Analisis Kaunggulan sareng Kakurangan Bahan Insulasi Kawat sareng Kabel Umum

Pers Téknologi

Analisis Kaunggulan sareng Kakurangan Bahan Insulasi Kawat sareng Kabel Umum

Kinerja bahan insulasi sacara langsung mangaruhan kualitas, efisiensi pamrosésan, sareng ruang lingkup aplikasi kawat sareng kabel. Kinerja bahan insulasi sacara langsung mangaruhan kualitas, efisiensi pamrosésan, sareng ruang lingkup aplikasi kawat sareng kabel.

1. Kawat sareng kabel polivinil klorida PVC

Polivinil klorida (salajengna disebutPVC) bahan insulasi nyaéta campuran anu nambihan stabilisator, plasticizer, retardant seuneu, pelumas sareng aditif sanésna kana bubuk PVC. Numutkeun aplikasi anu béda sareng sarat karakteristik kawat sareng kabel, rumusna disaluyukeun sasuaina. Saatos puluhan taun produksi sareng aplikasi, téknologi manufaktur sareng pamrosésan PVC ayeuna parantos dewasa pisan. Bahan insulasi PVC ngagaduhan aplikasi anu lega pisan dina widang kawat sareng kabel sareng ngagaduhan ciri khas anu béda:

A. Téhnologi manufakturna geus maju, gampang dibentuk jeung diprosés. Dibandingkeun jeung bahan insulasi kabel séjénna, éta teu ngan ukur murah, tapi ogé bisa sacara efektif ngadalikeun bédana warna, kilap, percetakan, efisiensi pamrosésan, kalembutan jeung karasana beungeut kawat, adhesi konduktor, kitu ogé sipat mékanis jeung fisik sarta sipat listrik kawat éta sorangan.

B. Kawat ieu mibanda kinerja tahan seuneu anu saé pisan, janten kawat anu diisolasi PVC tiasa kalayan gampang nyumponan tingkat tahan seuneu anu ditetepkeun ku sababaraha standar.

C. Dina hal résistansi suhu, ngaliwatan optimasi sareng perbaikan rumus bahan, jinis insulasi PVC anu umum dianggo ayeuna utamina ngawengku tilu kategori ieu:

hiji

Dina hal tegangan anu dipeunteun, umumna dianggo dina tingkat tegangan anu dipeunteun dina 1000V AC sareng di handapna, sareng tiasa diterapkeun sacara lega dina industri sapertos alat-alat rumah tangga, instrumen sareng méter, lampu, sareng komunikasi jaringan.

PVC ogé ngagaduhan sababaraha kakurangan anu ngawatesan panggunaanana:

A. Kusabab kandungan klorinna anu luhur, éta bakal ngaluarkeun haseup kandel anu seueur nalika kaduruk, anu tiasa nyababkeun sesek napas, mangaruhan pisibilitas, sareng ngahasilkeun sababaraha karsinogen sareng gas HCl, anu nyababkeun karusakan anu serius pikeun lingkungan. Kalayan kamekaran téknologi manufaktur bahan insulasi halogen enol haseup rendah, laun-laun ngagentos insulasi PVC parantos janten tren anu teu tiasa dihindari dina pamekaran kabel.

B. Insulasi PVC biasa mibanda résistansi anu goréng kana asam sareng alkali, minyak panas, sareng pangleyur organik. Numutkeun prinsip kimiawi sapertos larut sapertos, kawat PVC rentan pisan kana karusakan sareng retakan dina lingkungan khusus anu disebatkeun. Nanging, kalayan kinerja pamrosésan anu saé sareng biaya anu murah. Kabel PVC masih seueur dianggo dina alat-alat rumah tangga, perlengkapan lampu, alat mékanis, instrumen sareng méter, komunikasi jaringan, kabel gedong sareng widang sanésna.

2. Kawat jeung kabel polietilen nu silih sambung

PE anu dihubungkeun silang (salajengna disebutXLPE) nyaéta jinis polietilén anu tiasa robah tina struktur molekul linier ka struktur tilu diménsi dina kaayaan anu tangtu dina pangaruh sinar énergi tinggi atanapi agén cross-linking. Dina waktos anu sami, éta robah tina termoplastik ka plastik termoset anu teu leyur.

Ayeuna, dina aplikasi insulasi kawat sareng kabel, aya tilu metode cross-linking:

A. Pangiket silang péroksida: Ieu ngalibatkeun mimitina nganggo résin poliétilén digabungkeun sareng agén pangiket silang sareng antioksidan anu pas, teras nambihan komponén sanés upami diperyogikeun pikeun ngahasilkeun partikel campuran poliétilén anu tiasa diiket silang. Salila prosés ékstrusi, pangiket silang lumangsung ngaliwatan pipa pangiket silang uap panas.

