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核电到新能源车:PEEK电线电缆的应用与挑战


随着新能源车800V电机的快速增长,以及人形机器人和eVOTLs对更高功率密度电机的潜在需求,PEEK材料在电磁线(包括扁线及圆线)上的应用得以迅猛发展,成为PEEK行业火爆应用之一。除此之外,客户常问PEEK电线电缆还应用在其他哪些行业?它的特性是什么?它的挑战又是什么?基于此,清协华和团队查阅300余篇国内专利,带领大家从专利视角破解PEEK材料在电线电缆行业中的发展历史与未来机遇。

一、主要应用场景

从核电站到轨道交通再到新能源车800V电机,从地下勘测到天空翱翔,PEEK电线电缆伴随着中国能源行业和高科技行业的快速发展。

清协华和团队拆解提取专利高频词,再结合作者过往工作中遇到的应用案例,发现二者基本贴合。

应用场景专利数目主要申请时间使用必要性
核电/航空航天30余项2010-2017:发展初期2022-2024:更新换代刚需必须
新能源车与电磁线25余项2021-2024:发展初期刚需必须
轨道交通10余项2014-2017刚需必须
海洋环境与光伏10余项2016-2019高端可选
油气行业8余项2016-2019刚需必须,高端可选

二、核心性能诉求

阻燃、无卤、耐高温、耐辐射、耐油耐化环境下的不二之选。

  • 阻燃:

    1. 点燃:灼热丝测试(IEC695-2-1),PEEK能达到GWFI 960度等级-960度时点燃,在移除灼热丝后自动熄灭
    2. 易燃性:UL94-V0等级(1.5mm厚)
    3. 烟雾及毒性:塑料燃烧会产生一系列有毒气体,如氰化氢,含硫气体,含氮气体,而PEEK燃烧产物主要是二氧化碳和一氧化碳,且一氧化碳气体还不到航空毒性标准规定的极限数值的5%.
  • 无卤:符合RoHS要求

  • 耐高温:PEEK长期使用温度RTI Elec: 260度

  • 耐辐射

  • 耐水解:

  • 耐油耐化

三、机遇与挑战

机遇

  • PEEK电磁线,预计单一市场将达百吨级别
  • 国外PFAS Free法规叠加无卤法规,促进PEEK线缆替代其他材质线缆。PEEK高温线和应用于电子消费品行业的PEEK薄壁线即将迎爆发。
  • 核电、油气,机车,航空航天需求仍保持稳步增长

挑战

  • PEEK与导体粘接力,双层挤出专利壁垒短期内难以突破
  • PEEK纯度,材料颗粒杂质,金属盐和小分子易造成电压击穿,
  • PEEK柔韧性耐弯折性
  • PEEK壁厚减薄的同时维持或提升电学性能

清协华和解决方案

清协华和TSUPEEK SL350: 双重过滤,材料纯度高。适用于扁线单层挤出,与铜导体有卓越粘结力

清协华和 TSUPEEK HXT300:双重过滤,材料纯净度高,中等流动性,适用于电线涂层、毛细管材、薄膜和单丝挤出,久经行业考验。

清协华和 TSUPEEK NW350:即将推出,纳米改性,减薄壁厚的同时提高PEEK电性能,可单层挤出粘结导体。

欢迎大家联系索取样品。

以上专利简析供各位同行参考,后续会定期发表一些专利和论文解析。欢迎关注转发讨论。

另外,您最看好PEEK线缆在哪个行业中的应用?以及您认为PEEK线缆普及的最大挑战/障碍是什么?请大家留言或私信告知作者以进一步交流。

说明:部分图片援引威格斯材料特性手册