МППЕ (модификовани полипропилен етар)је високо{0}}модификовани полиолефински изолациони материјал високих перформанси који се широко користи у областима као што су жице, каблови, електроника и електрични уређаји. Његове основне карактеристике се односе на електричну изолацију, отпорност на временске услове, механичка својства и прилагодљивост обраде, што се може детаљно анализирати из следећих димензија:
1. Одличне перформансе електричне изолације (основна предност)
Молекуларна структура МППЕ је модификована и оптимизована, са мање поларних група и правилним распоредом молекуларног ланца, што га чини типичним представником материјала високих изолационих перформанси и основном основом за његову примену у електричном пољу:
(1) Висока запреминска отпорност и перформансе диелектричних губитака: запреминска отпорност може достићи преко 1016Ω⋅цм (на собној температури), што може ефикасно спречити цурење струје; Тангентна вредност угла диелектричног губитка (танδ) је изузетно ниска (обично<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) Одлична снага квара: Краткорочна јачина поља квара- може да достигне 25-30кВ/мм (собна температура, стање филма), а смањење снаге пробоја је мало на високој температури (као што је 100 степени) или влажном окружењу, далеко боље од традиционалних ПЕ (полиетилен) или ПВЦ (поливинилхлорид) изолационих материјала. Може издржати називни напон дуго времена без слома изолације.
(3) Јака отпорност на коронско пражњење: Под дуготрајним-наизменичним електричним пољима, МППЕ површине су мање склоне коронском пражњењу (избегавајући старење изолације узроковано локалном концентрацијом електричног поља), посебно погодно за пуферовање изолације између изолационих слојева или заштитних слојева високо-напонских каблова.
2. Одлична отпорност на временске услове и стабилност животне средине
МППЕ превазилази старење и слабу температурну отпорност обичних полиолефина кроз молекуларне модификације, као што је увођење група отпорних на антиоксиданте и УВ зрачење, и може се прилагодити сложеним спољашњим или тешким радним окружењима:
(1)Широк опсег отпорности на високе и ниске температуре: Температурни опсег-дуготрајне употребе је -40 степени ~125 степени (неки модификовани модели могу постићи краткорочну толеранцију од 150 степени), а и даље може да одржава добру флексибилност на ниским температурама (-40 степени) без ризика од кртог лома; На високим температурама (125 степени), стопа слабљења кључних перформанси, као што су отпорност запремине и снага квара, је мања од 10%, што га чини погодним за сценарије као што су каблови за аутомобиле (окружење са високом температуром у моторном простору) и спољни фотонапонски каблови.
(2) Изузетна отпорност на старење и отпорност на временске услове: Има одличну отпорност на оксидативно старење и ултраљубичасто (УВ) старење - након 1000 сати теста старења ксенонске лампе (симулација експозиције на отвореном), стопа задржавања затезне чврстоће је већа од 85%, а стопа задржавања истезања при ломљењу је далеко већа од обичног смањења перформанси (значајно смањење од 80%) 500 сати); Истовремено отпоран на озон и хемијску корозију (стабилан на киселине, алкалије, уља и већину органских растварача), није лако да изолациони слој пукне или набубри услед ерозије околине.
(3) Одлична водоотпорност: МППЕ има изузетно ниску стопу апсорпције воде (мање од 0,01% у року од 24 сата на 23 степена), а након-дуготрајног потапања (као што је у води или влажном окружењу), његове перформансе електричне изолације (као што је запреминска отпорност) се готово не погоршавају, што га чини погодним за изолацију каблова и електронских уређаја са влажном водом.
3.Уравнотежене механичке перформансе
У поређењу са чистим ПЕ или ПП (полипропиленом), МППЕ постиже равнотежу између „флексибилности крутости“ и „чврстоће жилавости“ кроз модификацију молекуларног ланца (као што је увођење еластичних сегмената или унакрсних{0}}повезујућих структура), задовољавајући механичке потребе различитих сценарија:
(1) Добра флексибилност и отпорност на савијање: И даље има одличне перформансе савијања на ниским температурама (-40 степени), и није склон пуцању након поновљеног савијања (као што је уградња и ожичење жица и каблова); Модул еластичности је умерен (око 800-1200МПа), што не само да избегава недовољну механичку заштиту узроковану превише меканим, већ такође избегава потешкоће у обрађивању или уградњи узроковане претврдом.
