Die werkverrigting van isolerende materiale beïnvloed direk die kwaliteit, verwerkingsdoeltreffendheid en toepassingsomvang van drade en kabels. Die werkverrigting van isolerende materiale beïnvloed direk die kwaliteit, verwerkingsdoeltreffendheid en toepassingsomvang van drade en kabels.
1.PVC polivinielchloried drade en kabels
Polivinielchloried (hierna verwys asPVC) isolasiemateriaal is mengsels waarin stabiliseerders, weekmakers, vlamvertragers, smeermiddels en ander bymiddels by PVC-poeier gevoeg word. Volgens die verskillende toepassings en kenmerkende vereistes van drade en kabels word die formule dienooreenkomstig aangepas. Na dekades van produksie en toepassing het die vervaardigings- en verwerkingstegnologie van PVC nou baie volwasse geword. PVC-isolasiemateriaal het baie wye toepassings op die gebied van drade en kabels en het sy eie kenmerkende eienskappe:
A. Die vervaardigingstegnologie is volwasse, maklik om te vorm en te verwerk. In vergelyking met ander soorte kabelisolasiemateriaal, het dit nie net 'n lae koste nie, maar kan dit ook die kleurverskil, glans, drukwerk, verwerkingsdoeltreffendheid, sagtheid en hardheid van die draadoppervlak, die adhesie van die geleier, sowel as die meganiese en fisiese eienskappe en elektriese eienskappe van die draad self effektief beheer.
B. Dit het uitstekende vlamvertragende werkverrigting, so PVC-geïsoleerde drade kan maklik voldoen aan die vlamvertragende grade wat deur verskeie standaarde bepaal word.
C. Wat temperatuurweerstand betref, deur die optimalisering en verbetering van materiaalformules, sluit die tans algemeen gebruikte tipes PVC-isolasie hoofsaaklik die volgende drie kategorieë in:
Wat die nominale spanning betref, word dit gewoonlik gebruik in spanningsvlakke wat op 1000V AC en laer gegradeer is, en kan wyd toegepas word in nywerhede soos huishoudelike toestelle, instrumente en meters, beligting en netwerkkommunikasie.
PVC het ook 'n paar inherente nadele wat die toepassing daarvan beperk:
A. As gevolg van die hoë chloorinhoud, sal dit 'n groot hoeveelheid dik rook uitstraal wanneer dit brand, wat verstikking kan veroorsaak, sigbaarheid kan beïnvloed en sommige karsinogene en HCl-gas kan produseer, wat ernstige skade aan die omgewing kan veroorsaak. Met die ontwikkeling van lae-rook-nul-halogeen-isolasiemateriaalvervaardigingstegnologie, het die geleidelike vervanging van PVC-isolasie 'n onvermydelike tendens in die ontwikkeling van kabels geword.
B. Gewone PVC-isolasie het swak weerstand teen sure en alkalieë, hitte-olie en organiese oplosmiddels. Volgens die chemiese beginsel van soortgelyke oplos soortgelyke, is PVC-drade hoogs geneig tot skade en krake in die spesifieke omgewing wat genoem word. Met sy uitstekende verwerkingsprestasie en lae koste word PVC-kabels egter steeds wyd gebruik in huishoudelike toestelle, beligtingstoebehore, meganiese toerusting, instrumente en meters, netwerkkommunikasie, geboubedrading en ander velde.
2. Kruisgekoppelde poliëtileen drade en kabels
Kruisgekoppelde PE (hierna verwys asXLPE) is 'n tipe poliëtileen wat onder sekere omstandighede onder die werking van hoë-energie strale of kruisbindingsagente van 'n lineêre molekulêre struktuur na 'n driedimensionele driedimensionele struktuur kan transformeer. Terselfdertyd transformeer dit van termoplastiek na onoplosbare termoherstellende plastiek.
Tans is daar hoofsaaklik drie kruisbindingsmetodes in die toepassing van draad- en kabelisolasie:
A. Peroksied-kruisbinding: Dit behels eers die gebruik van poliëtileenhars in kombinasie met toepaslike kruisbindingsagente en antioksidante, en dan die byvoeging van ander komponente soos nodig om kruisbindbare poliëtileenmengseldeeltjies te produseer. Tydens die ekstrusieproses vind kruisbinding plaas deur warm stoom-kruisbindingspype.
