新能源轿车是未来10~20年国家重点开展项目,作为传输电能的线缆,在新能源轿车内部与充电桩领域中,线缆扮演着重要的人物,为不可或缺的一部分。新能源轿车的线缆护套规划以弹性体线缆为主,简易便利。线缆分为车内和车外。
弹性体首要分为两类,热塑性弹性体、热固性弹性体,其分子链结构一般由软链段和硬链段构成,资料特征具有高回弹性,可屡次循环歪曲。现在职业里针对这些特性有几款适用于新能源轿车绷簧线缆护套的资料:TPE、PVC、TPU、硅胶、XLPE(XLPO)等。
功能称号 | 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 |
抗拉强度MPa | 10.3 | 10.3 | 6 | 8.27 | 5.5 | 25 |
伸长率% | 150 | 200 | 300 | 300 | 200 | 300 |
长期运用温度℃ | 70,105 | 125 | 150 | 105,125 | 200 | 90,105 |
脆化温度℃ | -40 | -50 | -50 | -50 | -40 | -50 |
耐水性 | 优 | 优 | 优 | 优 | 优 | 优 |
耐气侯性 | 可 | 优 | 优 | 优 | 可 | 优 |
耐热老化性 | 可 | 优 | 优 | 优 | 优 | 优 |
耐油性 | 差 | 优 | 可 | 可 | 可 | 优 |
耐磨性 | 差 | 优 | 优 | 可 | 优 | 优 |
耐酸碱 | 可 | 优 | 优 | 优 | 可 | 优 |
耐臭氧 | 可 | 优 | 优 | 优 | 可 | 优 |
抗撕裂 | 差 | 优 | 可 | 可 | 差 | 优 |
一、TPE
TPE热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)亦称为热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber)TPR,TPE的类别有:苯乙烯类、烯烃类、双烯类、氯乙烯类、聚酯类、酯类、酰胺类、有机氟类、有机硅类和乙烯类等(TPS、TPU、TPO、TPV等),经过交联反响,构成软链段和硬链段的交互网络结构。现在运用的大部分是指SEBS为基材的弹性体。
长处:加工工艺简略,密度小,价格适中,全体电缆十分柔软,可以满意现有各规范要求。
缺陷:大多含有不饱和键,温定性差;耐油作用低,特别是汽油;耐气候性较差,长期运用资料热稳定性差,高温条件下资料机械功能下降许多,野外运用开裂危险大;不耐脏,粘手。
工作温度:依据客户要求,耐寒-50度;耐温120度以内。
二、聚氯乙烯弹性体
PVC(Polyvinyl chloride)聚氯乙烯线缆以聚氯乙烯为根底树脂,可经过参加不同量的增塑剂来调理其柔软性,下降其“玻璃化”温度,然后具有杰出的柔软性,还可添加塑性,使其易于加工成型。交联后链段构成网状结构,弹性弹性长度可达原绷簧长度2-4倍。
长处:阻燃和绝缘、耐酸、耐油、易加工改性、廉价。
缺陷:焚烧时会有黑烟和HCl气体。
工作温度:耐寒-40度;耐温105度以内(依据客户要求)。
三、TPU
TPU(Thermal Receiver Unit)由与异氰酸酯反响的氨酯硬链段与聚酯或聚醚软链段彼此嵌段结合的热塑性聚氨酯橡胶,分子结构分为聚酯型和聚醚型,由刚性嵌段和柔性链段组成,在加工工艺中注塑成型占到40%以上,挤出成型约为35%左右;绷簧弹性长度可达原绷簧长度2-6倍。
刚性嵌段:二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和扩链剂反响的链段;
柔性链段:二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇反响的链段;
长处:TPU具有杰出的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,环保资料。
缺陷:现在国内加工困难,质料企业较少,本钱较高。
工作温度:耐寒-40度;耐温150度以内(依据客户要求)。
由TPU质料直接加工的为雾面TPU线缆,价格在400元左右,改性的TPU为亮面,价格在200元左右。现在国内改性资料工艺难点在于挤出工艺,在本来的国产设备改造而来。在欧美国家这种线缆使用较遍及。
四、硅橡胶
硅胶(Silica Gel)亦为硅橡胶,是一种高活性的吸附资料,属非晶态物质,热固性橡胶;
硅橡胶为si-O键连成的链状结构,构成螺旋式分子结构,其分子间力较小,可自在旋转,杰出的回弹性。选用硅胶资料加工而成的AGR硅橡胶电缆,弹性较好,适合温度规模为-60℃-200℃电压:300/500V导体原料:工艺原理同橡胶相似,经过混炼、高压成型等工艺加工。
长处:耐热性、耐寒性和耐候性,防水,柔软性好,易于装置。
缺陷:不耐油,抗撕裂能力差,价格较贵。
工作温度:耐寒-40度;耐温200度以内(依据客户要求)。
五、XLPE
XLPE(crosslinked polyethylene)交联聚乙烯是一种使用物理或化学办法,将XLPE绝缘资料的分子结构由线性的分子结构改变为网状的线性结构。一般选用硅烷交联,参加有机锡催化剂,硅烷,引发剂,抗氧剂等,交联构成三维立体网络,PE为根底树脂,硅烷为桥键资料。
转变成热固性弹性体,进步其绝缘功能,电缆的耐温规模扩展,功能得到进步。XLPE电线电缆一旦发生焚烧发生的是二氧化碳和水。
长处:较高的交联性,柔性较好,绝缘性好,结构简便,装置便利,廉价。
缺陷:耐热性差,批次间色差难控制。
工作温度:耐寒-50度;耐温100度以内(依据客户要求)。