B. Silang-linking silana (silang-linking cai haneut): Ieu ogé mangrupikeun metode silang-link kimiawi. Mékanisme utama na nyaéta pikeun ngalikeun-link organosiloksan sareng polietilen dina kaayaan anu khusus, a
jeung tingkat cross-linking umumna bisa ngahontal sakitar 60%.

C. Iradiasi cross-linking: Ieu ngagunakeun sinar énergi tinggi sapertos sinar-R, sinar alfa, sareng sinar éléktron pikeun ngaktipkeun atom karbon dina makromolekul polietilén sareng nyababkeun cross-linking. Sinar énergi tinggi anu umumna dianggo dina kawat sareng kabel nyaéta sinar éléktron anu dihasilkeun ku akselerator éléktron. Kusabab cross-linking ieu ngandelkeun énergi fisik, éta kagolong kana cross-linking fisik.

Tilu metode crosslinking di luhur mibanda ciri sareng aplikasi anu béda:

dua

Dibandingkeun sareng polietilen termoplastik (PVC), insulasi XLPE ngagaduhan kaunggulan ieu:

A. Ieu parantos ningkatkeun résistansi deformasi panas, ningkatkeun sipat mékanis dina suhu anu luhur, sareng ningkatkeun résistansi kana retakan setrés lingkungan sareng sepuh panas.

B. Ieu ngagaduhan stabilitas kimia sareng résistansi pangleyur anu ningkat, ngirangan aliran tiis, sareng dasarna ngajaga kinerja listrik aslina. Suhu kerja jangka panjang tiasa ngahontal 125 ℃ sareng 150 ℃. Kawat sareng kabel insulasi polietilen cross-linked ogé ningkatkeun résistansi sirkuit pondok, sareng résistansi suhu jangka pondokna tiasa ngahontal Dina 250 ℃, pikeun kawat sareng kabel anu ketebalanna sami, kapasitas mawa arus polietilen cross-linked langkung ageung.

C. Ieu kawat mibanda sipat mékanis, tahan cai, sareng tahan radiasi anu saé pisan, janten seueur dianggo dina sagala rupa widang. Sapertos: kabel sambungan internal pikeun alat listrik, kabel motor, kabel lampu, kabel kontrol sinyal tegangan rendah pikeun mobil, kabel lokomotif, kabel sareng kabel pikeun subway, kabel perlindungan lingkungan pikeun tambang, kabel Kelautan, kabel pikeun peletakan tenaga nuklir, kabel tegangan tinggi pikeun TV, kabel tegangan tinggi pikeun némbak X-RAY, sareng kabel sareng kabel transmisi daya, jsb.

Kawat sareng kabel anu diisolasi XLPE gaduh kaunggulan anu signifikan, tapi ogé gaduh sababaraha kalemahan anu ngawatesan panggunaanana:

A. Kinerja adhesi tahan panas anu goréng. Nalika ngolah sareng nganggo kawat saluareun suhu anu dipeunteun, gampang pisan kawat-kawatna nempel silih. Dina kasus anu parah, éta tiasa nyababkeun karusakan insulasi sareng korsleting.

B. Résistansi konduksi panas anu goréng. Dina suhu anu ngaleuwihan 200℃, insulasi kawat janten lemes pisan. Nalika kakeunaan gaya luar anu dipencet atanapi tabrakan, éta condong nyababkeun kawat motong sareng korsleting.

C. Hésé ngadalikeun bédana warna antara bets. Masalah sapertos goresan, pamutihan sareng karakter anu dicitak ngelupas gampang kajadian nalika diprosés.

D. Insulasi XLPE kalayan tingkat résistansi suhu 150 ℃ sagemblengna bébas halogen sareng tiasa lulus uji durukan VW-1 saluyu sareng standar UL1581, bari ngajaga sipat mékanis sareng listrik anu saé. Nanging, masih aya halangan dina téknologi manufaktur sareng biaya anu luhur.

3. Kawat jeung kabel karét silikon

Molekul polimér karét silikon nyaéta struktur ranté anu dibentuk ku beungkeut SI-O (silikon-oksigén). Beungkeut SI-O nyaéta 443.5KJ/MOL, anu jauh leuwih luhur tibatan énergi beungkeut CC (355KJ/MOL). Kaseueuran kawat sareng kabel karét silikon dihasilkeun ngaliwatan ékstrusi tiis sareng prosés vulkanisasi suhu luhur. Di antara rupa-rupa kawat sareng kabel karét sintétis, kusabab struktur molekulna anu unik, karét silikon ngagaduhan kinerja anu langkung unggul dibandingkeun sareng karét biasa anu sanés.