(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 (>50кН/м), смањујући ризик од оштећења изолационог слоја узрокованог локалним трењем или сударом.
(3) Добра отпорност на хабање: површинска тврдоћа је релативно висока (тврдоћа по Схоре Д од око 60-70), а када је у контакту или трењу са другим компонентама дуже време, површина се не може лако огребати или истрошити, продужавајући век трајања изолационог слоја.
4. Добре перформансе обраде и еколошка прихватљивост
Течљивост топљења, прилагодљивост калупу и еколошке карактеристике МППЕ чине га веома исплативим{0}}у индустријској производњи:
(1) Једноставан за обраду и обликовање: Индекс топљења (МИ) се може подесити модификацијом (обично 2-10г/10мин, 190 степени/2,16кг), са добром флуидношћу, погодном за различите технике обраде као што је екструзија (као што је екструзија изолационог слоја жице и каблова), бризгање (као што је убризгавање у филмове од електронских компоненти, итд.); Опсег температуре обраде је широк (обично 180-230 степени), што чини мању вероватноћу да се појаве дефекти производа услед температурних флуктуација.
(2) Висока компатибилност и потенцијал за модификацију: Може бити добро компатибилан са другим полиолефинима (као што су ПЕ, ЕВА), успоривачима пламена (као што су халогени-успоривачи пламена), антиоксиданси, мастербатцх боје итд. како би се задовољиле прилагођене потребе различитих индустрија (као што је изолациони слој каблова са ниским димом без халогена).
(3) Еколошки прихватљив и безопасан: МППЕ сам по себи не садржи штетне супстанце као што су халогени (Цл, Бр), тешки метали и фталати. Када сагорева, не ослобађа токсичне гасове (као што су ХЦл, бромоводоник) нити велике количине дима. Усклађен је са еколошким стандардима као што су ЕУ РоХС, РЕАЦХ и домаћи ГБ/Т 19666, и припада категорији „еколошних изолационих материјала без халогена-, погодних за поља са високим еколошким захтевима као што су нова енергија, железнички транзит и изградња.
5. Ограничења (примењиве границе треба напоменути)
Иако МППЕ има одличне перформансе, још увек постоје нека ограничења сценарија која треба изабрати на основу стварних потреба:
(1)Ограничена отпорност на уље: Толеранција на јако поларна уља (као што су минерално уље и дизел) је просечна, а дуготрајни-контакт може изазвати благо отицање. Због тога није погодан за окружења која долазе у директан контакт са горивом или јаким уљима (као што је изолација у близини водова за гориво мотора).
(2)Виша цена од традиционалних материјала: У поређењу са ПВЦ и обичним ПЕ, МППЕ има сложенији процес модификације и веће трошкове сировина (око 1,5-2 пута више од обичног ПЕ). У сценаријима ниске{4}}изолације са нижим захтевима за перформансе (као што су обичне цивилне жице), предност у погледу исплативости није очигледна.
6. Резиме: Основни сценарији примене МППЕ-а
На основу горе наведених карактеристика, МППЕ се углавном користи у областима са високим захтевима за изолацију, отпорност на временске услове и заштиту животне средине:
(1)Жица и кабл: изолациони слој од високонапонског-кабла, жичани свежањ за возила са новом енергијом (отпорност на високе и ниске температуре + заштита животне средине), фотонапонски кабл (отпорност на УВ зраке + отпорност на временске услове), подводни кабл (отпорност на воду).
(2) Електронски уређаји: изолациона фолија трансформатора, изолација електромотора, кућиште електронских компоненти (изолација+температурна отпорност).
(3)Посебне области: шински транзитни каблови (без халогена-мало дима + отпорни на временске услове), ваздухопловне лаке изолационе компоненте (лагане + отпорност на високе и ниске температуре).
Све у свему, МППЕ је модификовани изолациони материјал са „уравнотеженим свеобухватним перформансама и јаком прилагодљивошћу околини“, посебно у врхунским{0}} сценаријима електричне изолације, који постепено замењује традиционални ПВЦ и обични ПЕ и постаје један од главних избора.