B. Silaan-kruisbinding (warmwater-kruisbinding): Dit is ook 'n metode van chemiese kruisbinding. Die hoofmeganisme is om organosiloksaan en poliëtileen onder spesifieke toestande te kruisbind, 'n
en die mate van kruisbinding kan oor die algemeen ongeveer 60% bereik.
C. Bestralingskruisbinding: Dit gebruik hoë-energie strale soos R-strale, alfa-strale en elektronstrale om die koolstofatome in poliëtileen makromolekules te aktiveer en kruisbinding te veroorsaak. Die hoë-energie strale wat algemeen in drade en kabels gebruik word, is elektronstrale wat deur elektronversnellers gegenereer word. Aangesien hierdie kruisbinding op fisiese energie staatmaak, behoort dit tot fisiese kruisbinding.
Die bogenoemde drie verskillende kruisbindingsmetodes het verskillende eienskappe en toepassings:
In vergelyking met termoplastiese poliëtileen (PVC), het XLPE-isolasie die volgende voordele:
A. Dit het die weerstand teen hittevervorming verbeter, die meganiese eienskappe by hoë temperature verbeter en die weerstand teen omgewingsspanningskrake en hitteveroudering verbeter.
B. Dit het verbeterde chemiese stabiliteit en oplosmiddelweerstand, verminderde koue vloei, en basies die oorspronklike elektriese werkverrigting behou. Die langtermyn werktemperatuur kan 125℃ en 150℃ bereik. Die kruisgekoppelde poliëtileen geïsoleerde draad en kabel verbeter ook die kortsluitweerstand, en die korttermyn temperatuurweerstand kan 250℃ bereik, vir drade en kabels van dieselfde dikte, is die stroomdravermoë van kruisgekoppelde poliëtileen baie groter.
C. Dit het uitstekende meganiese, waterdigte en stralingsbestande eienskappe, daarom word dit wyd gebruik in verskeie velde. Soos: interne verbindingsdrade vir elektriese toestelle, motorkabels, beligtingskabels, laespanningseinbeheerdrade vir motors, lokomotiefdrade, drade en kabels vir moltreine, omgewingsbeskermingskabels vir myne, mariene kabels, kabels vir kernkraglegging, hoëspanningsdrade vir TV, hoëspanningsdrade vir X-straal-afvuur, en kragoordragdrade en -kabels, ens.
XLPE-geïsoleerde drade en kabels het beduidende voordele, maar hulle het ook 'n paar inherente nadele wat hul toepassing beperk:
A. Swak hittebestande adhesieprestasie. Wanneer drade bo hul gegradeerde temperatuur verwerk en gebruik word, is dit maklik vir die drade om aan mekaar vas te kleef. In ernstige gevalle kan dit lei tot isolasieskade en kortsluitings.
B. Swak hittegeleidingsweerstand. By temperature bo 200℃ word die isolasie van drade uiters sag. Wanneer dit aan eksterne krag, druk of botsing onderwerp word, is dit geneig om die drade deur te sny en 'n kortsluiting te veroorsaak.
C. Dit is moeilik om die kleurverskil tussen bondels te beheer. Probleme soos skrape, witmaak en afskilfering van gedrukte karakters is geneig om tydens verwerking te voorkom.
D. Die XLPE-isolasie met 'n temperatuurweerstandsgraad van 150 ℃ is heeltemal halogeenvry en kan die VW-1-verbrandingstoets slaag in ooreenstemming met UL1581-standaarde, terwyl uitstekende meganiese en elektriese eienskappe behoue bly. Daar is egter steeds sekere knelpunte in vervaardigingstegnologie en die koste is hoog.
3. Silikoonrubberdrade en -kabels
Die polimeermolekules van silikonrubber is kettingstrukture wat gevorm word deur SI-O (silikon-suurstof) bindings. Die SI-O binding is 443.5KJ/MOL, wat baie hoër is as die CC bindingsenergie (355KJ/MOL). Die meeste silikonrubberdrade en -kabels word vervaardig deur koue ekstrusie en hoëtemperatuur-vulkaniseringsprosesse. Onder verskeie sintetiese rubberdrade en -kabels, as gevolg van sy unieke molekulêre struktuur, het silikonrubber beter werkverrigting in vergelyking met ander gewone rubbers.
A. Dit is uiters sag, het goeie elastisiteit, is reukloos en nie-giftig, en is nie bang vir hoë temperature nie en kan erge koue weerstaan. Die bedryfstemperatuurreeks is van -90 tot 300 ℃. Silikoonrubber het baie beter hittebestandheid as gewone rubber. Dit kan aaneenlopend by 200 ℃ en vir 'n tydperk by 350 ℃ gebruik word.
