硅橡胶对电线电缆行业的影响和发展
硅橡胶具有无味无毒,不怕高温和抵御严寒的特点,在三百摄氏度和零下九十摄氏度时'泰然自若'、'面不改色',仍有较好的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。近几年,硅橡胶的发展迅猛,使得硅橡胶在电线电缆行业得到广泛应用。
一、硅橡胶的结构特点和优良性能
1、分子键能高:C-C 键能为 348 KJ/mol;Si-O 键能高达444 KJ/mol; 而紫外线(300 nm)能量只有400 KJ/mol。分子链呈螺旋形,硅氧烷的键角更大(130°- 160°),分子间作用力小。
2、硅橡胶的独特性能:
Ø 优异的耐候性能,耐UV、O2、O3、盐雾等;
Ø 表面能低,优异的憎水性及憎水迁移性;
Ø 优异的绝缘性能,在宽广的温度及频率范围内,介电性能稳定。抗电弧性和耐漏电性非常好;
Ø 耐高温性能好,可在180-200℃连续使用。虽然常温下硅橡胶的强度仅是天然橡胶或某些合成橡胶的一半,但在200℃以上的高温环境下,硅橡胶仍能保持一定的柔韧性、回弹性和表面硬度,且力学性能无明显变化;
Ø 弹性好、低温柔顺性好,能在-50℃下使用。硅橡胶的玻璃化温度一般为-70~-50℃,特殊配方可达-100℃,表明其低温性能优异。这对航空、宇航工业用线的意义重大。
Ø 阻燃性能好,燃烧时,几乎不释放有毒有害气体;
Ø 可做成透明制品,目视便可轻易检测出气泡或杂质等缺陷。
二、硅胶在线缆行业的应用
硅胶主要做线缆外部包裹层及填充制作。硅胶线缆广泛应用于轨道交通、汽车、医疗、核电、建筑、家用电器、电加热、重型工业等领域。随着轨道交通、新能源汽车行业的蓬勃发展,硅胶线缆更是得到广泛的应用。主要应用如下:
Ø 高压电缆附件;
Ø 热电偶测温线缆;
Ø 陶瓷化耐火电缆;
Ø 新能源汽车线缆;
Ø 电热电器用引接线、灯头线;
Ø 耐温150℃、200℃电线电缆;
Ø 按国外标准生产的出口线缆;
Ø 在高温环境下使用的电力电缆、信号控制电缆、计算机电缆。
善贞实业(上海)有限公司做为埃肯有机硅的战略合作伙伴,积极开发线缆行业应用的硅胶,助力线缆行业发展。
1、撕裂强度要求高的高压电缆
高压电缆要求拉伸强度高,多达9 Mpa,老化后(200℃,10天)其强度要高于5 Mpa。另外要求弹性好,撕裂强度高。
HCR 9600 UE 系列专门用于挤出工艺,也可铂金硫化。加工性能优异,综合机械性能好,其拉伸强度高于11 Mpa,满足行业要求。
2、硅橡胶在新能源汽车线缆上的应用
混合动力与纯电动汽车相对于传统的燃料汽车增加很多高压配件,如动力电池、高压配电盒、驱动电机、电机控制器等,这就对汽车用电缆也提出了新的要求。由于这些电缆布置在前舱发动机与底盘区域温度高、空间狭小,需要电缆柔软、转弯半径小,耐高低温性能好;其次道路工况复杂,电缆的耐磨性必须要好且机械强度高;另外车速时高时低,特别是满载爬坡等恶劣工况,瞬间大电流要求电缆线具有短时过载能力。
目前世面上的汽车动力电缆绝缘材料有交联聚烯烃、热塑性弹性体。交联聚烯烃材料耐热可达150℃,但该材料线缆比较硬,在狭小的车体空间内安装不便,且需要辐照交联,工艺复杂,不适合大截面线缆。热塑性弹性体材料耐热不超过125℃,用于动力线缆温度等级偏低,而且热塑性弹性体材料的线缆长期使用会有开裂的风险。埃肯硅橡胶在新能源汽车高压线缆绝缘和护套的优势:
Ø 更宽的温度使用范围-60~225℃;
Ø 优异的抗撕裂性、柔韧性,线缆弯曲半径小;
Ø 良好的弹性,更适合连接密封;
Ø 高温下性能稳定赋予线缆更高的载流量;
Ø 铂金固化产品环境更友好,提高车内环境。
3、阻燃硅胶线
FR 1100 U、FR 8700 U等符合UL94 V0,另外MF 7472 U FR符合EN45545,陶瓷化线缆专用MF 8465 U。
此外,善贞实业积极开发阻燃硅胶,已形成低烟无卤、经济环保等系列阻燃硅胶,满足不同阻燃市场需求。