新能源汽車5種常見線纜彈性體材料

文章(zhāng)出處：www.kabel360.com 作者：BCC電纜時(shí)間：2024-06-19 11:33:15 浏覽量：

新能源汽車是未來(lái)10~20年國家重點發展項目，作爲傳輸電能的(de)線纜，在新能源汽車内部與充電樁領域中，線纜扮演著(zhe)重要的(de)角色，爲不可(kě)或缺的(de)一部分(fēn)。新能源汽車的(de)線纜護套設計以彈性體線纜爲主，簡易方便。線纜分(fēn)爲車内和(hé)車外。

彈性體主要分(fēn)爲兩類，熱(rè)塑性彈性體、熱(rè)固性彈性體，其分(fēn)子鏈結構一般由軟鏈段和(hé)硬鏈段構成，材料特征具有高(gāo)回彈性，可(kě)多(duō)次循環扭曲。目前行業裏針對(duì)這(zhè)些特性有幾款适用(yòng)于新能源汽車彈簧線纜護套的(de)材料：TPE、PVC、TPU、矽膠、XLPE（XLPO）等。

性能名稱	DQPVC	XLPO	EPDM	TPE	SILICONE	TPU
密度（g/cm³）	1.5	1.30	1.50	1.20	1.20	1.10
硬度（邵氏A）	78	80	80	80	70	80
抗拉強度MPa	10.3	10.3	6	8.27	5.5	25
伸長(cháng)率%	150	200	300	300	200	300
長(cháng)期使用(yòng)溫度℃	70，105	125	150	105，125	200	90,105
脆化(huà)溫度℃	-40	-50	-50	-50	-40	-50
耐水(shuǐ)性	優	優	優	優	優	優
耐氣侯性	可(kě)	優	優	優	可(kě)	優
耐熱(rè)老化(huà)性	可(kě)	優	優	優	優	優
耐油性	差	優	可(kě)	可(kě)	可(kě)	優
耐磨性	差	優	優	可(kě)	優	優
耐酸堿	可(kě)	優	優	優	可(kě)	優
耐臭氧	可(kě)	優	優	優	可(kě)	優
抗撕裂	差	優	可(kě)	可(kě)	差	優

一、TPE

TPE熱(rè)塑性彈性體（Thermoplastic Elastomer）亦稱爲熱(rè)塑性橡膠（Thermoplastic Rubber）TPR，TPE的(de)類别有：苯乙烯類、烯烴類、雙烯類、氯乙烯類、聚酯類、酯類、酰胺類、有機氟類、有機矽類和(hé)乙烯類等（TPS、TPU、TPO、TPV等），通(tōng)過交聯反應，形成軟鏈段和(hé)硬鏈段的(de)交互網絡結構。目前使用(yòng)的(de)大(dà)部分(fēn)是指SEBS爲基材的(de)彈性體。

優點：加工工藝簡單，密度小，價格适中，整體電纜非常柔軟，能夠滿足現有各标準要求。

缺點：大(dà)多(duō)含有不飽和(hé)鍵，溫定性差；耐油效果低，特别是汽油；耐氣候性較差，長(cháng)期使用(yòng)材料熱(rè)穩定性差，高(gāo)溫條件下(xià)材料機械性能下(xià)降很多(duō)，戶外使用(yòng)開裂風險大(dà)；不耐髒，粘手。

工作溫度：根據客戶要求，耐寒-50度；耐溫120度以内。

二、聚氯乙烯彈性體

PVC(Polyvinyl chloride)聚氯乙烯線纜以聚氯乙烯爲基礎樹脂，可(kě)通(tōng)過加入不同量的(de)增塑劑來(lái)調節其柔軟性，降低其“玻璃化(huà)”溫度，從而具有良好的(de)柔軟性，還(hái)可(kě)增加塑性，使其易于加工成型。交聯後鏈段形成網狀結構，彈性伸縮長(cháng)度可(kě)達原彈簧長(cháng)度2-4倍。

優點：阻燃和(hé)絕緣、耐酸、耐油、易加工改性、便宜。

缺點：燃燒時(shí)會有黑(hēi)煙(yān)和(hé)HCl氣體。

工作溫度：耐寒-40度；耐溫105度以内（根據客戶要求）。

三、TPU

TPU（Thermal Receiver Unit）由與異氰酸酯反應的(de)氨酯硬鏈段與聚酯或聚醚軟鏈段相互嵌段結合的(de)熱(rè)塑性聚氨酯橡膠，分(fēn)子結構分(fēn)爲聚酯型和(hé)聚醚型，由剛性嵌段和(hé)柔性鏈段組成，在加工工藝中注塑成型占到40%以上，擠出成型約爲35%左右；彈簧伸縮長(cháng)度可(kě)達原彈簧長(cháng)度2-6倍。

