TPE-S, TPE-E, TPE-R ve TPE-U'nun tümü termoplastik elastomerler kategorisine aittir (TPE), temel farklılıklar substrat polimerinin türü, moleküler yapı ve performans özellikleridir ve bu da yalıtım uygulama senaryolarında ve proses uyarlanabilirliğinde önemli farklılıklara yol açar. Aşağıda yapılandırılmış karşılaştırmalı bir analiz yer almaktadır:
Çekirdek Tanımı ve Substrat
|
Malzeme kod |
Tam dolu isim |
Substrat polimeri | Yapısal özellikler |
| TPE-S | Stirenik termoplastik elastomer |
Stiren bütadien stiren blok kopolimer (SBS) Stiren izopren stiren blok kopolimer (SIS) |
İki fazlı yapı: stiren segment (sert segment, fiziksel çapraz-bağlantı noktası)+kauçuk segment (yumuşak segment, elastikiyet sağlayan) |
| TPE-E | Polyester termoplastik elastomer | Polibütilen tereftalat (PBT) sert segment+polieter/polyester yumuşak segment | Sert bölüm olarak kristal polyester ve yumuşak bölüm olarak amorf polieter/polyester içeren blok kopolimer |
| TPE-R | Kauçuk bazlı termoplastik elastomer | Dinamik vulkanize kauçuk (EPDM/nitril kauçuk)+polipropilen (PP) matris | Dinamik vulkanizasyonla oluşturulan termoplastik vulkanizat (TPV), kauçuk fazı PP sürekli fazında mikrometre seviyesinde dağılmıştır. |
| TPE-U | Poliüretan termoplastik elastomer | Poliüretan sert segment (diizosiyanat+zincir genişletici)+polieter/polyester yumuşak segment | Sert bölüm amino ester grubudur (kimyasal çapraz-bağlanma noktası) ve yumuşak bölüm ise polieter/polyester polioldür |
Temel performans karşılaştırması
| Performans boyutu | TPE-S | TPE-E | TPE-R | TPE-U |
| Sıcaklık direnci aralığı | -50 derece ~+80 derece (kısa vadeli) | -40 derece ~+120 derece (uzun vadeli) | -50 derece ~+135 derece (uzun vadeli) | -40 derece ~+100 derece (uzun vadeli) |
| Yağ direnci | Zayıf (mineral yağa, benzine dayanıklı değil) | Orta (bitkisel yağa dayanıklı, madeni yağa dayanıklı değil) | Mükemmel (mineral yağa, hidrolik yağa dayanıklı) | Mükemmel (mineral yağa, akaryakıta dayanıklı) |
| Hava koşullarına dayanıklılık (UV/ozon) | Zayıf (yaşlanmaya eğilimli, UV ışınlarına dayanıklı maddelerin eklenmesini gerektiren) | Orta (polyester tipi, polieter tipinden daha iyi hava koşullarına dayanıklıdır) | Mükemmel (EPDM alt tabaka hava koşullarına karşı güçlü bir dirence sahiptir) | Orta (polieter tipi polyester tipinden daha iyidir) |
| Elastik esneklik | Orta (deformasyondan sonra sürünmesi kolay) | İyi (düşük sürünme) | Mükemmel (vulkanize kauçuğa yakın) | Mükemmel (yüksek geri tepme, düşük kalıcı deformasyon) |
| İşlenebilirlik | Mükemmel (iyi enjeksiyon/ekstrüzyon akışkanlığı, geri dönüştürülebilir) | İyi (yüksek sıcaklıkta işlem gerektirir, kolay hidroliz gerektirir) | Orta (zayıf akışkanlık, yüksek kesme gerektirir) | İyi (enjeksiyon/ekstrüzyon yapılabilir, kurutma işlemi gerektirir) |
| Elektrik yalıtımı | İyi (hacim direnci 10¹⁴~10¹⁶Ω· cm) | İyi (hacim direnci 10¹³~10¹⁵Ω· cm) | Mükemmel (hacim direnci 10¹⁵~10¹⁷Ω· cm) | İyi (hacim direnci 10¹⁴~10¹⁶Ω· cm) |
Yalıtım uygulama senaryolarındaki farklılıklar
TPE-S
Özellikler: Düşük maliyet, işlenmesi kolay, yüksek esneklik, yalıtım performansı düşük-voltaj gereksinimlerini karşılar.
