MPPE (อีเทอร์โพรพิลีนดัดแปลง)เป็นวัสดุฉนวนโพลีโอเลฟินส์ดัดแปลงประสิทธิภาพสูง{0}}ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น สายไฟ เคเบิล อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องใช้ไฟฟ้า คุณลักษณะหลักของมันคือฉนวนไฟฟ้า ความต้านทานต่อสภาพอากาศ สมบัติทางกล และความสามารถในการปรับตัวในการประมวลผล ซึ่งสามารถวิเคราะห์โดยละเอียดได้จากมิติต่อไปนี้:
1. ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม (ข้อได้เปรียบหลัก)
โครงสร้างโมเลกุลของ MPPE ได้รับการแก้ไขและปรับให้เหมาะสม โดยมีกลุ่มขั้วน้อยลงและการจัดเรียงสายโซ่โมเลกุลแบบปกติ ทำให้ MPPE เป็นตัวแทนโดยทั่วไปของวัสดุที่มีสมรรถนะเป็นฉนวนสูงและเป็นพื้นฐานหลักสำหรับการใช้งานในสนามไฟฟ้า:
(1) ความต้านทานต่อปริมาตรสูงและประสิทธิภาพการสูญเสียอิเล็กทริก: ความต้านทานต่อปริมาตรสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 1016Ω⋅cm (ที่อุณหภูมิห้อง) ซึ่งสามารถป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ค่าแทนเจนต์ของมุมการสูญเสียอิเล็กทริก (tanδ) ต่ำมาก (โดยปกติ<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)ความแข็งแรงในการสลายที่ดีเยี่ยม: ความแรงของสนามพังทลายในระยะสั้น-สามารถสูงถึง 25-30kV/mm (อุณหภูมิห้อง สถานะของฟิล์ม) และความแข็งแรงในการสลายที่ลดลงนั้นมีขนาดเล็กในอุณหภูมิสูง (เช่น 100 องศา ) หรือสภาพแวดล้อมที่ชื้น ซึ่งเหนือกว่าวัสดุฉนวน PE (โพลีเอทิลีน) หรือ PVC (โพลีไวนิลคลอไรด์) แบบดั้งเดิมมาก สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดได้เป็นเวลานานโดยไม่ทำให้ฉนวนแตก
(3) ความต้านทานสูงต่อการปล่อยโคโรนา: ภายใต้สนามไฟฟ้ากระแสสลับ-ในระยะยาว พื้นผิว MPPE มีโอกาสน้อยที่จะเกิดการปล่อยโคโรนา (หลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของฉนวนที่เกิดจากความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าในท้องถิ่น) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบัฟเฟอร์ฉนวนระหว่างชั้นฉนวนหรือชั้นป้องกันของสายไฟฟ้าแรงสูง-
2. ทนต่อสภาพอากาศได้ดีเยี่ยมและมีเสถียรภาพด้านสิ่งแวดล้อม
MPPE เอาชนะความชราและการทนต่ออุณหภูมิที่ไม่ดีของโพลีโอเลฟินส์ธรรมดา ผ่านการดัดแปลงโมเลกุล เช่น การแนะนำสารต้านอนุมูลอิสระและกลุ่มที่ทนต่อรังสียูวี และสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่ซับซ้อนหรือสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง:
(1) ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและต่ำได้หลากหลาย: ช่วงอุณหภูมิการใช้งานระยะยาว-คือ -40 องศา ~125 องศา (รุ่นที่ดัดแปลงบางรุ่นสามารถรับความทนทานในระยะสั้นได้ที่ 150 องศา ) และยังคงสามารถรักษาความยืดหยุ่นที่ดีที่อุณหภูมิต่ำ (-40 องศา ) โดยไม่เสี่ยงต่อการแตกหักแบบเปราะ ที่อุณหภูมิสูง (125 องศา) อัตราการลดทอนของประสิทธิภาพหลัก เช่น ความต้านทานต่อปริมาตรและความต้านทานการพังทลายจะน้อยกว่า 10% ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ต่างๆ เช่น ชุดสายไฟรถยนต์ (สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงในห้องเครื่องยนต์) และสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์กลางแจ้ง
