MPPE (modifikuotas polipropileno eteris)yra didelio našumo{0}}modifikuota poliolefino izoliacinė medžiaga, plačiai naudojama tokiose srityse kaip laidai, kabeliai, elektronika ir elektros prietaisai. Pagrindinės jo charakteristikos yra susijusios su elektros izoliacija, atsparumu oro sąlygoms, mechaninėmis savybėmis ir apdorojimo galimybėmis, kurias galima išsamiai išanalizuoti iš šių matmenų:
1. Puikios elektros izoliacijos savybės (pagrindinis pranašumas)
MPPE molekulinė struktūra buvo modifikuota ir optimizuota, naudojant mažiau polinių grupių ir įprastą molekulinės grandinės išdėstymą, todėl jis yra tipiškas aukštos izoliacinės charakteristikos medžiagų atstovas ir pagrindinis jos taikymo elektriniame lauke pagrindas:
(1) Didelės tūrio varža ir dielektrinių nuostolių charakteristikos: tūrio varža gali siekti daugiau nei 1016Ω⋅cm (kambario temperatūroje), kuri gali veiksmingai užkirsti kelią srovės nuotėkiui; Dielektrinio nuostolio kampo liestinė (tanδ) yra labai maža (dažniausiai<0.001, 50Hz), and it is not easy to cause insulation failure due to dielectric loss heating in high-frequency or high-voltage environments. It is suitable for scenarios such as high-frequency communication cables and high-voltage motor leads.
(2) Puikus stiprumas skilimui: trumpalaikis skilimo lauko stiprumas gali siekti 25–30 kV/mm (kambario temperatūra, plėvelės būsena), o skilimo stiprumas mažėja esant aukštai temperatūrai (pvz., 100 laipsnių) arba drėgnoje aplinkoje, daug pranašesnis už tradicines PE (polietileno) arba PVC (polivinilchlorido) izoliacines medžiagas. Jis ilgą laiką gali atlaikyti vardinę įtampą be izoliacijos gedimo.
(3) Didelis atsparumas koronarinei iškrovai: veikiant ilgalaikiams kintamiems elektriniams laukams, MPPE paviršiai yra mažiau linkę į vainikinę iškrovą (išvengiama izoliacijos senėjimo dėl vietinio elektrinio lauko koncentracijos), ypač tinka izoliacijai tarp izoliacijos sluoksnių arba aukštos įtampos kabelių sluoksnių ekranavimui.
2. Puikus atsparumas oro sąlygoms ir aplinkos stabilumas
MPPE įveikia įprastų poliolefinų senėjimą ir prastą atsparumą temperatūrai, modifikuodamas molekules, pvz., įvesdamas antioksidantams ir UV atsparias grupes, ir gali prisitaikyti prie sudėtingos lauko ar atšiaurios darbo aplinkos:
(1) Platus atsparumo aukštai ir žemai temperatūrai diapazonas: ilgalaikio naudojimo temperatūros diapazonas yra -40–125 laipsnių (kai kurie modifikuoti modeliai gali pasiekti trumpalaikę 150 laipsnių toleranciją), be to, jis gali išlaikyti gerą lankstumą esant žemai temperatūrai (-40 laipsnių), nesukeliant trapių lūžių rizikos; Esant aukštai temperatūrai (125 laipsniai), pagrindinių charakteristikų, tokių kaip tūrinė savitoji varža ir gedimo stiprumas, slopinimo laipsnis yra mažesnis nei 10%, todėl jis tinkamas tokiais atvejais kaip automobilių laidų pylimas (variklio skyriaus aukštos temperatūros aplinka) ir lauko fotovoltiniai kabeliai.
