当前位置：三大科技助力绿色出行，解密万华化学看中的TPU充电桩线缆
浏览:914时间:2022-08-03 10:59:13
随着绿色轻量化理念的逐步深入，新能源汽车作为汽车界的新宠儿，它的各个部件都受到外界的持续关注。充电桩线缆作为衔接充电桩与新能源汽车的重要载体，需长时间承受大电流传输压力及室外气候的考验。为确保充电线缆稳定安全，线缆材料的选择则显得更为严苛。
那么，充电桩的发展态势究竟如何？TPU材料有啥主要特点？它的力学性能，物理性能和环境性能如何？万华化学有啥拿得出手的技术？
崛起的充电桩
在A股市场，充电桩产业作为国内新能源车配套发展的基石和新基建“七大金刚”之一，在成为顶层设计诸多政策“高频词汇”的同时，产业发展动向也备受资本市场关注。
二级市场上，自前期指数走出“探底回升”趋势以来，充电桩板块表现虽不及光伏、新能源车等表现亮眼，但也走出了金智科技等为代表的市场人气高标，板块反弹幅度已逾45.28%，跑赢同期各大指数。
近期充电桩板块的持续走强，除了有新能源车渗透率持续攀升这一“光环”加持外，也离不开顶层设计的扶持。年内以来，关于充电桩行业的政策面利好消息频出。
一方面，在3月份，由改革委、能源局联合印发的《“十四五”现代能源体系规划》，提出充电基础设施布局，全面推动车桩协同发展等内容；
而在5月底，由财政部印发的《财政支持做好碳达峰碳中和工作的意见》中，除了支持构建清洁低碳安全高效的能源体系内容外，也提出大力支持发展新能源汽车，完善充换电基础设施支持等内容。
近日，由商务部等17部门联合发布的扩大汽车消费若干措施的通知中也指出：积极支持充电设施建设，加快推进居住社区、停车场、加油站、高速公路服务区、客货运枢纽等充电设施建设。
另一方面，据住建部发布的最新数据显示，在2022年的1-5月份，国内各地在城镇老旧小区改造中，新增设的充电桩数量达到8940个。
众所周知，所谓充电桩，简单来讲就是新能源汽车的补给装置，其功能可类比加油站中的加油机，可为各类不同型号的电动汽车提供充电服务，被视为新能源车推广的“最后一公里”。
在以往，充电桩作为新兴产业，基于行业本身的重资产属性和尚未成熟的商业模式，在新能源汽车购置与充电设施补贴挂钩后，行业一度出现盲目扩张和运营盈利困难等问题。
但随着新能源车逐步向市场化转型、补贴政策转向充电桩建设运营环节及高压快充技术推广等，原本的分散产业格局也开始向集中度提高、更加注重运营收益的方向发展，商业模式也改为专业化分工、轻资产运营等。
以特锐德、星星充电等为代表的充电桩企业，既在行业的马太效应中脱颖而出，也在商业模式和技术革新中探索到业务盈亏平衡点，亏损幅度逐年收窄。
据此，通过对A股市场的充电桩概念股进行梳理发现，作为朝阳赛道的代表之一，A股市场已有多家上市公司先后布局充电桩业务。
据已发布的业绩成绩单来看，平高电气、易事特和扬杰科技，其中报预告均以“预喜”为主，而安洁科技、佰奥智能和蜀道装备等为代表的上市公司，则在一季度的净利润同比增长幅度方面较为亮眼。
TPU材料的主要特点
硬度范围广：通过改变TPU各反应组分的配比，可以得到不同硬度的产品，而且随着硬度的增加，其产品仍保持良好的弹性和耐磨性。
机械强度高：TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
耐寒性突出：TPU的玻璃态转变温度比较低，在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性和其他物理性能。
加工性能好：TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工，如注塑、挤出、压延等等。同时，TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
耐油、耐水、耐霉菌。
三大性能：力学性能，物理性能和环境性能
TPU作为弹性体是介于橡胶和塑料之间的一种材料，这从它的刚性看出来，TPU的刚性可由弹性模量来度量。橡胶的弹性模量通常在1~10Mpa，TPU在10~1000Mpa，塑料（尼龙，ABS，PC，POM）在1000~10000Mpa。TPU 的硬度范围相当宽，从Shore A 60~Shore D 80并且在整个硬度范围内具有高弹性；TPU在很宽的温度范围内-40~120℃，具有柔性，而不需要增塑剂； TPU对油类（矿物油，动植物油脂和润滑油）和许多溶剂有良好的抵抗能力；TPU 还有良好的耐天候性，极优的耐高能射线性能。众所周知的耐磨性，抗撕裂性，屈扰强度都是优良的；拉伸强度高，伸长率大，长期压缩永久变形率低等都是TPU的显著优点。