(2) ความต้านทานต่อความชราและความต้านทานต่อสภาพอากาศที่โดดเด่น: มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและอายุของรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ได้ดีเยี่ยม - หลังจากการทดสอบอายุของหลอดไฟซีนอน 1,000 ชั่วโมง (จำลองการสัมผัสกลางแจ้ง) อัตราการเก็บรักษาของความต้านทานแรงดึงมากกว่า 85% และอัตราการกักเก็บของการยืดตัวที่จุดขาดมากกว่า 80% ซึ่งเหนือกว่า PE ธรรมดามาก (โดยปกติประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากหลังจาก 500 ชั่วโมง) ทนทานต่อการกัดกร่อนของโอโซนและสารเคมีไปพร้อมๆ กัน (เสถียรต่อกรด ด่าง น้ำมัน และตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่) ชั้นฉนวนจะแตกหรือบวมเนื่องจากการกัดเซาะของสิ่งแวดล้อมไม่ใช่เรื่องง่าย
(3)การกันน้ำได้ดีเยี่ยม: MPPE มีอัตราการดูดซึมน้ำต่ำมาก (น้อยกว่า 0.01% ภายใน 24 ชั่วโมงที่ 23 องศา ) และหลังจากการแช่น้ำเป็นเวลานาน- (เช่น ในน้ำหรือสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น) ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้า (เช่น ความต้านทานต่อปริมาตร) แทบจะไม่ลดลง ทำให้เหมาะสำหรับเป็นฉนวนของสายเคเบิลใต้น้ำและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น
3. สมรรถนะทางกลที่สมดุล
เมื่อเปรียบเทียบกับ PE หรือ PP (โพลีโพรพีลีน) บริสุทธิ์ MPPE จะมีความสมดุลระหว่าง "ความยืดหยุ่นด้านความแข็งแกร่ง" และ "ความแข็งแกร่งด้านความแข็งแกร่ง" ผ่านการดัดแปลงสายโซ่โมเลกุล (เช่น การนำส่วนที่ยืดหยุ่นหรือโครงสร้างการเชื่อมโยงข้าม-) มาใช้ ซึ่งตอบสนองความต้องการทางกลในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน:
(1) ความยืดหยุ่นที่ดีและความต้านทานการดัดงอ: ยังคงมีประสิทธิภาพการดัดงอที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิต่ำ (-40 องศา) และไม่เสี่ยงต่อการแตกร้าวหลังจากการดัดซ้ำหลายครั้ง (เช่นการติดตั้งและการเดินสายไฟของสายไฟและสายเคเบิล) โมดูลัสยืดหยุ่นอยู่ในระดับปานกลาง (ประมาณ 800-1200MPa) ซึ่งไม่เพียงแต่หลีกเลี่ยงการป้องกันทางกลไม่เพียงพอที่เกิดจากการอ่อนเกินไป แต่ยังหลีกเลี่ยงปัญหาในการประมวลผลหรือการติดตั้งที่เกิดจากการแข็งเกินไป
(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) ช่วยลดความเสี่ยงของความเสียหายของชั้นฉนวนที่เกิดจากการเสียดสีหรือการชนกันในท้องถิ่น
(3) ความต้านทานการสึกหรอที่ดี: ความแข็งของพื้นผิวค่อนข้างสูง (ความแข็ง Shore D ประมาณ 60-70) และเมื่อสัมผัสหรือเสียดสีกับส่วนประกอบอื่น ๆ เป็นเวลานาน พื้นผิวจะไม่เกิดรอยขีดข่วนหรือสึกหรอง่าย ช่วยยืดอายุการใช้งานของชั้นฉนวน
4. ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ความสามารถในการไหลของของเหลว ความสามารถในการปรับตัวในการขึ้นรูป และคุณลักษณะด้านสิ่งแวดล้อมของ MPPE ทำให้ MPPE มีความคุ้มค่าสูง-ในการผลิตทางอุตสาหกรรม:
(1) ง่ายต่อการแปรรูปและรูปร่าง: สามารถปรับดัชนีการหลอม (MI) ได้โดยการปรับเปลี่ยน (ปกติคือ 2-10 กรัม/10 นาที, 190 องศา /2.16 กก.) มีความลื่นไหลที่ดี เหมาะสำหรับเทคนิคการประมวลผลต่างๆ เช่น การอัดขึ้นรูป (เช่น การอัดขึ้นรูปชั้นฉนวนลวดและสายเคเบิล), การฉีดขึ้นรูป (เช่น ปลอกชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์), ฟิล์มเป่า (เช่น ฟิล์มฉนวน) ฯลฯ ช่วงอุณหภูมิการประมวลผลกว้าง (ปกติคือ 180-230 องศา) ทำให้มีโอกาสน้อยที่ผลิตภัณฑ์จะเกิดข้อบกพร่องเนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิ
(2)ความเข้ากันได้สูงและศักยภาพในการปรับเปลี่ยน: สามารถเข้ากันได้ดีกับโพลีโอเลฟินอื่นๆ (เช่น PE, EVA), สารหน่วงไฟ (เช่น ฮาโลเจน- สารหน่วงไฟอิสระ), สารต้านอนุมูลอิสระ, มาสเตอร์แบทช์สี ฯลฯ โดยผ่านการดัดแปลงแบบผสม สารหน่วงการติดไฟ (เช่น ถึงระดับ UL94 V- 0) สามารถปรับปรุงความต้านทานต่ออุณหภูมิหรือสีเพิ่มเติมได้ เพื่อตอบสนองความต้องการที่กำหนดเองของอุตสาหกรรมต่างๆ (เช่น ชั้นฉนวนที่ปราศจากฮาโลเจนต่ำ สายควัน)
(3) เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่เป็นอันตราย: MPPE เองไม่มีสารที่เป็นอันตรายเช่นฮาโลเจน (Cl, Br), โลหะหนักและพทาเลท เมื่อเผาไหม้จะไม่ปล่อยก๊าซพิษ (เช่น HCl, ไฮโดรเจนโบรไมด์) หรือควันปริมาณมาก เป็นไปตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม เช่น EU RoHS, REACH และ GB/T 19666 ในประเทศ และอยู่ในหมวดหมู่ "วัสดุฉนวนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมปราศจากฮาโลเจน-ควันต่ำ" เหมาะสำหรับสาขาที่มีข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสูง เช่น พลังงานใหม่ การขนส่งทางรถไฟ และการก่อสร้าง
5.ข้อจำกัด (ขอบเขตที่เกี่ยวข้องที่ต้องสังเกต)
แม้ว่า MPPE จะมีประสิทธิภาพดีเยี่ยม แต่ก็ยังมีข้อจำกัดบางประการของสถานการณ์ที่ต้องเลือกตามความต้องการที่แท้จริง:
(1)ความต้านทานต่อน้ำมันมีจำกัด: ความทนทานต่อน้ำมันที่มีขั้วสูง (เช่น น้ำมันแร่และดีเซล) เป็นค่าเฉลี่ย และการสัมผัสในระยะยาว-อาจทำให้เกิดอาการบวมเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่สัมผัสโดยตรงกับน้ำมันเชื้อเพลิงหรือน้ำมันเครื่องเข้มข้น (เช่น ฉนวนใกล้ท่อน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์)
(2)ต้นทุนสูงกว่าวัสดุแบบดั้งเดิม: เมื่อเปรียบเทียบกับ PVC และ PE ทั่วไป MPPE มีกระบวนการดัดแปลงที่ซับซ้อนกว่าและมีต้นทุนวัตถุดิบสูงกว่า (ประมาณ 1.5-2 เท่าของ PE ธรรมดา) ในสถานการณ์ฉนวนระดับล่าง-ที่มีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพต่ำกว่า (เช่น สายไฟพลเรือนทั่วไป) ความได้เปรียบด้านความคุ้มทุนยังไม่ชัดเจน
6.สรุป: สถานการณ์การใช้งานหลักของ MPPE
ตามลักษณะข้างต้น MPPE ส่วนใหญ่จะนำไปใช้ในด้านที่มีความต้องการสูงสำหรับฉนวน ทนต่อสภาพอากาศ และการปกป้องสิ่งแวดล้อม:
(1)สายไฟและสายเคเบิล: ชั้นฉนวนของสายเคเบิลแรงสูง- ชุดสายไฟสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่ (ทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ+ปกป้องสิ่งแวดล้อม) เคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (ต้านทานรังสียูวี+ทนต่อสภาพอากาศ) สายเคเบิลใต้น้ำ (ต้านทานน้ำ)
(2) เครื่องใช้ไฟฟ้า: ฟิล์มฉนวนหม้อแปลง, ฉนวนตะกั่วมอเตอร์, ตัวเรือนชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (ฉนวน + ทนต่ออุณหภูมิ)
(3)สาขาพิเศษ: สายเคเบิลขนส่งทางรถไฟ (ฮาโลเจน-ปราศจากควันต่ำและทนต่อสภาพอากาศ) ส่วนประกอบฉนวนน้ำหนักเบาสำหรับการบินและอวกาศ (น้ำหนักเบา+ทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ)
โดยรวมแล้ว MPPE เป็นวัสดุฉนวนที่ได้รับการดัดแปลงซึ่งมี "ประสิทธิภาพที่ครอบคลุมอย่างสมดุลและความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมได้ดี" โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่เป็นฉนวนไฟฟ้าระดับสูง- โดยค่อยๆ เข้ามาแทนที่ PVC แบบดั้งเดิมและ PE ทั่วไป และกลายเป็นหนึ่งในตัวเลือกหลัก
