MPPE (اتر پلی پروپیلن اصلاح شده)یک ماده عایق پلی اولفین اصلاح شده با کارایی بالا-به طور گسترده در زمینه هایی مانند سیم، کابل، الکترونیک و لوازم الکتریکی استفاده می شود. ویژگی های اصلی آن حول محور عایق الکتریکی، مقاومت در برابر آب و هوا، خواص مکانیکی و سازگاری پردازش است که می تواند به تفصیل از ابعاد زیر تجزیه و تحلیل شود:
1. عملکرد عایق الکتریکی عالی (مزیت اصلی)
ساختار مولکولی MPPE با گروههای قطبی کمتر و آرایش زنجیرههای مولکولی منظم اصلاح و بهینهسازی شده است، که آن را به یک نماینده معمولی از مواد با عملکرد عایق بالا و مبنای اصلی برای کاربرد آن در زمینه الکتریکی تبدیل میکند:
(1) مقاومت حجم بالا و عملکرد از دست دادن دی الکتریک: مقاومت حجمی می تواند به بیش از 10 برسد16Ω⋅cm (در دمای اتاق)، که می تواند به طور موثر از نشت جریان جلوگیری کند. مقدار مماس زاویه تلفات دی الکتریک (tanδ) بسیار کم است (معمولا<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) قدرت شکست عالی: قدرت میدان شکست کوتاهمدت میتواند به 25-30 کیلوولت بر میلیمتر (دمای اتاق، وضعیت فیلم) برسد، و کاهش قدرت شکست در دمای بالا (مانند 100 درجه) یا محیطهای مرطوب، بسیار برتر از مواد PE (پلی اتیلن) یا PVC (پلیوینیلالور) سنتی است. این می تواند ولتاژ نامی را برای مدت طولانی بدون خرابی عایق تحمل کند.
(3)مقاومت قوی در برابر تخلیه تاج: تحت میدانهای الکتریکی متناوب طولانی مدت، سطوح MPPE کمتر مستعد تخلیه تاج هستند (جلوگیری از پیری عایق ناشی از غلظت میدان الکتریکی محلی)، بهویژه برای بافر کردن عایق بین لایههای عایق یا لایههای محافظ کابلهای فشار قوی-.
2. مقاومت در برابر آب و هوا و پایداری محیطی عالی
MPPE از طریق اصلاحات مولکولی، مانند معرفی گروه های مقاوم در برابر آنتی اکسیدان و UV، بر پیری و مقاومت دمایی ضعیف پلی اولفین های معمولی غلبه می کند و می تواند با محیط های کاری پیچیده در فضای باز یا سخت سازگار شود:
(1) دامنه وسیع مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و پایین: محدوده دمای استفاده طولانی مدت -40 درجه ~ 125 درجه است (برخی از مدل های اصلاح شده می توانند تحمل کوتاه مدت 150 درجه را بدست آورند) و همچنان می تواند انعطاف پذیری خوبی را در دماهای پایین (40- درجه) بدون خطر شکستگی شکننده حفظ کند. در دماهای بالا (125 درجه)، نرخ تضعیف عملکرد کلید مانند مقاومت حجمی و قدرت شکست کمتر از 10٪ است و آن را برای سناریوهایی مانند دسته سیمهای خودرو (محیط دمای بالا محفظه موتور) و کابلهای فتوولتائیک در فضای باز مناسب میسازد.
(2) مقاومت فوق العاده در برابر پیری و مقاومت در برابر آب و هوا: دارای مقاومت عالی در برابر پیری اکسیداتیو و پیری فرابنفش (UV) - پس از 1000 ساعت آزمایش پیری لامپ زنون (شبیه سازی قرار گرفتن در معرض در فضای باز) است، میزان ماندگاری استحکام کششی بیشتر از 85٪ است، و نرخ ماندگاری طول کشیدگی PE در زمان شکست بسیار برتر است (به طور قابل توجهی کاهش قابل توجهی نسبت به PE 80٪). عملکرد پس از 500 ساعت)؛ به طور همزمان در برابر ازن و خوردگی شیمیایی (پایدار در برابر اسیدها، قلیاها، روغن ها و اکثر حلال های آلی)، ترک خوردن یا متورم شدن لایه عایق در اثر فرسایش محیطی آسان نیست.
(3) مقاومت عالی در برابر آب: MPPE نرخ جذب آب بسیار پایینی دارد (کمتر از 0.01٪ در عرض 24 ساعت در دمای 23 درجه)، و پس از غوطهور شدن طولانی مدت (مانند آب یا محیطهای مرطوب)، عملکرد عایق الکتریکی آن (مانند مقاومت حجمی) به سختی خراب میشود و آن را برای دستگاههای الکترونیکی در محیطهای مرطوبتر آب مناسب میکند.
3. عملکرد مکانیکی متعادل
در مقایسه با PE یا PP خالص (پلی پروپیلن)، MPPE از طریق اصلاح زنجیره مولکولی (مانند معرفی بخشهای الاستیک یا ساختارهای پیوند متقابل)، که نیازهای مکانیکی سناریوهای مختلف را برآورده میکند، بین "انعطاف پذیری سفتی" و "چقرمگی" به تعادل دست مییابد:
(1) انعطاف پذیری و مقاومت خمشی خوب: هنوز هم عملکرد خمشی عالی در دماهای پایین (40- درجه) دارد و پس از خم شدن مکرر (مانند نصب و سیم کشی سیم ها و کابل ها) مستعد ترک خوردن نیست. مدول الاستیک متوسط است (حدود 800-1200 مگا پاسکال)، که نه تنها از محافظت مکانیکی ناکافی ناشی از نرمی بیش از حد جلوگیری می کند، بلکه از مشکلات پردازش یا نصب ناشی از سختی بیش از حد جلوگیری می کند.