A. Lemes pisan, élastisitasna alus, teu bau jeung teu toksik, teu sieun suhu luhur sarta bisa tahan tiis anu parah. Kisaran suhu operasina ti -90 nepi ka 300℃. Karét silikon mibanda résistansi panas anu leuwih hadé tibatan karét biasa. Bisa dipaké terus-terusan dina suhu 200℃ jeung pikeun jangka waktu anu lila dina suhu 350℃.

B. Tahan cuaca anu saé pisan. Sanajan geus lila kakeunaan sinar ultraviolét sareng kaayaan iklim anu sanésna, sipat fisikna ngan ukur ngalaman parobahan leutik.

C. Karét silikon mibanda résistansi anu luhur pisan sareng résistansi na tetep stabil dina rupa-rupa suhu sareng frékuénsi.

Samentara éta, karét silikon mibanda résistansi anu saé pisan kana debit korona tegangan tinggi sareng debit busur. Kawat sareng kabel anu diisolasi karét silikon mibanda kaunggulan sapertos di luhur sareng seueur dianggo dina kawat alat tegangan tinggi pikeun televisi, kawat tahan suhu tinggi pikeun oven microwave, kawat pikeun kompor induksi, kawat pikeun POTS kopi, kabel pikeun lampu, peralatan UV, lampu halogen, kawat sambungan internal pikeun oven sareng kipas, khususna dina widang alat-alat rumah tangga alit.

Nanging, sababaraha kakuranganna ogé ngawatesan aplikasi anu langkung lega. Salaku conto:

A. Résistansi soék anu goréng. Salila diprosés atanapi dianggo, éta gampang ruksak kusabab gaya luar anu dipencet, digores sareng digiling, anu tiasa nyababkeun korsleting. Ukuran panyalindungan ayeuna nyaéta nambihan lapisan serat gelas atanapi serat poliéster suhu luhur anu dijalin di luar insulasi silikon. Nanging, salami diprosés, tetep diperyogikeun pikeun nyingkahan tatu anu disababkeun ku gaya luar anu dipencet sabisa-bisa.

B. Agen vulkanisasi anu ayeuna utamina dianggo dina cetakan vulkanisasi nyaéta ganda, dua, opat. Agen vulkanisasi ieu ngandung klorin. Agen vulkanisasi anu bébas halogen (sapertos vulkanisasi platinum) gaduh sarat anu ketat pikeun suhu lingkungan produksi sareng mahal. Ku alatan éta, nalika ngolah kawat harness, hal-hal ieu kedah diperhatoskeun: tekanan roda tekanan henteu kedah luhur teuing. Langkung saé nganggo bahan karét pikeun nyegah retakan salami prosés produksi, anu tiasa nyababkeun résistansi tekanan anu goréng.

4. Kawat karét monomer etilena propiléna diéna (EPDM) anu dihubungkeun silang (XLEPDM)

Karét monomer etilén propiléna diéna nu dihijikeun silang (EPDM) nyaéta terpolimer tina etilén, propiléna, sareng diéna non-konjugasi, anu dihijikeun silang ngaliwatan metode kimia atanapi iradiasi. Kawat insulasi karét EPDM nu dihijikeun silang ngagabungkeun kaunggulan kawat insulasi poliolefin sareng kawat insulasi karét biasa:

A. Lemes, fléksibel, elastis, teu lengket dina suhu luhur, tahan kana sepuh jangka panjang, sareng tahan kana kaayaan cuaca anu parah (-60 dugi ka 125 ℃).

B. Résistansi ozon, résistansi UV, résistansi insulasi listrik, sareng résistansi korosi kimiawi.

C. Résistansi minyak sareng pangleyur sami sareng insulasi karét kloroprén tujuan umum. Éta diolah ku alat ékstrusi panas biasa sareng cross-linking iradiasi diadopsi, anu gampang diolah sareng biayana murah. Kawat insulasi karét monomer etilena propiléna diéna (EPDM) anu dihubungkeun silang gaduh seueur kaunggulan anu kasebat di luhur sareng seueur dianggo dina widang sapertos kabel kompresor kulkas, kabel motor tahan cai, kabel transformator, kabel sélulér di tambang, pangeboran, mobil, alat médis, kapal, sareng kabel internal umum alat listrik.