Tel ve kabloların uygulanması: düşük-voltaj zayıf akım kablolarının (kulaklık kabloları, veri kabloları, oyuncak bağlantı kabloları gibi) yalıtımı ve geçici güç kablosu kılıfları.
Sınırlamalar: Zayıf sıcaklık direnci, yağ direnci ve hava koşullarına dayanıklılık; endüstriyel/otomotiv gibi zorlu ortamlar için uygun değildir.
TPE-E
Özellikler: Yüksek sıcaklık dayanımı, sürünme direnci, yüksek mekanik dayanım, iyi yalıtım stabilitesi.
Tel ve kabloların uygulanması: ev aletlerinin iç kabloları için yalıtım (klima, çamaşır makinesi motor kabloları gibi), endüstriyel kontrol kabloları için yalıtım (sıcaklık direnci seviyesi 125 derece).
Dikkat: Polyester TPE-E hidrolize eğilimlidir ve nemli ortamlarda uzun-süreli kullanımı önlemek için işlenmeden önce iyice kurutulması gerekir.
TPE-R
Özellikler: mükemmel sıcaklık direnci, yağ direnci, hava koşullarına dayanıklılık, sabit yalıtım ve güçlü-yaşlanma önleme yeteneği.
Tel ve kabloların uygulanması: otomotiv kabloları için yalıtım/kılıf (motor bölmesi kablo demeti, kapı kablo demeti gibi), endüstriyel ekipmanlar için yağa dayanıklı kablolar ve dış mekan fotovoltaik kabloları için kılıf.
Avantajları: Geleneksel vulkanize kauçuğun yerini alabilir, halojensiz{0}} çevre koruması sağlayabilir ve geri dönüştürülüp yeniden kullanılabilir.
TPE-U
Özellikler: Yüksek geri tepme, aşınma direnci, kimyasal korozyon direnci, mükemmel yalıtım performansı.
Tel ve kabloların uygulanması: özel kablo yalıtımı (robot kolu kabloları, çekme zinciri kabloları gibi), tıbbi kablolar (iyi biyolojik uyumluluğa sahip polieter TPE-U) ve madencilik kablo kılıfları.
Sınırlamalar: Zayıf hidroliz direnci, yüksek sıcaklıklarda kolay ayrışma, nemli ve sıcak ortamlarda-uzun süreli kullanıma uygun değildir.
Seçimin temel ilkeleri
Düşük maliyetli, düşük{0}}voltajlı zayıf akım senaryoları
+
-
TPE-S
Orta yüksek sıcaklık, ev aletleri/endüstriyel kontrol senaryoları
+
-
TPE-E
Sıkı yağ direnci, hava koşullarına dayanıklılık, otomotiv/dış mekan sahneleri
+
-
TPE-R
Geri tepme oranı yüksek,{0}aşınmaya dayanıklı, özel/medikal kablo senaryoları
+
-
TPE-U
Endüstri sertifikasyonu uyarlanabilirliği
TPE-R/TPE-U: Geçilmesi kolay UL sertifikası (UL 1581 sıcaklık derecesi 105 derece/125 derece gibi) ve VDE sertifikası (Avrupa kablo standartları için geçerlidir).
TPE-E: Bazı kaliteler ISO 6722 otomotiv kablo standardını karşılayabilir.
TPE-S: Çoğunlukla sertifikasız sivil kablolar için kullanılır.