(2) Išskirtinis atsparumas senėjimui ir atsparumas oro sąlygoms: pasižymi puikiu atsparumu oksidaciniam senėjimui ir ultravioletinių (UV) spindulių senėjimui - po 1000 valandų ksenoninės lempos senėjimo bandymo (imituojant išorinį poveikį), tempiamojo stiprio išlaikymo koeficientas yra didesnis nei 85 %, o pailgėjimo sulaikymo greitis lūžimo metu yra didesnis nei 80 % (sumažėjus PE 5 valandoms, gerokai pranašesnis už įprastą 0 %); Tuo pačiu metu atsparus ozonui ir cheminei korozijai (tvarus rūgštims, šarmams, alyvoms ir daugumai organinių tirpiklių), izoliacijos sluoksnis nėra lengvas įtrūkęs ar išsipūsti dėl aplinkos erozijos.
(3) Puikus atsparumas vandeniui: MPPE vandens sugėrimo greitis yra labai mažas (mažiau nei 0,01 % per 24 valandas esant 23 laipsnių temperatūrai), o po ilgalaikio panardinimo (pvz., vandenyje ar drėgnoje aplinkoje) jo elektros izoliacijos charakteristikos (pvz., tūrinė savitoji varža) beveik nepablogėja, todėl jis tinkamas povandeninių kabelių ir elektroninių įrenginių izoliacijai.
3.Subalansuotas mechaninis veikimas
Palyginti su grynu PE arba PP (polipropilenu), MPPE pasiekia pusiausvyrą tarp „lankstumo“ ir „tvirtumo“ modifikuojant molekulinę grandinę (pvz., įvedant elastingus segmentus ar kryžminio sujungimo struktūras), tenkinant įvairių scenarijų mechaninius poreikius:
(1) Geras lankstumas ir atsparumas lenkimui: jis vis dar pasižymi puikiomis lenkimo savybėmis esant žemai temperatūrai (-40 laipsnių) ir nėra linkęs įtrūkti po pakartotinio lenkimo (pvz., laidų ir kabelių montavimo ir laidų); Tamprumo modulis yra vidutinis (apie 800-1200 MPa), kuris ne tik leidžia išvengti nepakankamos mechaninės apsaugos dėl per minkštumo, bet ir išvengia apdorojimo ar montavimo sunkumų, atsirandančių dėl per kietumo.
(2)High tensile strength and tear resistance: The tensile strength can reach 20-25MPa, the elongation at break is greater than 300%, and it can withstand external forces during installation or use; Excellent tear resistance (>50kN/m), sumažinama izoliacijos sluoksnio pažeidimo rizika dėl vietinės trinties ar susidūrimo.
(3) Geras atsparumas dilimui: Paviršiaus kietumas yra santykinai didelis (Shore D kietumas apie 60–70), o kai ilgą laiką liečiasi arba trinasi su kitais komponentais, paviršius nėra lengvai subraižytas ar nusidėvėjęs, todėl pailgėja izoliacijos sluoksnio tarnavimo laikas.
4.Geras apdorojimo efektyvumas ir ekologiškumas
Dėl lydymosi takumo, prisitaikymo prie liejimo ir aplinkos savybių MPPE yra labai ekonomiškas{0}}pramoninėje gamyboje:
(1) Lengva apdoroti ir formuoti: Lydymosi indeksą (MI) galima reguliuoti modifikuojant (paprastai 2–10 g / 10 min., 190 laipsnių / 2,16 kg), esant geram sklandumui, tinka įvairiems apdorojimo metodams, tokiems kaip ekstruzija (pvz., vielos ir kabelio izoliacijos sluoksnio išspaudimas), liejimas (pvz., elektroninių komponentų korpusas), plėvelė ir kt.; Apdorojimo temperatūros diapazonas yra platus (dažniausiai 180–230 laipsnių), todėl mažesnė tikimybė, kad dėl temperatūros svyravimų atsiras gaminio defektai.