(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 (>50 کیلو نیوتن بر متر)، خطر آسیب لایه عایق ناشی از اصطکاک یا برخورد موضعی را کاهش می دهد.
(3) مقاومت در برابر سایش خوب: سختی سطح نسبتاً زیاد است (سختی Shore D حدود 60-70) و هنگامی که در تماس یا اصطکاک با سایر اجزا برای مدت طولانی است، سطح به راحتی خراشیده یا فرسوده نمی شود و عمر مفید لایه عایق را افزایش می دهد.
4. عملکرد پردازش خوب و سازگاری با محیط زیست
جریان پذیری مذاب، سازگاری قالبگیری و ویژگیهای محیطی MPPE آن را بسیار مقرون به صرفه-در تولید صنعتی میکند:
(1) پردازش و شکل آسان: شاخص مذاب (MI) را می توان از طریق اصلاح (معمولا 2-10 گرم در 10 دقیقه، 190 درجه / 2.16 کیلوگرم)، با سیالیت خوب، مناسب برای تکنیک های مختلف پردازش مانند اکستروژن (مانند اکستروژن لایه عایق سیم و کابل)، مانند اکستروژن لایه عایق سیم و کابل)، مانند اکستروژن لایه های عایق سیم و کابل)، مانند اکستروژن لایه های عایق سیم و کابل)، (معمولاً 2-10 گرم در 10 دقیقه، 190 درجه / 2.16 کیلوگرم)، تنظیم کرد. و غیره محدوده دمای پردازش گسترده است (معمولاً 180-230 درجه) که باعث می شود به دلیل نوسانات دما، نقص محصول کمتر رخ دهد.
(2) سازگاری و پتانسیل اصلاح بالا: می تواند به خوبی با پلی اولفین های دیگر (مانند PE، EVA)، بازدارنده های شعله (مانند هالوژن-بازدارنده شعله آزاد)، آنتی اکسیدان ها، مستربچ رنگ، و غیره سازگار باشد. از طریق اصلاح ترکیب، مقاومت در برابر شعله (مانند رسیدن به سطح رنگی بیشتر از 4، یا رسیدن به درجه حرارت بیشتر از 4 می تواند{5}) برای رفع نیازهای سفارشی صنایع مختلف (مانند لایه عایق کابل های کم دود بدون هالوژن) بهبود یافته است.
(3) سازگار با محیط زیست و بی ضرر: MPPE خود حاوی مواد مضر مانند هالوژن (Cl، Br)، فلزات سنگین و فتالات نیست. هنگام سوختن، گازهای سمی (مانند HCl، هیدروژن برومید) یا مقادیر زیادی دود آزاد نمی کند. این استاندارد با استانداردهای زیست محیطی مانند EU RoHS، REACH، و GB/T 19666 داخلی مطابقت دارد، و متعلق به دسته "هالوژن-مواد عایق سازگار با محیط زیست بدون دود کم" است، مناسب برای میادین با الزامات زیست محیطی بالا مانند انرژی نو، حمل و نقل ریلی، و ساخت و ساز.
5. محدودیت ها (مرزهای قابل اجرا باید ذکر شود)
اگرچه MPPE عملکرد عالی دارد، اما هنوز محدودیتهای سناریویی وجود دارد که باید بر اساس نیازهای واقعی انتخاب شوند:
(1)مقاومت محدود روغن: تحمل روغنهای قطبی قوی (مانند روغن معدنی و دیزل) متوسط است و تماس طولانی مدت ممکن است باعث تورم خفیف شود. بنابراین، برای محیط هایی که در تماس مستقیم با سوخت یا روغن های قوی هستند (مانند عایق در نزدیکی خطوط سوخت موتور) مناسب نیست.
(2) هزینه بالاتر از مواد سنتی: در مقایسه با PVC و PE معمولی، MPPE فرآیند اصلاح پیچیدهتری دارد و هزینه مواد خام بالاتری دارد (حدود 1.5{3}}2 برابر PE معمولی). در سناریوهای عایق{4}پایین با الزامات عملکرد پایین تر (مانند سیم های معمولی غیرنظامی)، مزیت مقرون به صرفه آشکار نیست.
6. خلاصه: سناریوهای کاربردی اصلی MPPE
بر اساس ویژگی های فوق، MPPE عمدتا در زمینه هایی با نیازهای بالا برای عایق، مقاومت در برابر آب و هوا و حفاظت از محیط زیست استفاده می شود:
(1) سیم و کابل: لایه عایق-کابل ولتاژ بالا، مهار سیم برای وسایل نقلیه با انرژی جدید (مقاومت در دمای بالا و پایین + حفاظت از محیط زیست)، کابل فتوولتائیک (مقاومت در برابر UV + مقاومت در برابر آب و هوا)، کابل زیر آب (مقاومت در برابر آب).
(2) لوازم الکترونیکی: فیلم عایق ترانسفورماتور، عایق سرب موتور، محفظه قطعات الکترونیکی (عایق + مقاومت در برابر دما).
(3) زمینه های ویژه: کابل های حمل و نقل ریلی (هالوژن-مقاوم در برابر دود کم+آب و هوا)، اجزای عایق سبک وزن هوافضا (سبک+مقاومت در دمای بالا و پایین).
به طور کلی، MPPE یک ماده عایق اصلاح شده با "عملکرد جامع متعادل و سازگاری محیطی قوی" است، به ویژه در سناریوهای{0} عایق الکتریکی بالا، به تدریج جایگزین PVC سنتی و پلی اتیلن معمولی می شود و به یکی از انتخاب های اصلی تبدیل می شود.