B. Uitstekende weerbestandheid. Selfs na langdurige blootstelling aan ultravioletstrale en ander klimaatstoestande, het die fisiese eienskappe daarvan slegs geringe veranderinge ondergaan.
C. Silikoonrubber het 'n baie hoë weerstand en die weerstand daarvan bly stabiel oor 'n wye reeks temperature en frekwensies.
Intussen het silikoonrubber uitstekende weerstand teen hoëspanning-korona-ontlading en boogontlading. Silikoonrubber-geïsoleerde drade en kabels het die bogenoemde reeks voordele en word wyd gebruik in hoëspanningstoesteldrade vir televisies, hoëtemperatuurbestande drade vir mikrogolfoonde, drade vir induksiekooktoestelle, drade vir koffiepotte, leidings vir lampe, UV-toerusting, halogeenlampe, interne verbindingsdrade vir oonde en waaiers, veral op die gebied van klein huishoudelike toestelle.
Sommige van sy eie tekortkominge beperk egter ook die wyer toepassing daarvan. Byvoorbeeld:
A. Swak skeurweerstand. Tydens verwerking of gebruik is dit geneig tot skade as gevolg van eksterne kragdruk, krap en slyp, wat 'n kortsluiting kan veroorsaak. Die huidige beskermende maatreël is om 'n laag glasvesel of hoëtemperatuur-poliëstervesel buite die silikoon-isolasie te voeg. Dit is egter steeds nodig om beserings wat deur eksterne kragdruk veroorsaak word, soveel as moontlik te vermy tydens verwerking.
B. Die vulkaniseringsmiddel wat tans hoofsaaklik in vulkaniseringsgietwerk gebruik word, is dubbel, twee, vier. Hierdie vulkaniseringsmiddel bevat chloor. Heeltemal halogeenvrye vulkaniseringsmiddels (soos platinumvulkanisering) het streng vereistes vir die produksie-omgewingtemperatuur en is duur. Daarom moet die volgende punte in ag geneem word wanneer draadbome verwerk word: die druk van die drukwiel moet nie te hoog wees nie. Dit is die beste om rubbermateriaal te gebruik om breuk tydens die produksieproses te voorkom, wat kan lei tot swak drukweerstand.
4. Kruisgekoppelde etileenpropileen-dieenmonomeer (EPDM) rubber (XLEPDM) draad
Kruisgekoppelde etileen-propileen-dienmonomeer (EPDM) rubber is 'n terpolimeer van etileen, propileen en 'n nie-gekonjugeerde dieen, wat deur chemiese of bestralingsmetodes kruisgekoppel word. Kruisgekoppelde EPDM-rubber-geïsoleerde draad kombineer die voordele van beide poliolefien-geïsoleerde draad en gewone rubber-geïsoleerde draad:
A. Sag, buigsaam, elasties, kleefvry by hoë temperature, langtermyn verouderingsweerstand en bestand teen strawwe weerstoestande (-60 tot 125 ℃).
B. Osoonweerstand, UV-weerstand, elektriese isolasieweerstand en chemiese korrosiebestandheid.
C. Die olie- en oplosmiddelbestandheid is vergelykbaar met dié van algemene chloropreenrubber-isolasie. Dit word verwerk deur gewone warm-ekstrusietoerusting en bestralingskruisbinding word toegepas, wat maklik is om te verwerk en lae koste het. Kruisgekoppelde etileenpropileen-dienmonomeer (EPDM) rubber-geïsoleerde drade het die bogenoemde talle voordele en word wyd gebruik in velde soos verkoelingskompressorkabels, waterdigte motorkabels, transformatorkabels, mobiele kabels in myne, boorwerk, motors, mediese toestelle, skepe en algemene interne bedrading van elektriese toestelle.
Die belangrikste nadele van XLEPDM-drade is:
A. Soos XLPE- en PVC-drade, het dit relatief swak skeurweerstand.
B. Swak adhesie en selfklevende vermoë beïnvloed daaropvolgende verwerkbaarheid.
5. Fluoroplastiese drade en kabels
In vergelyking met algemene poliëtileen- en polivinielchloriedkabels, het fluoroplastiese kabels die volgende prominente kenmerke:
A. Hoëtemperatuurbestande fluoroplastiek het buitengewone termiese stabiliteit, wat fluoroplastiekkabels in staat stel om aan te pas by hoëtemperatuuromgewings wat wissel van 150 tot 250 grade Celsius. Onder die toestand van geleiers met dieselfde deursnee-area, kan fluoroplastiekkabels 'n groter toelaatbare stroom oordra, waardeur die toepassingsreeks van hierdie tipe geïsoleerde draad aansienlik uitgebrei word. As gevolg van hierdie unieke eienskap word fluoroplastiekkabels dikwels gebruik vir interne bedrading en looddrade in vliegtuie, skepe, hoëtemperatuur-oonde en elektroniese toerusting.
