Новости - Инновации в материалах для кабелей на основе ТПУ: Сверхмягкие решения Si-TPV для матовых и прочных кабелей бытовой электроники

https://www.si-tpv.com/advancements-in-material-science-latest-innovations-for-tpu-solutions-flexible-shower-hoses-product/

Ваши кабели для бытовой электроники из ТПУ потрескались, стали липкими или потеряли свои приятные тактильные ощущения?

В условиях современной конкурентной среды потребительской электроники кабель перестал быть просто разъемом — он стал частью пользовательского опыта. Потребители ожидают гладкой текстуры, гибкости и долговечности, а дизайнеры требуют материалов, которые обеспечивают баланс между эстетикой, производительностью и экологичностью.

Термопластичный полиуретан (ТПУ) стал предпочтительным материалом для высококачественных USB-кабелей для передачи данных, зарядных устройств, ремешков для носимых устройств и защитных аксессуаров благодаря своей эластичности, прочности и приятной на ощупь текстуре. В отличие от ПВХ, ТПУ сочетает в себе механическую прочность, устойчивость к гидролизу и гибкость при низких температурах, что делает его идеальным материалом для современной электроники.

Однако по мере развития устройств, их ускорения, уменьшения толщины и компактности, традиционные материалы на основе ТПУ сталкиваются с растущими проблемами — усталостью при изгибе, липкостью поверхности, пожелтением и ограниченной огнестойкостью. Эти проблемы напрямую влияют на внешний вид продукции, срок ее службы и репутацию бренда.

В данной статье рассматриваются распространенные проблемы, связанные с термопластичными полиуретановыми (ТПУ) компаундами для кабелей передачи данных, и освещаются последние достижения в технологиях модификации ТПУ, такие как сверхмягкий ТПУ, многофункциональные композиты, теплопроводящий ТПУ и другие.вулканизированный термопластичный силиконовый эластомер (Si-TPV), модифицированный ТПУЭти технологические разработки позволяют производителям выпускать кабели, демонстрирующие исключительную гибкость, долговечность и превосходное качество по всем параметрам.

1. Типичные проблемы, возникающие при использовании компаундов для кабельных соединений из ТПУ.

1.1 Механическая усталость и разрушение при изгибе

Кабели подвергаются тысячам циклов изгиба во время эксплуатации, особенно вблизи разъемов. Со временем внутреннее напряжение приводит к образованию микротрещин, побелению или оголению проводов, сокращая срок службы и ставя под угрозу безопасность.

1.2 Липкость поверхности и отбеливание

Из-за своей полярной молекулярной структуры ТПУ может впитывать влагу или подвергаться миграции пластификатора, что приводит к образованию липких, белых или плесневых поверхностей, ухудшающих эстетические качества.

1.3 Устойчивость к пожелтению и старению цвета

Воздействие ультрафиолетового излучения, тепла и кислорода во время экструзии или ежедневного использования приводит к изменению цвета и выцветанию, особенно у светлых или прозрачных кабелей.

1.4 Дилемма огнестойкости и гибкости

Безгалогенные огнестойкие (HFFR) термопластичные полиуретаны соответствуют экологическим требованиям, но часто теряют мягкость и технологичность, вынуждая производителей выбирать между соответствием требованиям безопасности и комфортом.

https://www.si-tpv.com/soft-modified-tpu-particle-3235-product/

2. Последние достижения в технологиях модификации ТПУ: от проблем к решениям

2.1 Сверхмягкий и гибкий ТПУ для эргономичных кабелей

Сверхмягкие ТПУ-компаунды (по Шору А50–65) обеспечивают комфорт, подобный коже, сохраняя при этом механическую прочность. Путем точной настройки соотношения мягких сегментов полиэфирных или полиэфирных полиолов и регулирования удлинителей цепи инженеры могут разрабатывать материалы, которые одновременно мягкие и прочные.

Пример из практики:

Компания Jiuyan New Materials разработала сверхмягкий ТПУ для длительного контакта с кожей, обеспечивающий шелковистую текстуру, отсутствие раздражения и высокую износостойкость. В конструкции кабеля сочетание сверхмягкого внутреннего слоя с жесткой внешней оболочкой образует двухслойную структуру, которая поглощает удары изнутри, сохраняя при этом внешнюю прочность, что значительно увеличивает срок службы при изгибе и улучшает тактильные ощущения.

2.2 Многофункциональный композитный ТПУ: адаптация характеристик

Благодаря добавлению функциональных наполнителей, многофункциональные композиты на основе ТПУ могут быть адаптированы для удовлетворения конкретных требований к эксплуатационным характеристикам.

2.2.1 Гидрофобные и противообрастающие свойства

Включение полидиметилсилоксана (ПДМС) в покрытия из термопластичного полиуретана (ТПУ) повышает гладкость поверхности и гидрофобность.

Исследование, проведенное Чжэцзянским технологическим университетом, показало, что полидиметилсилоксан с гидроксильными концевыми группами увеличивает угол смачивания водой с 83° до 105°, уменьшая прилипание загрязнений и упрощая техническое обслуживание.

2.2.2 Повышение теплопроводности

Кабели для быстрой зарядки выделяют значительное количество тепла. Компания Shandong Inowe Polyurethane разработала термопроводящий ТПУ с использованием полиэфирных полиолов, изоцианатов, удлинителей цепей и термонаполнителей. Эта формула улучшает рассеивание тепла, сохраняя при этом гибкость и механическую прочность — идеально подходит для кабелей USB-C и PD.

