điện trở suất thể tích 10¹⁴~10¹⁶Ω· cm) |
Sự khác biệt trong các kịch bản ứng dụng cách nhiệt
TPE-S
Đặc điểm: Chi phí thấp, dễ xử lý, tính linh hoạt cao, hiệu suất cách nhiệt đáp ứng các yêu cầu về điện áp-thấp.
Ứng dụng của dây và cáp: cách điện của cáp có dòng điện yếu-điện áp thấp (chẳng hạn như cáp tai nghe, cáp dữ liệu, cáp kết nối đồ chơi) và vỏ bọc dây nguồn tạm thời.
Hạn chế: Chịu nhiệt độ, kháng dầu, chịu thời tiết kém, không thích hợp với môi trường khắc nghiệt như công nghiệp/ô tô.
TPE-E
Tính năng: Chịu nhiệt độ cao, chống rão, độ bền cơ học cao, ổn định cách nhiệt tốt.
Ứng dụng của dây và cáp: cách điện cho hệ thống dây điện bên trong của các thiết bị gia dụng (như dây dẫn điều hòa, động cơ máy giặt), cách điện cho cáp điều khiển công nghiệp (mức chịu nhiệt 125 độ).
Lưu ý: Polyester TPE-E dễ bị thủy phân và cần được làm khô hoàn toàn trước khi xử lý để tránh sử dụng lâu dài-trong môi trường ẩm ướt.
TPE-R
Các tính năng: chịu nhiệt độ tuyệt vời, chịu dầu, chịu được thời tiết, cách nhiệt ổn định và khả năng chống lão hóa mạnh mẽ.
Ứng dụng của dây và cáp: lớp cách điện/vỏ bọc cho cáp ô tô (chẳng hạn như bộ dây của khoang động cơ, bộ dây của cửa), cáp chịu dầu cho thiết bị công nghiệp và vỏ bọc cho cáp quang điện ngoài trời.
Ưu điểm: Nó có thể thay thế cao su lưu hóa truyền thống, đạt được sự bảo vệ môi trường-không có halogen và có thể tái chế và tái sử dụng.
TPE-U
Tính năng: Độ bật cao, chống mài mòn, chống ăn mòn hóa học, hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời.
Ứng dụng của dây và cáp: cách điện cáp đặc biệt (chẳng hạn như cáp cánh tay robot, cáp xích kéo), cáp y tế (polyether TPE-U có khả năng tương thích sinh học tốt) và vỏ cáp khai thác mỏ.
Hạn chế: Khả năng chống thủy phân kém, dễ phân hủy ở nhiệt độ cao, không thích hợp để sử dụng lâu dài trong môi trường ẩm ướt và nóng.
Nguyên tắc cơ bản của việc lựa chọn
kịch bản dòng điện yếu,{0}}điện áp thấp, chi phí thấp
+
-
TPE-S
Kịch bản điều khiển công nghiệp/thiết bị gia dụng/công nghiệp ở nhiệt độ cao trung bình
+
-
TPE-E
Chống dầu nghiêm ngặt, chống chịu thời tiết, cảnh ô tô/ngoài trời
+
-
TPE-R
Các trường hợp cáp đặc biệt/y tế có khả năng phục hồi cao,{0}}chống mài mòn
+
-
TPE-U
Khả năng thích ứng chứng nhận ngành
TPE-R/TPE-U: Dễ dàng đạt được chứng nhận UL (chẳng hạn như xếp hạng nhiệt độ UL 1581 105 độ /125 độ ) và chứng nhận VDE (áp dụng cho các tiêu chuẩn dây của Châu Âu).
TPE-E: Một số loại có thể đáp ứng tiêu chuẩn cáp ô tô ISO 6722.
TPE-S: Chủ yếu được sử dụng cho cáp dân dụng không được chứng nhận.