剛性嵌段：二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）、甲苯二異氰酸酯（TDI）和(hé)擴鏈劑反應的(de)鏈段；

柔性鏈段：二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）、甲苯二異氰酸酯（TDI）和(hé)大(dà)分(fēn)子多(duō)元醇反應的(de)鏈段；

優點：TPU具有卓越的(de)高(gāo)張力、高(gāo)拉力、強韌和(hé)耐老化(huà)的(de)特性,環保材料。

缺點：目前國内加工困難，原料企業較少，成本較高(gāo)。

工作溫度：耐寒-40度；耐溫150度以内（根據客戶要求）。

由TPU原料直接加工的(de)爲霧面TPU線纜，價格在400元左右，改性的(de)TPU爲亮面，價格在200元左右。目前國内改性材料工藝難點在于擠出工藝，在原來(lái)的(de)國産設備改造而來(lái)。在歐美(měi)國家這(zhè)種線纜應用(yòng)較普遍。

四、矽橡膠

矽膠（Silica Gel）亦爲矽橡膠，是一種高(gāo)活性的(de)吸附材料，屬非晶态物(wù)質，熱(rè)固性橡膠；

矽橡膠爲si-O鍵連成的(de)鏈狀結構，形成螺旋式分(fēn)子結構，其分(fēn)子間力較小，可(kě)自由旋轉，良好的(de)回彈性。采用(yòng)矽膠材料加工而成的(de)AGR矽橡膠電纜，彈性較好，适宜溫度範圍爲-60℃-200℃電壓:300/500V導體材質：工藝原理(lǐ)同橡膠類似，通(tōng)過混煉、高(gāo)壓成型等工藝加工。

優點：耐熱(rè)性、耐寒性和(hé)耐候性，防水(shuǐ)，柔軟性好，易于安裝。

缺點：不耐油，抗撕裂能力差，價格較貴。

工作溫度：耐寒-40度；耐溫200度以内（根據客戶要求）。

五、XLPE

XLPE（crosslinked polyethylene）交聯聚乙烯是一種利用(yòng)物(wù)理(lǐ)或化(huà)學方法，将XLPE絕緣材料的(de)分(fēn)子結構由線性的(de)分(fēn)子結構改變爲網狀的(de)線性結構。一般采用(yòng)矽烷交聯，加入有機錫催化(huà)劑，矽烷，引發劑，抗氧劑等，交聯構成三維立體網絡，PE爲基礎樹脂，矽烷爲橋鍵材料。

轉變成熱(rè)固性彈性體，提高(gāo)其絕緣性能，電纜的(de)耐溫範圍擴大(dà)，性能得(de)到提高(gāo)。XLPE電線電纜一旦發生燃燒産生的(de)是二氧化(huà)碳和(hé)水(shuǐ)。

優點：較高(gāo)的(de)交聯性，柔性較好，絕緣性好，結構輕便，安裝方便，便宜。

缺點：耐熱(rè)性差，批次間色差難控制。

工作溫度：耐寒-50度；耐溫100度以内（根據客戶要求）。

問
RVV是高(gāo)柔線嗎？

答(dá)
RVV不是高(gāo)柔線。高(gāo)柔線，在電纜行業内通(tōng)常指的(de)是具有高(gāo)度柔韌性和(hé)耐磨性的(de)電纜，而不是單純地追求柔軟。RVV電纜，全稱爲銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套軟電纜，是一種常見的(de)電纜類型。RVV電纜具有較好的(de)柔軟性，可(kě)稱其爲柔性電纜，但并不符合高(gāo)柔線的(de)要求。
問
高(gāo)柔性拖鏈電纜越軟越好嗎？

答(dá)
高(gāo)柔性拖鏈電纜并不是越軟越好。雖然柔軟性對(duì)于拖鏈電纜在拖鏈系統中的(de)順暢運行有一定的(de)作用(yòng)，可(kě)以減少彎曲應力，但是“軟”的(de)釋義是物(wù)體結構疏松，受力後易變形（跟“硬”相對(duì)）。如果過于柔軟，可(kě)能會帶來(lái)一些問題。比如，可(kě)能會導緻電纜的(de)抗拉伸強度和(hé)抗擠壓能力下(xià)降，在一些複雜(zá)的(de)應用(yòng)環境中容易受損。