B. Goeie vlamvertraging: Fluoroplastiek het 'n hoë suurstofindeks, en wanneer dit brand, is die vlamverspreidingsreeks klein, wat minder rook genereer. Die draad wat daarvan gemaak word, is geskik vir gereedskap en plekke met streng vereistes vir vlamvertraging. Byvoorbeeld: rekenaarnetwerke, moltreine, voertuie, hoë geboue en ander openbare plekke, ens. Sodra 'n brand uitbreek, kan mense tyd hê om te ontruim sonder om deur dik rook omgeslaan te word, en sodoende kosbare reddingstyd te bespaar.
C. Uitstekende elektriese werkverrigting: In vergelyking met poliëtileen, het fluoroplastiek 'n laer diëlektriese konstante. Daarom, in vergelyking met koaksiale kabels van soortgelyke strukture, het fluoroplastiekkabels minder verswakking en is meer geskik vir hoëfrekwensie seinoordrag. Deesdae het die toenemende frekwensie van kabelgebruik 'n tendens geword. Intussen, as gevolg van die hoëtemperatuurweerstand van fluoroplastiek, word hulle algemeen gebruik as interne bedrading vir transmissie- en kommunikasietoerusting, springers tussen draadlose transmissievoerders en senders, en video- en oudiokabels. Daarbenewens het fluoroplastiekkabels goeie diëlektriese sterkte en isolasieweerstand, wat hulle geskik maak vir gebruik as beheerkabels vir belangrike instrumente en meters.
D. Perfekte meganiese en chemiese eienskappe: Fluoroplastiek het hoë chemiese bindingsenergie, hoë stabiliteit, word amper nie deur temperatuurveranderinge beïnvloed nie, en beskik oor uitstekende weerverouderingsweerstand en meganiese sterkte. En dit word nie deur verskeie sure, alkalieë en organiese oplosmiddels beïnvloed nie. Daarom is dit geskik vir omgewings met beduidende klimaatsveranderinge en korrosiewe toestande, soos petrochemikalieë, olieraffinering en olieputinstrumentbeheer.
E. Vergemaklik sweisverbindings In elektroniese instrumente word baie verbindings deur sweiswerk gemaak. As gevolg van die lae smeltpunt van algemene plastiek, is hulle geneig om maklik by hoë temperature te smelt, wat bekwame sweisvaardighede vereis. Boonop benodig sommige sweispunte 'n sekere hoeveelheid sweistyd, wat ook die rede is waarom fluoroplastiese kabels gewild is. Soos die interne bedrading van kommunikasietoerusting en elektroniese instrumente.
Natuurlik het fluoroplastiek steeds 'n paar nadele wat hul gebruik beperk:
A. Die prys van grondstowwe is hoog. Tans is binnelandse produksie steeds hoofsaaklik afhanklik van invoere (Daikin van Japan en DuPont van die Verenigde State). Alhoewel binnelandse fluoroplastiek die afgelope paar jaar vinnig ontwikkel het, is die produksievariëteite steeds enkelvoudig. In vergelyking met ingevoerde materiale, is daar steeds 'n sekere gaping in termiese stabiliteit en ander omvattende eienskappe van die materiale.
B. In vergelyking met ander isolerende materiale, is die produksieproses moeiliker, die produksiedoeltreffendheid is laag, die gedrukte karakters is geneig om af te val, en die verlies is groot, wat die produksiekoste relatief hoog maak.
Ten slotte, die toepassing van al die bogenoemde tipes isolasiemateriaal, veral hoëtemperatuur-spesiale isolasiemateriaal met 'n temperatuurweerstand van meer as 105 ℃, is steeds in 'n oorgangstydperk in China. Of dit nou draadproduksie of draadharnasverwerking is, daar is nie net 'n volwasse proses nie, maar ook 'n proses om die voor- en nadele van hierdie tipe draad rasioneel te verstaan.
Plasingstyd: 27 Mei 2025