MPPE (modyfikowany eter polipropylenowy)to wysokowydajny modyfikowany poliolefinowy materiał izolacyjny, szeroko stosowany w takich dziedzinach, jak przewody, kable, elektronika i urządzenia elektryczne. Jego podstawowe cechy dotyczą izolacji elektrycznej, odporności na warunki atmosferyczne, właściwości mechanicznych i możliwości dostosowania do przetwarzania, które można szczegółowo analizować na podstawie następujących wymiarów:
1. Doskonała izolacja elektryczna (podstawowa zaleta)
Struktura molekularna MPPE została zmodyfikowana i zoptymalizowana, z mniejszą liczbą grup polarnych i regularnym układem łańcuchów molekularnych, co czyni go typowym przedstawicielem materiałów o wysokich parametrach izolacyjnych i podstawową podstawą jego zastosowania w polu elektrycznym:
(1) Wysoka rezystywność objętościowa i straty dielektryczne: Rezystywność skrośna może osiągnąć ponad 1016Ω⋅cm (w temperaturze pokojowej), co może skutecznie zapobiegać upływowi prądu; Wartość styczna kąta strat dielektrycznych (tgδ) jest wyjątkowo niska (zwykle<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) Doskonała odporność na przebicie: krótkotrwałe-natężenie pola przebicia może osiągnąć 25–30 kV/mm (temperatura pokojowa, stan folii), a spadek wytrzymałości na przebicie jest niewielki w wysokich temperaturach (np. 100 stopni) lub wilgotnych środowiskach i znacznie przewyższa tradycyjne materiały izolacyjne PE (polietylen) lub PVC (polichlorek winylu). Może wytrzymać napięcie znamionowe przez długi czas bez uszkodzenia izolacji.
(3) Duża odporność na wyładowania koronowe: w przypadku długotrwałych-zmiennych pól elektrycznych powierzchnie MPPE są mniej podatne na wyładowania koronowe (co pozwala uniknąć starzenia się izolacji spowodowanego lokalnym stężeniem pola elektrycznego). Szczególnie nadają się do buforowania izolacji pomiędzy warstwami izolacji lub warstwami ekranującymi kabli wysokiego-napięcia.
2. Doskonała odporność na warunki atmosferyczne i stabilność środowiska
MPPE pokonuje starzenie się i słabą odporność na temperaturę zwykłych poliolefin poprzez modyfikacje molekularne, takie jak wprowadzenie grup przeciwutleniających i odpornych na promieniowanie UV, i może dostosować się do złożonych warunków zewnętrznych lub trudnych warunków pracy:
(1) Szeroki zakres odporności na wysokie i niskie temperatury: zakres-długoterminowego użytkowania wynosi -40–125 stopni (niektóre zmodyfikowane modele mogą osiągnąć krótkotrwałą tolerancję 150 stopni) i nadal mogą zachować dobrą elastyczność w niskich temperaturach (-40 stopni) bez ryzyka kruchego pęknięcia; W wysokich temperaturach (125 stopni) współczynnik tłumienia kluczowych parametrów, takich jak rezystywność objętościowa i wytrzymałość na przebicie, jest mniejszy niż 10%, dzięki czemu nadaje się do scenariuszy takich jak samochodowe wiązki przewodów (środowisko o wysokiej temperaturze w komorze silnika) i zewnętrzne kable fotowoltaiczne.
(2) Znakomita odporność na starzenie i warunki atmosferyczne: ma doskonałą odporność na starzenie oksydacyjne i promieniowanie ultrafioletowe (UV) - po 1000 godzinach testu starzenia lampy ksenonowej (symulującego ekspozycję na zewnątrz), współczynnik utrzymania wytrzymałości na rozciąganie jest większy niż 85%, a współczynnik utrzymania wydłużenia przy zerwaniu jest większy niż 80%, znacznie lepszy od zwykłego PE (zwykle ze znacznym spadkiem wydajności po 500 godzinach); Jednocześnie odporna na ozon i korozję chemiczną (odporna na kwasy, zasady, oleje i większość rozpuszczalników organicznych), warstwa izolacyjna niełatwo pęka lub pęcznieje na skutek erozji środowiskowej.
(3) Doskonała wodoodporność: MPPE ma wyjątkowo niski współczynnik absorpcji wody (mniej niż 0,01% w ciągu 24 godzin w temperaturze 23 stopni), a po długotrwałym-zanurzeniu (np. w wodzie lub wilgotnym środowisku) jego właściwości izolacji elektrycznej (takie jak rezystywność skrośna) prawie nie pogarszają się, dzięki czemu nadaje się do izolacji podwodnych kabli i urządzeń elektronicznych w wilgotnym środowisku.
3. Zrównoważona wydajność mechaniczna
W porównaniu z czystym PE lub PP (polipropylenem) MPPE osiąga równowagę pomiędzy „elastycznością sztywności” a „wytrzymałością i wytrzymałością” poprzez modyfikację łańcucha molekularnego (taką jak wprowadzenie elastycznych segmentów lub struktur-sieciujących), spełniając wymagania mechaniczne różnych scenariuszy:
(1) Dobra elastyczność i odporność na zginanie: nadal ma doskonałą wydajność zginania w niskich temperaturach (-40 stopni) i nie jest podatny na pękanie po wielokrotnym zginaniu (takim jak instalacja i okablowanie przewodów i kabli); Moduł sprężystości jest umiarkowany (około 800-1200 MPa), co nie tylko pozwala uniknąć niewystarczającej ochrony mechanicznej spowodowanej zbyt dużą miękkością, ale także pozwala uniknąć trudności w obróbce lub montażu spowodowanych zbyt dużą twardością.