(2) Didelis suderinamumas ir modifikavimo potencialas: jis gali būti gerai suderinamas su kitais poliolefinais (pvz., PE, EVA), antipirenais (pvz., antipirenais be halogeno{1}), antioksidantais, spalvų pagrindiniu mišiniu ir t. t. Naudojant maišymo modifikavimą, atsparumas liepsnai (pvz., pasiekiant UL90 V) gali būti dar labiau padidintas iki UL90 V{5 skirtingų pramonės šakų poreikiams (pavyzdžiui, izoliacijos sluoksnis behalogeninių mažai dūmų kabelių).
(3) Nekenksmingas aplinkai ir nekenksmingas: pačiame MPPE nėra kenksmingų medžiagų, tokių kaip halogenai (Cl, Br), sunkiųjų metalų ir ftalatų. Degdamas neišskiria toksiškų dujų (tokių kaip HCl, vandenilio bromidas) ar didelio dūmų kiekio. Jis atitinka aplinkosaugos standartus, pvz., ES RoHS, REACH ir buitinius GB/T 19666, ir priklauso kategorijai „be halogeno-mažo dūmingumo aplinkai nekenksmingos izoliacinės medžiagos“, tinkančios laukams, kuriems taikomi aukšti aplinkosaugos reikalavimai, pvz., nauja energija, geležinkelių tranzitas ir statyba.
5. Apribojimai (reikia atkreipti dėmesį į taikomas ribas)
Nors MPPE turi puikų našumą, vis tiek yra keletas scenarijų apribojimų, kuriuos reikia pasirinkti atsižvelgiant į faktinius poreikius:
(1) Ribotas alyvos atsparumas: stipriai polinėms alyvoms (pvz., mineralinei alyvai ir dyzelinui) tolerancija yra vidutinė, o ilgalaikis kontaktas gali šiek tiek išbrinkti. Todėl jis netinka aplinkoje, kurioje tiesiogiai liečiasi kuras arba stipri alyva (pvz., izoliacija šalia variklio degalų tiekimo linijų).
(2) Didesnė kaina nei tradicinės medžiagos: Palyginti su PVC ir įprastu PE, MPPE modifikavimo procesas yra sudėtingesnis ir žaliavų sąnaudos didesnės (apie 1,5 -2 kartus didesnės nei įprastos PE). Esant žemos klasės izoliacijos scenarijams, kai našumo reikalavimai mažesni (pvz., įprastiems civiliniams laidams), ekonomiškumo pranašumas nėra akivaizdus.
6. Santrauka: pagrindiniai MPPE taikymo scenarijai
Remiantis aukščiau pateiktomis savybėmis, MPPE daugiausia naudojamas srityse, kuriose keliami aukšti izoliacijos, atsparumo oro sąlygoms ir aplinkos apsaugos reikalavimai:
(1)Laidas ir kabelis: aukštos -tampos kabelio izoliacijos sluoksnis, naujos energijos transporto priemonių laidai (atsparumas aukštai ir žemai temperatūrai + aplinkos apsauga), fotovoltinis kabelis (atsparumas UV spinduliams + oro sąlygoms), povandeninis kabelis (atsparumas vandeniui).
(2) Elektroniniai prietaisai: transformatoriaus izoliacinė plėvelė, variklio švino izoliacija, elektroninių komponentų korpusas (izoliacija + atsparumas temperatūrai).
(3) Specialios sritys: geležinkelių tranzito kabeliai (atsparūs halogeniniams-mažiems dūmams + oro sąlygoms), lengvi aviacijos ir erdvės izoliacijos komponentai (atsparumas aukštai ir žemai temperatūrai).
Apskritai, MPPE yra modifikuota izoliacinė medžiaga, pasižyminti „subalansuotomis visapusiškomis savybėmis ir dideliu prisitaikymu prie aplinkos“, ypač naudojant aukščiausios klasės{0}}elektros izoliacijos scenarijus, palaipsniui pakeičianti tradicinį PVC ir įprastą PE ir tampa vienu iš pagrindinių pasirinkimų.
