? 无卤阻燃TPE弹性体在电线电缆应用中的发展分析 | 江苏鼎启忠华新材料科技有限公司

1、?电线电缆无卤化发展历程

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电线电缆无卤化概念始于21世纪初,真正形成文件或指令则由Sony公司开始,现其SS-00259还作为市场上主流环保标准之一,但由于成本考虑以及材料技术发展的滞后,很多世界级大公司并没有按指令严格执行。电线外被无卤化弹性体大规模应用由Nokia公司牵头。

  • 07年以后的高端手机配套连接线已经取代PVC材料。
  • 08年电线无卤化普及开始涌动,期间Microsofe/Nintendo/Sony/GN等各大品牌在某些领域全面使用无卤材料。但金融风暴来临,一度偃旗熄鼓。
  • ?09年6月份开始,世界经济开始回暖,各大一流公司马上倡导无卤化,国际著名电子信息公司也顺应潮流,各品牌产品无卤化指令不断推出,如Sony-Erisson/?Samsung/LG/Acer/Lenovo/Huawei/ZTE等都有明确的全面替代日期。日常消费电子产品的无卤化普及已迫在眉睫。
  • 作为各大电线电缆制造商,须应对行业发展趋势,否则将沦为微利的传统PVC电线制造/加工商,在红海中挣扎。

 

2、?电线电缆无卤材料选择指标分析

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无卤阻燃弹性体作为电线电缆外被材料主要参考以下指标

2.1?环保

PVC材料的替代根源在于环保性,各国及各著名品牌的环保指令越来越严苛,目前我们接触并完全符合的环保指令有RoHs/?REACH/?Halogen-free/?Phthalate/?Dimethyl?Fumarate/?PFOA&PFOS/TBBPA/?PAHs/EN71,之前由于材料技术发展因素,市场上有部分的含卤素阻燃TPU/TPE应用相信将在不久被淘汰。

2.2?阻燃性

线缆成品评估阻燃性主要参考VW-1或FT-1通行标准,需要明确的是整体线缆须防火。由于不同的电子信息线有不同的线规设计,其半成品绝缘层材料已限制(在PP/PE或Hytrel类材料选择),如选用阻燃类聚烯烃材料,会造成电压击穿或信号传输缺陷。所以阻燃线缆成品对外被材料提出非常高的阻燃要求。我们的经验,外被材料阻燃结焦能力强,线缆燃烧后粘附在成品上形成致密炭化层,保护线材绝缘材料,半成品即使没有屏蔽材料(如铝箔)保护,也能轻易通过VW-1或FT-1防火测试。

2.3 硬度

消费电子产品连接线诉求手感柔软舒适,对于无卤阻燃弹性体应用于线缆行业,硬度在80~90A比较普遍。硬度太低会导致材料弹性缺失,并且不利于加工;硬度太高使线缆感觉僵硬。弹性体特有的弹性手感,同等硬度与PVC材料相比,手感柔软度有偏差。我们的经验,Shore?85A的无卤阻燃弹性体与80~82A(55~50P)的PVC线缆成品手感柔软度相近。

 

2.4?物理机械性能

在UL1581/758/62标准中对弹性体或105℃?PVC材料最小抗张强度1.05kgf/mm2,最小断

裂伸长率100%。作为我们的无卤阻燃弹性体材料,其力学性能指标已远远超出传统的PVC线缆要求。外被材料的延伸率可以作为线缆成品弹性的参考指标之一。我们认为线缆行业应用无卤阻燃弹性体更应关注外被材料的抗张强度、撕裂强度、耐温等级(80/90/105℃)、热变形(121/150℃)、冷热冲击、非移行等,这才能体现材料的综合性能。

2.5?表面

我们的浅薄认识,一款无卤阻燃线缆成品表面细腻半雾(亮中带雾)才能体现产品高端,如能有充足的橡胶感,就是完美的表面,这一直是ATP追求的材料境界。

市场关注的表面析出问题,从材料角度解释,目前没有一款完美的无卤阻燃产品。如果市场上有供应商号称能提供绝无析出无卤阻燃弹性体材料,我们认为是不负责任的。即使国际大品牌弹性体材料供应商(如Lubrizol/Bayer/Basf等)也不承诺绝无迁移析出。

另关于表面印字问题,目前的无卤油墨技术,只要化精力与相应供应商配合,一定能解决。目前更先进的采用喷码技术。

2.6?加工性能

无卤阻燃弹性体需要较好流动及成型性能,否则易在押出机的颈部及机头部位形成滞留死胶,从而造成线材表面明显的模痕和熔接缝。我们的无卤阻燃弹性体材料加工性能良好,OD为5.5线材押出速度可以在50m/min左右,2.5线材押出速度在120m/min左右,表面保持不变。

 

江苏鼎启钟华新型材料科技有限公司专业生产TPEMPPEMPPE-PETPEE等,各种通过ULVDE标准的优质热塑性弹性体,产品广泛应用于电线电缆原料、耳机用环保无卤阻燃TPE等。欢迎广大新老客户前来咨询。

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