(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), zmniejszając ryzyko uszkodzenia warstwy izolacyjnej na skutek lokalnego tarcia lub kolizji.
(3) Dobra odporność na zużycie: Twardość powierzchni jest stosunkowo wysoka (twardość Shore'a D wynosi około 60-70), a przy długotrwałym kontakcie lub tarciu z innymi elementami powierzchnia nie ulega łatwo zarysowaniu ani zużyciu, co wydłuża żywotność warstwy izolacyjnej.
4. Dobra wydajność przetwarzania i przyjazność dla środowiska
Płynność stopu, możliwość dostosowania do formowania i właściwości środowiskowe MPPE sprawiają, że jest on bardzo opłacalny-w produkcji przemysłowej:
(1) Łatwy w obróbce i kształtowaniu: Wskaźnik szybkości płynięcia (MI) można regulować poprzez modyfikację (zwykle 2-10 g/10 min, 190 stopni / 2,16 kg), przy dobrej płynności, nadający się do różnych technik przetwarzania, takich jak wytłaczanie (np. wytłaczanie warstwy izolacyjnej drutu i kabla), formowanie wtryskowe (np. obudowa elementu elektronicznego), folia rozdmuchiwana (np. folia izolacyjna) itp.; Zakres temperatur przetwarzania jest szeroki (zwykle 180-230 stopni), co zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia wad produktu w wyniku wahań temperatury.
(2) Wysoka kompatybilność i potencjał modyfikacji: Może być dobrze kompatybilny z innymi poliolefinami (takimi jak PE, EVA), środkami zmniejszającymi palność (takimi jak bezhalogenowe-środki zmniejszające palność), przeciwutleniaczami, przedmieszkami kolorowymi itp. Poprzez modyfikację mieszania, ognioodporność (np. osiągnięcie poziomu UL94 V-0), odporność na temperaturę lub zabarwienie, aby spełnić indywidualne potrzeby różnych gałęzi przemysłu (takie jak warstwa izolacyjna bezhalogenowych kabli o niskim dymieniu).
(3) Przyjazny dla środowiska i nieszkodliwy: Sam MPPE nie zawiera szkodliwych substancji, takich jak halogeny (Cl, Br), metale ciężkie i ftalany. Podczas spalania nie wydziela toksycznych gazów (takich jak HCl, bromowodór) ani dużych ilości dymu. Jest zgodny z normami środowiskowymi, takimi jak dyrektywa UE RoHS, REACH i krajowa norma GB/T 19666, i należy do kategorii „bezhalogenowych-przyjaznych dla środowiska materiałów izolacyjnych o niskim poziomie dymu”, odpowiednich do zastosowań w dziedzinach o wysokich wymaganiach środowiskowych, takich jak nowa energia, transport kolejowy i budownictwo.
5.Ograniczenia (należy zwrócić uwagę na obowiązujące granice)
Chociaż MPPE ma doskonałą wydajność, nadal istnieją pewne ograniczenia scenariuszy, które należy wybrać w oparciu o rzeczywiste potrzeby:
(1)Ograniczona odporność na olej: tolerancja na oleje silnie polarne (takie jak olej mineralny i olej napędowy) jest przeciętna, a długotrwały-kontakt może powodować lekkie pęcznienie. Dlatego nie nadaje się do środowisk mających bezpośredni kontakt z paliwem lub mocnymi olejami (np. izolacja w pobliżu przewodów paliwowych silnika).
(2) Koszt wyższy niż w przypadku materiałów tradycyjnych: w porównaniu z PVC i zwykłym PE, MPPE wymaga bardziej złożonego procesu modyfikacji i wyższych kosztów surowców (około 1,5-2 razy więcej niż w przypadku zwykłego PE). W scenariuszach z niską-izolacją i niższymi wymaganiami eksploatacyjnymi (takimi jak zwykłe przewody cywilne) korzyść w zakresie opłacalności nie jest oczywista.
6.Podsumowanie: Podstawowe scenariusze zastosowań MPPE
W oparciu o powyższe cechy MPPE jest stosowany głównie w dziedzinach o wysokich wymaganiach dotyczących izolacji, odporności na warunki atmosferyczne i ochrony środowiska:
(1)Przewody i kable: warstwa izolacyjna kabla-wysokonapięciowego, wiązka przewodów do pojazdów nowej generacji (odporność na wysokie i niskie temperatury + ochrona środowiska), kabel fotowoltaiczny (odporność na promieniowanie UV + odporność na warunki atmosferyczne), kabel podwodny (odporność na wodę).
(2) Urządzenia elektroniczne: folia izolacyjna transformatora, izolacja przewodów silnika, obudowa podzespołów elektronicznych (izolacja + odporność na temperaturę).
(3)Dziedziny specjalne: kolejowe kable tranzytowe (bezhalogenowe,-o niskiej emisji dymu i odporne na warunki atmosferyczne), lekkie elementy izolacyjne dla przemysłu lotniczego (lekkie oraz odporne na wysokie i niskie temperatury).
Ogólnie rzecz biorąc, MPPE to zmodyfikowany materiał izolacyjny o „zrównoważonych, kompleksowych właściwościach i dużych możliwościach dostosowania się do środowiska”, szczególnie w-scenariuszach wysokiej klasy izolacji elektrycznych, stopniowo zastępując tradycyjne PCV i zwykły PE i stając się jednym z głównych wyborów.
