MPPE (модифициран полипропиленов етер)е модифициран полиолефинов изолационен материал с висока ефективност-, широко използван в области като проводници, кабели, електроника и електрически уреди. Неговите основни характеристики се въртят около електрическата изолация, устойчивостта на атмосферни влияния, механичните свойства и адаптивността на обработката, които могат да бъдат анализирани подробно от следните измерения:
1. Отлична електрическа изолация (основно предимство)
Молекулярната структура на MPPE е модифицирана и оптимизирана, с по-малко полярни групи и правилно подреждане на молекулни вериги, което го прави типичен представител на материали с висока изолационна производителност и основна основа за приложението му в електрическата област:
(1) Високо обемно съпротивление и диелектрични загуби: Обемното съпротивление може да достигне над 1016Ω⋅cm (при стайна температура), което може ефективно да предотврати изтичане на ток; Стойността на тангенса на ъгъла на диелектрични загуби (tanδ) е изключително ниска (обикновено<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) Отлична якост на разрушаване: Краткосрочната напрегнатост на полето на разрушаване може да достигне 25-30 kV/mm (стайна температура, състояние на филма), а намаляването на якостта на разрушаване е малко при висока температура (като 100 градуса) или влажна среда, много по-добро от традиционните PE (полиетилен) или PVC (поливинилхлорид) изолационни материали. Той може да издържи номинално напрежение за дълго време без разрушаване на изолацията.
(3) Силна устойчивост на коронен разряд: При дългосрочни-променливи електрически полета, MPPE повърхностите са по-малко податливи на коронен разряд (избягвайки стареене на изолацията, причинено от локална концентрация на електрическо поле), особено подходящи за буферна изолация между изолационните слоеве или екраниращи слоеве на кабели с високо-напрежение.
2. Отлична устойчивост на атмосферни влияния и стабилност на околната среда
MPPE преодолява стареенето и ниската температурна устойчивост на обикновените полиолефини чрез молекулярна модификация, като въвеждане на антиоксидантни и UV устойчиви групи, и може да се адаптира към сложни външни или тежки работни среди:
(1) Широка гама от устойчивост на високи и ниски температури: Температурният диапазон за дългосрочна{1}} употреба е -40 градуса ~125 градуса (някои модифицирани модели могат да постигнат краткотраен толеранс от 150 градуса) и все още може да поддържа добра гъвкавост при ниски температури (-40 градуса) без риск от крехко счупване; При високи температури (125 градуса), степента на затихване на ключови характеристики като обемно съпротивление и якост на пробив е по-малко от 10%, което го прави подходящ за сценарии като автомобилни кабелни снопове (околна среда с висока температура в двигателното отделение) и външни фотоволтаични кабели.
(2) Изключителна устойчивост на стареене и устойчивост на атмосферни влияния: Има отлична устойчивост на окислително стареене и ултравиолетово (UV) стареене - след 1000 часа тест за стареене на ксенонови лампи (симулиращ излагане на открито), степента на задържане на якостта на опън е по-голяма от 85%, а степента на задържане на удължението при скъсване е по-голяма от 80%, много по-добра от обикновения PE (обикновено със значително намаляване на производителността след 500 часове); Едновременно устойчив на озон и химическа корозия (стабилен на киселини, основи, масла и повечето органични разтворители), не е лесно изолационният слой да се напука или надуе поради ерозия на околната среда.
(3) Отлична водоустойчивост: MPPE има изключително ниска степен на водопоглъщане (по-малко от 0,01% в рамките на 24 часа при 23 градуса) и след дълго -потапяне (като във вода или влажна среда), неговата електрическа изолация (като обемно съпротивление) почти не се влошава, което го прави подходящ за изолация на подводни кабели и електронни устройства във влажна среда.
3.Балансирана механична производителност
В сравнение с чист PE или PP (полипропилен), MPPE постига баланс между „твърдост, гъвкавост“ и „якост, издръжливост“ чрез модификация на молекулярната верига (като въвеждане на еластични сегменти или кръстосано-свързващи структури), отговаряйки на механичните нужди на различни сценарии:
(1) Добра гъвкавост и устойчивост на огъване: Все още има отлична производителност на огъване при ниски температури (-40 градуса) и не е склонен към напукване след многократно огъване (като монтаж и окабеляване на проводници и кабели); Еластичният модул е умерен (около 800-1200MPa), което не само избягва недостатъчна механична защита, причинена от това, че е твърде мек, но също така избягва трудности при обработката или монтажа, причинени от това, че е твърде твърд.