这里介绍的TPU性能包括三个方面：力学性能，物理性能和环境性能。
1. 力学性能：TPU弹性体的力学性能主要包括：硬度，拉伸强度，压缩性能，撕裂强度，回弹性和耐磨性能，耐屈扰性等，而TPU 弹性塑料的力学性能，除这些性能外，还有较高剪切强度和冲击功等。
（a）硬度：硬度是材料抵抗变形，刻痕和划伤的能力的一种指标。TPU硬度通常用邵尔A（Shore A）和邵尔D（shore D）硬度计测定，邵尔A用于比较软的TPU，邵尔D用于较硬的TPU。硬度主要由TPU结构中的硬段含量来决定，硬段含量越高，TPU的硬度就会随之上升。硬度上升后，TPU的其他性能也会发生改变，拉伸模量和撕裂强度增加，刚性和压缩应力（负荷能力）增加，伸长率降低，密度和动态生热增加，耐环境性能增加。TPU的硬度与温度存在一定关系。从室温冷却降温至突变温度（-4~-12℃），硬度无明显变化；在突变温度下，TPU硬度突然增加而变得很硬并失去弹性，这是由于软段结晶作用的结果。
（b）硬度与定伸应力和伸长率的关系以及硬度与撕裂强度的关系。随着TPU硬度的增加，100%定伸应力和300%定伸应力迅速增加，伸长率下降。这主要是由于硬段含量增加的结果：硬段含量高，其所形成的硬段越易形成次晶或结晶结构增加了物理交联的数量而限制材料变形。若使材料变形必须提高应力，从而提高了定伸应力，同时伸长率下降。TPU硬度与撕裂强度的关系，随硬度增加，撕裂强度迅速增加，其理由亦与模量的解释相同。
TPU的配方和性能可进行非常多种类的排列组合。但是在现实设计配方和工业化生产时，却会因为原材料（多元醇和多异氰酸酯以及扩链剂）相互的限制，从而使真正可用于很高端的应用的研发还是非常的困难。
三大科技助力绿色出行
在新能源汽车潜力不断释放的当下，万华化学凭借自身多重材料平台和全产业链优势，为充电桩领域带来了绿色低碳的整体材料解决方案。他们通过自主创新的TPU材料及特有的HF系列无卤阻燃体系，成功推出Wanblend® WHT-HF6190EV和Wanblend® WHT-HF6180EV两款充电桩线缆材料解决方案，以三大技能助力人们的绿色出行。
1.能屈能伸，满分抗压
WHT-HF6190EV和WHT-HF6180EV以优异的强度、阻燃、细腻的雾面效果等性能，有效确保充电线缆在地上拖动摩擦、弯折、踩踏，甚至碾压等异常情况后不开裂，安全不易燃，并提供优良的视觉效果。
2.自带金钟罩，不惧热水油
在耐热、耐水、耐油测试下，充电桩线缆专用TPU材料各项性能仍有较高的保留率，有效确保充电线缆在面对发热，浸水，浸油等异常情况后不会出现性能异常，让充电桩的安全感“满满当当”。
3.超强待机，化解湿温焦虑
在多变的气温及湿度下，WHT-HF6190EV和WHT-HF6180EV以优异的耐老化性能，使得线缆保护套表面无任何开裂或失效且强度高保留，在户外曝晒、雨雪等环境考验下，赋予充电线缆更长的使用寿命。
万华化学充电桩整体材料解决方案
充电电缆在使用过程的要求有哪些？
1.电缆环境使用要求
自然环境：充电汽车电缆长期暴露在室外，会遇到日光照射、潮湿、冷冻等，因此需要电缆具备抗UV、耐低温性等。中国地域广，需要满足不同地域条件使用要求。
人为环境：充电过程中难免会出现拖拽、扭曲、弯曲、拉伸等现象，极易造成机械损伤，因此需减少曲挠应力，增加电缆的柔软性。在使用过程中也可能会造成酸碱液体的腐蚀，因此需要具备优良的耐化性。
2.功能使用要求
电动汽车充电时除了充电还需要通讯，必要时需要自动控制。
3.安全性要求
电动汽车充电过程时间较短，电流强度大，使用频率高，保证良好的绝缘性同时还要求材料具有一定的耐高温、耐老化性能，并且在燃烧时具有无卤阻燃和低烟密度。
聚醚型TPU充电桩线缆有效解决了传统无卤线材在阻燃，质软以及其他物理性能之间难以平衡的技术难题，即在达到阻燃等级基础上，实现对电线材料软性以及其他物性指标皆达到国际标准要求之间实现良好的平衡。
聚醚型TPU性能优良，市场价格也很高。但正由于其性能优良，使用寿命长等优点，目前受到大多数客户的青睐。在未来，TPU的发展前景非常广阔。
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_513015.html
来源：贤集网
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