Kakurangan utama kawat XLEPDM nyaéta:

A. Sapertos kawat XLPE sareng PVC, éta gaduh daya tahan soék anu kawilang goréng.

B. Daya rekat sareng daya perekat diri anu goréng mangaruhan kamampuan ngolah salajengna.

5. Kawat jeung kabel fluoroplastik

Dibandingkeun sareng kabel polietilen sareng polivinil klorida umum, kabel fluoroplastik gaduh fitur-fitur anu penting ieu:

A. Fluoroplastik tahan suhu luhur mibanda stabilitas termal anu luar biasa, ngamungkinkeun kabel fluoroplastik pikeun adaptasi kana lingkungan suhu luhur ti mimiti 150 dugi ka 250 derajat Celsius. Dina kaayaan konduktor kalayan luas penampang anu sami, kabel fluoroplastik tiasa ngirimkeun arus anu diidinan langkung ageung, sahingga ngalegaan rentang aplikasi kawat insulasi jenis ieu. Kusabab sipat unik ieu, kabel fluoroplastik sering dianggo pikeun kabel internal sareng kabel timah dina pesawat, kapal, tungku suhu luhur, sareng peralatan éléktronik.

B. Tahan seuneu anu saé: Fluoroplastik gaduh indéks oksigén anu luhur, sareng nalika kaduruk, rentang panyebaran seuneuna alit, ngahasilkeun haseup anu langkung sakedik. Kawat anu didamel tina éta cocog pikeun alat-alat sareng tempat-tempat anu gaduh sarat anu ketat pikeun tahan seuneu. Salaku conto: jaringan komputer, subway, kendaraan, gedong jangkung sareng tempat umum sanésna, jsb. Sakali kahuruan kajantenan, jalma-jalma tiasa gaduh waktos kanggo ngungsi tanpa katarajang ku haseup kandel, sahingga kéngingkeun waktos nyalametkeun anu berharga.

C. Kinerja listrik anu saé pisan: Dibandingkeun sareng polietilen, fluoroplastik gaduh konstanta dielektrik anu langkung handap. Ku kituna, dibandingkeun sareng kabel koaksial tina struktur anu sami, kabel fluoroplastik gaduh atenuasi anu langkung sakedik sareng langkung cocog pikeun transmisi sinyal frékuénsi luhur. Ayeuna, frékuénsi panggunaan kabel anu ningkat parantos janten tren. Samentawis éta, kusabab résistansi suhu luhur fluoroplastik, éta umumna dianggo salaku kabel internal pikeun alat transmisi sareng komunikasi, jumper antara feeder transmisi nirkabel sareng pemancar, sareng kabel vidéo sareng audio. Salaku tambahan, kabel fluoroplastik gaduh kakuatan dielektrik anu saé sareng résistansi insulasi, janten cocog pikeun dianggo salaku kabel kontrol pikeun instrumen sareng méter penting.

D. Sipat mékanis sareng kimia anu sampurna: Fluoroplastik gaduh énergi beungkeut kimia anu luhur, stabilitas anu luhur, ampir teu kapangaruhan ku parobahan suhu, sareng gaduh résistansi cuaca sareng kakuatan mékanis anu saé. Sareng henteu kapangaruhan ku rupa-rupa asam, alkali sareng pangleyur organik. Ku kituna, éta cocog pikeun lingkungan anu gaduh parobahan iklim anu signifikan sareng kaayaan korosif, sapertos petrokimia, panyulingan minyak, sareng kontrol instrumen sumur minyak.

E. Ngagampangkeun sambungan las Dina instrumen éléktronik, seueur sambungan dilakukeun ku cara ngelas. Kusabab titik lebur plastik umum anu handap, éta condong gampang lebur dina suhu anu luhur, anu meryogikeun kaahlian ngelas anu ahli. Leuwih ti éta, sababaraha titik las peryogi waktos ngelas anu tangtu, éta ogé alesan kunaon kabel fluoroplastik populér. Sapertos kabel internal alat komunikasi sareng instrumen éléktronik.

tilu

Tangtosna, fluoroplastik masih gaduh sababaraha kalemahan anu ngawatesan panggunaanana:

A. Harga bahan baku mahal. Ayeuna, produksi domestik masih ngandelkeun impor (Daikin ti Jepang sareng DuPont ti Amérika Serikat). Sanaos fluoroplastik domestik parantos maju gancang dina sababaraha taun ka pengker, variétas produksi masih tunggal. Dibandingkeun sareng bahan impor, masih aya celah anu tangtu dina stabilitas termal sareng sipat komprehensif bahan anu sanés.

B. Dibandingkeun sareng bahan insulasi anu sanés, prosés produksina langkung sesah, efisiensi produksina handap, karakter anu dicitak gampang murag, sareng karugianna ageung, anu ngajantenkeun biaya produksi relatif luhur.

Kasimpulanana, aplikasi sadaya jinis bahan insulasi anu kasebat di luhur, khususna bahan insulasi khusus suhu luhur anu tahan suhu langkung ti 105℃, masih dina période transisi di Cina. Naha éta produksi kawat atanapi pamrosésan kawat, henteu ngan ukur aya prosés anu dewasa, tapi ogé prosés pikeun ngartos sacara rasional kaunggulan sareng kakurangan tina jinis kawat ieu.


Waktos posting: 27 Méi-2025