TPU彈性體在新能源汽車線纜中的(de)應用(yòng)

新能源車線纜分(fēn)爲車内線及充電樁線纜，因爲新能源車内高(gāo)壓大(dà)電流且空間有限，充電樁線纜則長(cháng)期暴露在室外，使用(yòng)環境的(de)特殊性對(duì)線纜材料的(de)性能非常嚴格的(de)要求。新能源汽車線纜料需要具備耐高(gāo)低溫、耐油耐水(shuǐ)、阻燃、抗撕裂、絕緣、抗UV老化(huà)等性能，常用(yòng)材料有TPE、TPU、XLPO、NBR+PVC、氯丁橡膠、矽橡膠等。爲什(shén)麽TPU材料可(kě)以用(yòng)在新能源汽車線纜領域呢(ne)？今天我們來(lái)了(le)解一下(xià)！

TPU是什(shén)麽？

TPU，全稱Thermoplastic Polyurethanes ，即熱(rè)塑性聚氨酯彈性體，是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，它的(de)化(huà)學結構上沒有或很少交聯，分(fēn)子基本是線性的(de)，然而卻存在一定的(de)物(wù)理(lǐ)交聯，主要有聚酯型和(hé)聚醚型之分(fēn)。

圖聚氨酯TPU熱(rè)塑性彈性體的(de)鏈段結構結構

TPU是分(fēn)子中含有—NH—COO—基因的(de)材料，長(cháng)鏈的(de)二元醇和(hé)異氰酸成分(fēn)構成了(le)軟段，短鍵的(de)二元醇和(hé)異氰酸成分(fēn)構成了(le)硬段，TPU塑料很多(duō)特性取決于長(cháng)鏈二元醇的(de)種類，其硬度用(yòng)硬段做(zuò)比例來(lái)調節。

硬段與軟段相間的(de)特殊結構賦予了(le)TPU彈性和(hé)良好的(de)機械性能且可(kě)熱(rè)塑加工的(de)特殊性能。

TPU熱(rè)塑性彈性體材料的(de)優點

TPU相比于其他(tā)熱(rè)塑性彈性體具有以下(xià)的(de)優點：

優異的(de)耐磨性能：它的(de)Taber磨耗值爲0.35-0.5mg，是塑料中最小的(de)；

拉伸強度和(hé)拉伸率：TPU的(de)拉伸強度是天然橡膠和(hé)合成橡膠的(de)2-3倍；

耐油：TPU的(de)耐油性能優異于丁腈橡膠，具有極好的(de)耐油壽命；

耐低溫、耐候性、耐臭氧性能，TPU的(de)耐氣候老化(huà)性能優于天然橡膠和(hé)其它合成橡膠，它的(de)耐臭氧、耐射線的(de)特點在航天工業有特殊的(de)用(yòng)途；

食品醫療衛生：TPU具有生物(wù)兼容性和(hé)抗血凝性，醫用(yòng)TPU應用(yòng)越來(lái)越廣泛，如輸血管、輸尿管、輸液管。同時(shí)TPU不含增強劑、無毒無味，也(yě)廣泛應用(yòng)于食品行業；

硬度範圍：TPU的(de)硬度爲60A-95A。在硬度85A以上時(shí)仍保持彈性，這(zhè)是其它彈性體所沒有的(de)特性，所以TPU具有高(gāo)負載支撐能力和(hé)良好的(de)吸排效果。

因爲TPU的(de)優異性能，其使用(yòng)範圍十分(fēn)廣泛，可(kě)以應用(yòng)在運動器材、醫療器械、工業部件、鞋材用(yòng)品、電線電纜、汽車零部件等領域。

充電樁電纜聚氨酯（TPU）護套材料，以TPU樹酯爲主要材料，加入環保或無鹵阻燃劑、抗氧劑等助劑經混煉、塑化(huà)、造粒而成，具有柔韌、耐碾壓，耐電壓，耐高(gāo)溫壓力、耐老化(huà)、耐酸堿、耐鹽霧、防水(shuǐ)等特性。

聚氨酯材料在未來(lái)的(de)歐标電動汽車标準和(hé)其他(tā)标準中都有提及，在歐美(měi)的(de)中高(gāo)檔電動汽車的(de)充電樁上均有使用(yòng)。

優點：能夠符合現有各标準的(de)全部性能，耐磨、耐油、耐氣候和(hé)熱(rè)穩定性均非常好。

缺點：價格高(gāo)，押出工藝特殊。

目前TPU主要聚合有巴斯夫、亨斯邁、路博潤、國内有萬華、一諾威、奧斯汀。

圖：巴斯夫TPU在新能源汽車充電線纜應用(yòng)（彈簧線）

圖巴斯夫與2018 CHINAPLAS 國際橡塑展電動汽車充電線纜 Elastollan (TPU)

良好的(de)耐紫外線與耐候性，可(kě)滿足電動汽車充電線纜外皮的(de)應用(yòng)需求。爲确保充電安全性，電線應不含鹵素，具有良好的(de)阻燃性與柔性，可(kě)繞爲線圈。 Elastollan可(kě)回收利用(yòng)。

圖萬華TPU在新能源汽車線纜應用(yòng)

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