(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), намалявайки риска от повреда на изолационния слой, причинена от локално триене или сблъсък.
(3) Добра устойчивост на износване: Твърдостта на повърхността е сравнително висока (твърдост по Shore D около 60-70) и когато е в контакт или триене с други компоненти за дълго време, повърхността не се надраска или износи лесно, удължавайки експлоатационния живот на изолационния слой.
4. Добра производителност на обработка и екологичност
Течливостта на стопилката, адаптивността на формоването и характеристиките на околната среда на MPPE го правят много{0}}рентабилен в промишленото производство:
(1) Лесен за обработка и оформяне: Индексът на стопилка (MI) може да се регулира чрез модификация (обикновено 2-10 g/10 min, 190 градуса / 2,16 kg), с добра течливост, подходящ за различни техники на обработка като екструзия (като екструдиране на изолационния слой на проводници и кабели), леене под налягане (като корпус на електронни компоненти), издухан филм (като изолационен филм) и др.; Температурният диапазон на обработка е широк (обикновено 180-230 градуса), което прави по-малко вероятно да се появят дефекти на продукта поради температурни колебания.
(2) Висока съвместимост и потенциал за модификация: Може да бъде добре съвместим с други полиолефини (като PE, EVA), забавители на горенето (като забавители на горенето без халоген-), антиоксиданти, цветен мастербач и т.н. Чрез модификация на смесване, забавянето на горенето (като достигане на ниво UL94 V-0), температурната устойчивост или оцветяването могат да бъдат допълнително подобрени за да отговори на персонализираните нужди на различни индустрии (като изолационния слой на безхалогенни кабели с нисък дим).
(3) Екологично чист и безвреден: самият MPPE не съдържа вредни вещества като халогени (Cl, Br), тежки метали и фталати. При изгаряне не отделя токсични газове (като HCl, бромоводород) или големи количества дим. Той отговаря на екологичните стандарти като EU RoHS, REACH и вътрешния GB/T 19666 и принадлежи към категорията „безхалогенни -екологосъобразни изолационни материали с нисък дим“, подходящи за области с високи екологични изисквания като нова енергия, железопътен транспорт и строителство.
5. Ограничения (трябва да се отбележат приложимите граници)
Въпреки че MPPE има отлична производителност, все още има някои ограничения на сценария, които трябва да бъдат избрани въз основа на действителните нужди:
(1) Ограничена устойчивост на масло: Толерантността към силно полярни масла (като минерално масло и дизел) е средна и дългосрочният -контакт може да причини леко подуване. Поради това не е подходящ за среди, които влизат в пряк контакт с гориво или силни масла (като изолация в близост до горивопроводите на двигателя).
(2) По-висока цена от традиционните материали: В сравнение с PVC и обикновения PE, MPPE има по-сложен процес на модификация и по-високи разходи за суровини (около 1,5-2 пъти повече от обикновения PE). При сценарии с нисък клас изолация с по-ниски изисквания за производителност (като обикновени граждански кабели), предимството на рентабилността не е очевидно.
6. Резюме: Основните сценарии за приложение на MPPE
Въз основа на горните характеристики MPPE се използва главно в области с високи изисквания за изолация, устойчивост на атмосферни влияния и опазване на околната среда:
(1) Проводници и кабели: изолационен слой от кабел за високо-напрежение, кабелен сноп за нови енергийни превозни средства (устойчивост на висока и ниска температура+защита на околната среда), фотоволтаичен кабел (устойчивост на ултравиолетови лъчи+устойчивост на атмосферни влияния), подводен кабел (устойчивост на вода).
(2) Електронни уреди: изолационен филм на трансформатора, изолация на кабела на двигателя, корпус на електронни компоненти (изолация + устойчивост на температура).
(3) Специални области: Железопътни транзитни кабели (без халоген-ниска устойчивост на дим+атмосферни влияния), аерокосмически леки изолационни компоненти (леки+устойчивост на висока и ниска температура).
Като цяло, MPPE е модифициран изолационен материал с „балансирана всеобхватна производителност и силна адаптивност към околната среда“, особено в сценарии за електрическа изолация от висок клас, постепенно заменяйки традиционния PVC и обикновения PE и превръщайки се в един от основните избори.