2.2.3 Механическое армирование с помощью углеродных нанотрубок

Углеродные нанотрубки (УНТ) выступают в качестве наноразмерных армирующих элементов, эффективно передающих напряжение. Смешивание обработанных кислотой УНТ с ТПУ в расплаве повышает прочность на растяжение и удлинение, предотвращая поломку при многократных циклах изгиба.

(Примечание: Приведенный выше текст представляет собой выдержку из результатов исследований, опубликованных в интернете перечисленными компаниями и университетами.)

3. Модифицированная технология ТПУ, основанная на инновационных динамических вулканизационных термопластичных эластомерах на основе силикона (Si-TPV).

В развивающейся области материаловедения сочетание ТПУ иэластомеры на основе силиконаОткрыл новые пути для достижения превосходных характеристик и эстетики. Серия Si-TPV 3100 от SILIKE представляет собой усовершенствованный динамический вулканизатный эластомер на основе силикона, который выполняет функции как...модификатор полимеров и добавка к пластикув составах на основе ТПУ.

Это инновационное решение обеспечивает повышенную эффективность обработки, механическую прочность и качество поверхности, предлагая производителям практичное решение для удовлетворения растущего спроса на мягкие на ощупь, прочные и экологически чистые материалы в кабелях для бытовой электроники, носимых аксессуарах и кабелях для зарядки электромобилей.

3.1 Материальная структура и механизм

ОнСерия SILIKE Si-TPV 3100Это динамический вулканизированный термопластичный силиконовый эластомер, разработанный с использованием специальной совместимой технологии, которая обеспечивает равномерное распределение силиконовой резины в ТПУ в виде частиц размером 2-3 микрона под микроскопом.

Это уникальное сочетание обеспечивает прочность, износостойкость и устойчивость к истиранию, характерные для термопластичных эластомеров, одновременно привнося желаемые свойства силикона, такие как мягкость, шелковистая текстура и устойчивость к ультрафиолетовому излучению и химическим веществам. Важно отметить, что эти материалы подлежат вторичной переработке и могут быть повторно использованы в традиционных производственных процессах.

3.2Улучшение функциональных свойств составов на основе ТПУ.

3.2.1 Гладкость поверхности и износостойкость

Добавление 6%Термопластичный эластомер на основе силикона серии Si-TPV 3100Значительно улучшает гладкость поверхности ТПУ. Повышает устойчивость к царапинам и истиранию, уменьшает прилипание пыли и обеспечивает нелипкую, грязеотталкивающую поверхность, что крайне важно для хорошо видимых компонентов кабелей и устройств.

3.2.2 Эластичность и механическая прочность

Когда содержание модифицированного силиконового эластомера Si-TPV превышает 10%, составы на основе ТПУ демонстрируют улучшенную упругость, мягкость и устойчивость к усталости. Это улучшение полезно для высокоскоростных кабелей передачи данных и быстрой зарядки, где материалы должны выдерживать частые изгибы и скручивания, сохраняя при этом форму и рабочие характеристики.

3.2.3 Мягкая на ощупь и матовая поверхность

ИнтеграцияSi-TPV в качестве модификатора матового ТПУБлагодаря этому материалу ТПУ приобретает шелковистую, мягкую на ощупь поверхность и матовый финиш. Это тактильное и визуальное улучшение повышает удобство использования в потребительской электронике, зарядных кабелях для электромобилей, носимой электронике и портативных устройствах, где комфорт, эстетика и долговечность имеют ключевое значение.

Заключение по модификации многофункционального композитного ТПУ

По мере дальнейшего развития потребительской электроники инновации в материалах остаются ключевым фактором дифференциации продукции. Использование сверхмягкого ТПУ, многофункциональных композитов, теплопроводящего ТПУ и Si-TPV позволяет добиться значительных результатов.модификаторы полимеров,Производители могут преодолеть давние проблемы, чтобы выпускать кабели, которые являются прочными, гибкими и имеют привлекательный внешний вид.

Экологически чистые решения SILIKE для модификации Si-TPV позволяют инженерам разрабатывать электронику нового поколения, отличающуюся интеллектуальными, экологичными и высококачественными характеристиками. Нелипкая, шелковистая поверхность не только улучшает пользовательский опыт, но и повышает общее восприятие продукта.

Свяжитесь с компанией SILIKE, чтобы узнать, как наши экологичные технологии на основе модифицированного Si-TPV термополиэтилена (TPU) и инновационные материальные решения могут повысить долговечность и качество поверхности композитов TPU в потребительской электронике.

Кроме того, для производителей, стремящихсяОптимизация состава ТПУ для кабелей зарядки электромобилейБлагодаря улучшенной матовой поверхности, длительному шелковистому комфорту и превосходной износостойкости, модифицированные Si-TPV материалы на основе ТПУ обладают доказанными преимуществами.

Помимо применения в кабельной промышленности, модифицированные Si-TPV пленки из ТПУ обладают превосходной износостойкостью и приятными на ощупь свойствами, что делает их идеальными для современных промышленных изделий.

Для получения более подробной информации, пожалуйста, посетитеwww.si-tpv.com or contact amy.wang@silike.cn