Новини - Інновації в галузі матеріалів для кабелів TPU: надм'які рішення Si-TPV для матових та міцних кабелів побутової електроніки

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

Ваші кабелі побутової електроніки з ТПУ тріскаються, липнуть або втрачають свою преміальну фактуру?

На сучасному конкурентному ринку споживчої електроніки кабель — це вже не просто роз'єм, а частина враження від використання продукту. Споживачі очікують гладкої текстури, гнучкості та довговічності, тоді як дизайнери вимагають матеріалів, які поєднують естетику, продуктивність та екологічність.

Термопластичний поліуретан (ТПУ) став кращим матеріалом для високоякісних USB-кабелів для передачі даних, зарядних шнурів, ремінців для носимих пристроїв та захисних аксесуарів завдяки своїй еластичності, міцності та м’якості на дотик. На відміну від ПВХ, ТПУ поєднує механічну міцність, стійкість до гідролізу та гнучкість при низьких температурах, що робить його ідеальним для сучасної електроніки.

Однак, оскільки пристрої розвиваються, стаючи швидшими, тоншими та компактнішими, традиційні матеріали TPU стикаються зі зростаючими проблемами – втомою при вигині, поверхневою липкістю, пожовтінням кольору та обмеженою вогнестійкістю. Ці проблеми безпосередньо впливають на зовнішній вигляд продукту, термін служби та репутацію бренду.

У цій статті досліджуються поширені проблеми, пов'язані з термопластичними поліуретановими (ТПУ) компаундами для кабелів передачі даних, та висвітлюються останні досягнення в технологіях модифікації ТПУ, такі інновації, як надм'який ТПУ, багатофункціональні композити, теплопровідний ТПУ тавулканізований термопластичний еластомер на основі силікону (Si-TPV), модифікований ТПУЦі технологічні розробки дозволяють виробникам виробляти кабелі, які демонструють виняткову гнучкість, довговічність та високу якість у всіх аспектах.

1. Поширені проблеми з компаундами для кабелів передачі даних з ТПУ

1.1 Механічна втома та руйнування від згину

Кабелі витримують тисячі циклів згинання під час використання, особливо поблизу роз'ємів. З часом внутрішня напруга призводить до мікротріщин, побіління або оголення дроту, скорочуючи термін служби та ставлячи під загрозу безпеку.

1.2 Поверхнева липкість та відбілювання

Через свою полярну молекулярну структуру, ТПУ може поглинати вологу або зазнавати міграції пластифікатора, що призводить до липких, білих або цвітучих поверхонь, що знижує естетичну якість.

1.3 Стійкість до пожовтіння та старіння кольору

Вплив ультрафіолетового випромінювання, тепла та кисню під час екструзії або щоденного використання призводить до зміни кольору та вицвітання, особливо у світлих або прозорих кабелях.

1.4 Дилема вогнестійкості проти гнучкості

Безгалогенні вогнестійкі (HFFR) ТПУ відповідають екологічним вимогам, але часто знижують м'якість та технологічність, що змушує виробників вибирати між відповідністю вимогам безпеки та комфортом.

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

2. Найновіші досягнення в технологіях модифікації ТПУ: від проблем до рішень

2.1 Ультрам'який та гнучкий ТПУ для ергономічних кабелів

Ультрам'які компаунди ТПУ (Shore A50–65) забезпечують комфорт, подібний до відчуття шкіри, зберігаючи при цьому механічну цілісність. Завдяки точному налаштуванню співвідношення м'яких сегментів поліефірних або поліефірних поліолів та коригуванню подовжувачів ланцюга, інженери можуть розробляти матеріали, які є м'якими, але міцними.

Приклад випадку:

Компанія Jiuyan New Materials розробила надм'який ТПУ для тривалого контакту зі шкірою, який має шовковисту текстуру, не викликає подразнення та має високу зносостійкість. У конструкції кабелю поєднання надм'якого внутрішнього шару з жорсткою зовнішньою оболонкою утворює кабель з подвійною структурою, яка поглинає удари зсередини, зберігаючи при цьому зовнішню міцність, що значно збільшує термін служби при вигині та тактильну привабливість.

2.2 Багатофункціональний композитний ТПУ: адаптація продуктивності

Завдяки додаванню функціональних наповнювачів, багатофункціональні композити TPU можна налаштувати відповідно до конкретних вимог до експлуатаційних характеристик.

2.2.1 Гідрофобні та протиобростаючі властивості

Інтеграція PDMS (полідиметилсилоксану) в покриття TPU покращує гладкість поверхні та гідрофобність.

Дослідження, проведене Чжецзянським технологічним університетом, показало, що PDMS з гідроксильними кінцевими групами збільшив кут контакту з водою з 83° до 105°, зменшивши адгезію бруду та спростивши обслуговування.

2.2.2 Підвищення теплопровідності

Кабелі швидкої зарядки виділяють значне тепло. Компанія Shandong Inowe Polyurethane розробила теплопровідний ТПУ, використовуючи поліефірні поліоли, ізоціанати, подовжувачі ланцюга та термонаповнювачі. Ця формула покращує розсіювання тепла, зберігаючи гнучкість та механічну міцність, що ідеально підходить для кабелів USB-C та PD.

