电线电缆用热塑性弹性体.docx

电线电缆用热塑性弹性体刘江滨1, 陆根生2（1.安庆电线厂，安徽安庆246005； 2.信息产业部电子第二十三研究所，上海200437）［摘要］本文介绍了用于电线电缆的几种热塑性弹性体的性能及特点［关键词］ 热塑性弹性体；电线；电缆1前言在许多应用场合，往往要求电线电缆具有良好的柔软性这时，人们常常用橡胶作电线 电缆的绝缘及护套橡胶有着优异的柔软性、良好的耐磨性及耐候性，但是橡胶的加工工艺 比较复杂、设备投资大、占用厂房的面积多，所以，许多中小型厂家不具备加工橡胶线缆的 能力近几年来热塑性弹性体大量涌现，人们可以使用塑料电线电缆的加工设备，采用热塑 性弹性体作线缆的绝缘、护套，制造出与橡胶线缆同样柔软的产品所谓热塑性弹性体，顾 名思义，是一种能用热塑性塑料的加工方法进行加工的弹性体它既具有热塑性，能进行热 塑加工，又能象橡胶一样，具有优异的回弹性及柔软性，同时具有良好的电性能、机械物理 性能及耐候性，所以是制造电线电缆的优良材料2电线电缆常用的热塑性弹性体热塑性弹性体的制备主要有两种途径：1）通过把分子溶解度指数相近的橡胶与热塑性 塑料进行机械共混，采用动态交联技术，将两者结合起来由橡胶分子段提供高弹性，塑料 分子段形成动态交联点而构成热塑性弹性体。

如Santoprene弹性体，其主体由乙丙橡胶与聚丙烯共混而成2）利用两种不同性能的预聚体进行嵌段共聚，由其中一种聚合段（软段） 提供弹性，另一种聚合段（硬段）提供交联结点而形成热塑性弹性体，如聚氨酯弹性体下 面介绍在电线电缆中较常用的几种热塑性弹性体2. 1乙丙热塑性弹性体乙丙热塑性弹性体是由美国Monsanto公司开发的，商品名为Santoprene它是由乙丙 橡胶与聚丙烯共混并采用动态交联技术而得到的由于两种组分都具有良好的电性能，所以 Santoprene的电气性能十分优异，其介电常数与聚乙烯相近，介质损耗也介于10-3~10-4 数量级，是一种性能较好的高频材料，可用于视频下Santoprene还具有良好的耐热性及 耐候性，其缺点是撕裂强度较差此外，乙丙热塑性弹性体的熔体强度及熔体拉伸性能较差， 所以在挤护套时拉伸比不宜过大Santoprene的主要性能如表1衰I SanloprEnc的主要性能性能参数201-55201^64201-73201-87骨氐瑛理A5&6473ao87密度D/g rm '0. 070.^70.980. 97u.抗张授度血4s. g氏3IkOIS. 9断裂伸挺率占F%狮■too375颂5307. 313. 323+ 3髓化点—5。

—60-63—sa-G1相对弁哒常敷E2. 402. -46a. 46体秋电阳率叫口 , cm3, 3X ⑹，2X 10l<2.，: N 时外电魂度％kV・mm-：31犯528.6介诳损ft IE6X1G"*9X IQ-1L MXl"2.2 聚酯类热塑弹性体聚酯弹性体以聚丁撑对苯二甲酸酯（PET）为硬段，以聚四甲撑醚二醇（PTMG）或以脂肪族聚酯（聚内酯）为软段，两者嵌段聚合而成前者为聚酯一聚醚型聚酯弹性体，以杜邦 公司的Hytrel为代表；后者为聚酯一聚酯型聚酯弹性体，以日本东洋纺公司的Pelplen为 代表聚酯类热塑性弹性体的特点是回弹性特别好、蠕变小、耐热性优良、抗低温曲绕性及 抗弯曲疲劳性好、耐油；其缺点是耐水解、价格贵由于聚酯类弹性体在熔点以上其粘度随 温度的上升急剧降低，所以挤出时必须选择合适的加工温度，温度过高固然无法加工成线缆， 温度过低则会造成挤出机设备的损坏由于聚酯类弹性体有较高的吸水率，故挤出前必须烘 干聚酯类弹性体的主要性能指标如表2® 2聚酹琵牌性体的主要性能性籍参数4O5S4OS74766FJ5S7HTC4275烟点77心156174213澜208婚夷指数.对"官* 17.89.21380,6部氏段度D4111U55抗拉强痍F/MPh1721. 4弭8n *断巍伸长率牟％530240500450颂拉伸 t m/MPa6156110撕裂强度G心-m 1£2?A塔戮磨格速,陌7. 6U. 0臆化温度<-64<-65V —<-65密艇 /Vg ♦ cm-JI. IS1. 16L 181. 19LH5•按ASTMlov；.!方法褶试2. 3聚氨酯热塑性弹性体聚氨酯弹性体的柔段是由长链二醇与二异氰酸酯加聚而成，其硬段是由短链二醇与二氰 酸酯加聚而成。

