高温下的 “线缆革命”：新材料如何重塑工业连接

随着越来越多的应用涉及高温，树脂制造商正在配制更常见的树脂，如TPU，以便满足更高温度要求。

在交通运输、船舶、医疗等众多户外领域，设备往往需要具备持久耐高温性能。以交通工具为例，燃油车的燃烧系统、发动机和排气装置会产生热量。电动车则因电池管理和充电系统而持续发热。更值得注意的是，所有车辆在高温环境下都会面临高温考验。因此，必须精心挑选适用于这些场景的零部件，确保其能经受住温度波动和高温环境的考验。

不同应用场景对连接器的性能要求各不相同，但其工作温度通常介于60℃至260℃之间。某些应用需要将连接器组件直接暴露在火焰中一段时间，例如消防员穿戴设备必须经受高温考验。传统上树脂材料的选择范围较为有限，但近年来树脂制造商已开始研发更常见的热固性塑料（如TPU），使其也能耐受更高温度。这一技术突破为连接器和线缆的设计开辟了更多可能性。

必须对二次成型电缆连接器组件的所有方面进行高温应用评估。这些通常包括：

• 组装中使用的电线/电缆绝缘层和护套

• 用于隔离触点/端子的电气绝缘材料

• 用于电气绝缘体、电缆的包覆材料

• 为连接器提供固定装置的机械硬件组件

• 提供环境和进入保护的密封元件

直到最近，护套材料在高温应用方面还非常有限。许多材料在挤出后需要通过二次加工，例如电子束加工。

然而，树脂制造商已投入研发，这导致了材料方面的创新，包括新的树脂产品，如耐125℃（257℉）的TPU。这种树脂不需要通过电子束加工，因此成本和交货时间更具吸引力。

在电缆制造过程中，导线通常会被树脂护套包裹以增强保护性能。根据具体应用场景的不同，高温电气绝缘材料的选择也会有所差异。针对中高温环境，常用矿物填充或玻璃纤维填充的聚酰胺（PA）系列树脂，以及玻璃纤维填充的聚四氟乙烯（PBT）系列树脂。当需要承受更高乃至极高的温度时，则需采用性能更优异的聚合物材料，例如聚苯硫醚（PPSU）系列和六氯丙烯（LCP）系列树脂。

包覆成型技术通过在电缆接头处包裹树脂外壳，有效保护线缆组件。虽然不同高温包覆材料存在差异，但随着更高温度要求的提升，这些材料往往呈现出刚性形态。针对严苛的高温应用场景，可采用玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）系列和玻璃纤维增强聚酰胺（PA）系列树脂进行连接器及线缆组件的设计与制造。这种工艺不仅通过耐用柔韧的材质确保连接稳固，还能显著提升设计的防水性能。

用于高温应用的联轴器和面板安装件应采用化学镀镍黄铜或不锈钢制造。这些耐用材料具有极高的熔点，通常优于组件中的任何塑料。

另一种提升防水性能的策略是，在连接器和线缆组件中集成O型圈，为可能暴露在高温、灰尘或潮湿环境中的应用提供密封保护。这类O型圈通常采用硅胶材质制成，其工作温度可超过200℃。虽然硅胶的熔点更高，但若O型圈失去硬度，密封效果就会大打折扣。

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