2.2.3 Механічне армування вуглецевими нанотрубками

Вуглецеві нанотрубки (ВНТ) діють як нанорозмірні арматурні елементи, які ефективно передають напругу. Розплавлені кислотно-оброблені ВНТ з ТПУ підвищують міцність на розтяг та видовження, запобігаючи руйнуванню під час повторюваних циклів згинання.

(Примітка: вищезазначене є витягом з результатів дослідження, опублікованих в Інтернеті переліченими компаніями та університетами.)

3. Модифікована технологія ТПУ, що базується на інноваційних рішеннях динамічного вулканізату на основі термопластичного силіконового еластомеру (Si-TPV)

У галузі матеріалознавства, що розвивається, поєднання ТПУ таеластомери на основі силіконувідкрив нові шляхи для досягнення чудових характеристик та естетики. Серія Si-TPV 3100 від SILIKE представляє вдосконалений динамічний вулканізат на основі силікону, який функціонує якполімерний модифікатор та добавка до пластикуу рецептурах ТПУ.

Ця інновація забезпечує підвищену ефективність обробки, механічну стійкість та якість поверхні, пропонуючи виробникам практичне рішення для задоволення зростаючого попиту на м’які на дотик, міцні та екологічні матеріали в кабелях побутової електроніки, аксесуарах для носіння та кабелях для заряджання електромобілів.

3.1 Структура та механізм матеріалу

TheСерія SILIKE Si-TPV 3100– це динамічний вулканізований термопластичний еластомер на основі силікону, розроблений за допомогою спеціалізованої сумісної технології, яка забезпечує рівномірний розподіл силіконового каучуку в ТПУ у вигляді частинок розміром 2-3 мікрони під мікроскопом.

Це унікальне поєднання забезпечує міцність, жорсткість та стійкість до стирання, типові для термопластичних еластомерів, водночас поєднуючи бажані властивості силікону, такі як м’якість, шовковиста текстура та стійкість до ультрафіолетового випромінювання та хімічних речовин. Важливо, що ці матеріали підлягають переробці та можуть бути повторно використані в традиційних виробничих процесах.

3.2Функціональні покращення у рецептурах ТПУ

3.2.1 Гладкість поверхні та стійкість до стирання

Додавання 6%Термопластичний еластомер на основі силікону Si-TPV серії 3100значно покращує гладкість поверхні ТПУ. Він підвищує стійкість до подряпин та стирання, зменшує адгезію пилу та забезпечує нелипку, стійку до обростання поверхню, що є критично важливим для добре видимих компонентів кабелів та пристроїв.

3.2.2 Еластичність та механічна міцність

Коли вміст модифікованих силіконових еластомерів Si-TPV перевищує 10%, рецептури TPU демонструють покращене пружне відновлення, м'якість та стійкість до втоми. Це покращення корисне для високошвидкісних кабелів передачі даних та швидкої зарядки, де матеріали повинні витримувати часті вигини та скручування, зберігаючи при цьому форму та продуктивність.

3.2.3 М'яка на дотик та матова поверхня

ІнтеграціяSi-TPV як матовий модифікатор TPU, що надає ТПУ шовковисто-м’якої поверхні та матового покриття. Це тактильне та візуальне вдосконалення покращує взаємодію з користувачем при використанні побутової електроніки, зарядних кабелів для електромобілів, носимої електроніки та портативних пристроїв, де комфорт, естетика та довговічність є ключовими факторами.

Висновок щодо модифікації багатофункціонального композитного ТПУ

Оскільки побутова електроніка продовжує розвиватися, інновації в матеріалах залишаються ключовим фактором диференціації продукції. Завдяки впровадженню надм'якого ТПУ, багатофункціональних композитів, теплопровідного ТПУ та Si-TPVполімерні модифікатори,Виробники можуть подолати давні труднощі, виробляючи кабелі, які є міцними, гнучкими та візуально вишуканими.

Екологічно чисті рішення SILIKE для модифікації Si-TPV дозволяють інженерам розробляти наступне покоління інтелектуальної, екологічної та преміальної електроніки. Нелипка, шовковиста поверхня не лише покращує взаємодію з користувачем, але й підвищує загальне сприйняття продукту.

Зверніться до SILIKE, щоб дізнатися, як наші екологічно чисті технології модифікованого Si-TPV TPU та інноваційні матеріальні рішення можуть підвищити довговічність та якість поверхні TPU-компаундів у споживчій електроніці.

Більше того, для виробників, які прагнутьоптимізувати формули ТПУ для зарядних кабелів для електромобілів— з покращеним матовим покриттям, тривалим шовковистим комфортом та надзвичайною міцністю — матеріали з модифікованого Si-TPV TPU пропонують перевірені переваги.

Окрім застосування у кабельній промисловості, модифіковані Si-TPV плівки TPU забезпечують чудову зносостійкість та приємні на дотик, що робить їх ідеальними для сучасних промислових виробів.

Для отримання додаткової інформації відвідайтеwww.si-tpv.com or contact amy.wang@silike.cn