硬软链段的交替组合构成了聚氨酯弹性体的大分子，两者的比例决定了弹性 体的硬度根据长链二醇主链是脂肪族类还是芳香醚类，聚氨酯可分为聚酯类与聚醚类两大 种类由于聚酯类聚氨酯不耐水解，所以电线电缆行业常用聚醚型聚氨酯聚氨酯弹性体具 有极好的耐磨性，其磨损是在包括橡胶在内的所有弹性体中最小的同时，它还具有突出的 耐臭氧性能聚氨酯在3%的臭氧浓度中，在20%的拉伸状态下，500h后虽外观有变色， 但其机械性能基本不变此外聚氨酯的强度高，耐油性能极佳，耐弯曲疲劳，基本不长霉， 所以在一些环境要求苛刻的应用场合，它是电缆护套的首选材料现将美国古立德公司生产的商品名为ESTANE的聚氨酯（聚醚型）材料的性能列于表3, 以供参考表3薨国ESTANE JK氨甜的主要性能性能等数58300 532DI 58630 583H56315ssasoa80 82 82 8585so毒度♦加：1J0 LU Lil L12L12LUU 39 31 423730断登伸长果m $80 700 655制590压堵率/场：. 70h27 馨 的 27嚣70r.24h70 71 70 707070 43 35 3435臆化点〃 I—70 —70 —70 —70—70-JO' DIN 53516方法蔺试.2. 4 丁腈一聚氯乙烯弹性体丁月青一聚氯乙烯弹性体是一种以特殊方法改性的NBR / PVC为主体，引入离子交换技术 而得到的高分子材料，其代表性的产品是日本的Elastar，其特点是具有橡胶的弹性、热塑 加工、无需硫化、着色性好、高温变形小、有良好的耐油性。

其主要性能指标如表4所示聂*日本Elastar 丁睛-融H乙蛹弹性体的主要性能性能舍敷 ES-3001ES-34O1ES-IO01ES 4501技拉强度JVMPa1&16. 51151&.0断衰伸长率390湖450370糖裂强S 67kN ' m-'t 04x13.24. 7热蜥碱448CUO'C Jku 时）瞋化点m-39f 3「58-30然老佃如h"%；9510010695怖忙率我制力小』1Q81009395跆肛70们板：强度残留力fh聘9790伸长率MiUki凯907595雷度惺，gfL 2QL 201.171.242. 5含氟热塑性弹性体含氟热塑性弹性体以四氟乙烯一乙烯共聚物或偏氟乙烯均聚物为硬段，以偏氟乙烯、六 氟丙烯及四氟乙烯三聚物为软段其特点是耐化学性好、透明度高、可重复使用、可辐 照 交联其典型性能如表5所示表5含事热塑性弹性体的性能密度D/r *帽点 抗拉辑度 断裂伸长 撕裂强度 体积电阻率 相肘介电rrc P/MPs 率 & 格 G/kN - m-] P加, CE 常敏 E1.89220 9.1 65Q 28 ] X)01J 5*93结束语由于热塑性弹性体集橡胶和塑料的特性于一体，加工方便，使用灵活，所以特别适合于 小批量的特殊规格线缆，它能有效地帮助中小线缆厂家扩展品种，使之能更好地适应市场的 需求。