Umumiy sim va kabel izolyatsiyalash materiallarining afzalliklari va kamchiliklarini tahlil qilish

Texnologiya matbuoti

Umumiy sim va kabel izolyatsiyalash materiallarining afzalliklari va kamchiliklarini tahlil qilish

Izolyatsiya qiluvchi materiallarning ishlashi simlar va kabellarning sifati, ishlov berish samaradorligi va qo'llanilishi doirasiga bevosita ta'sir qiladi. Izolyatsiya qiluvchi materiallarning ishlashi simlar va kabellarning sifati, ishlov berish samaradorligi va qo'llanilishi doirasiga bevosita ta'sir qiladi.

1.PVX polivinilxlorid simlar va kabellar

Polivinilxlorid (bundan buyon matnda deb yuritiladi).PVX) izolyatsion materiallar - bu PVX kukuniga stabilizatorlar, plastifikatorlar, otashga qarshi vositalar, moylash materiallari va boshqa qo'shimchalar qo'shiladigan aralashmalar. Simlar va kabellarning turli xil ilovalari va xarakterli talablariga ko'ra, formula mos ravishda o'rnatiladi. O'nlab yillar davomida ishlab chiqarish va qo'llashdan so'ng, PVX ishlab chiqarish va qayta ishlash texnologiyasi endi juda etuk bo'ldi. PVX izolyatsion material simlar va kabellar sohasida juda keng qo'llaniladi va o'ziga xos xususiyatlarga ega:

A. Ishlab chiqarish texnologiyasi etuk, shakllantirish va qayta ishlash oson. Boshqa turdagi kabel izolyatsiyalash materiallari bilan solishtirganda, u nafaqat arzon narxga ega, balki simning rangi farqini, porlashini, bosib chiqarishni, ishlov berish samaradorligini, yumshoqligi va sim yuzasining qattiqligini, o'tkazgichning yopishishini, shuningdek, simning mexanik va fizik xususiyatlari va elektr xususiyatlarini samarali nazorat qilishi mumkin.

B. Olovga qarshi mukammal ishlashga ega, shuning uchun PVX izolyatsiyalangan simlar turli standartlarda nazarda tutilgan otashga chidamli sinflarga osongina javob berishi mumkin.

C. Haroratga chidamlilik nuqtai nazaridan, material formulalarini optimallashtirish va takomillashtirish orqali hozirgi vaqtda keng tarqalgan ishlatiladigan PVX izolyatsiyalash turlari asosan quyidagi uchta toifani o'z ichiga oladi:

bitta

Nominal kuchlanish nuqtai nazaridan u odatda 1000V AC va undan past bo'lgan kuchlanish darajalarida qo'llaniladi va maishiy texnika, asboblar va hisoblagichlar, yoritish va tarmoq aloqasi kabi sohalarda keng qo'llanilishi mumkin.

PVX shuningdek, uning qo'llanilishini cheklaydigan bir qator kamchiliklarga ega:

A. Xlor miqdori yuqori bo'lganligi sababli, u yonish paytida ko'p miqdorda qalin tutun chiqaradi, bu bo'g'ilishga olib kelishi, ko'rinishga ta'sir qilishi va ba'zi kanserogenlar va HCl gazini ishlab chiqarishi, atrof-muhitga jiddiy zarar etkazishi mumkin. Kam tutunli nol halogen izolyatsiya materiallarini ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqish bilan PVX izolyatsiyasini asta-sekin almashtirish kabellarni rivojlantirishda muqarrar tendentsiyaga aylandi.

B. Oddiy PVX izolyatsiyasi kislotalar va gidroksidi, issiqlik yog'i va organik erituvchilarga zaif qarshilikka ega. Kimyoviy printsipiga ko'ra, PVX simlar yuqorida aytib o'tilgan o'ziga xos muhitda shikastlanish va yorilishga moyil. Biroq, mukammal qayta ishlash ko'rsatkichlari va arzonligi bilan. PVX kabellar hali ham maishiy texnika, yoritish moslamalari, mexanik uskunalar, asboblar va hisoblagichlar, tarmoq aloqasi, qurilish simlari va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.

2. O'zaro bog'langan polietilen simlar va kabellar

O'zaro bog'langan PE (bundan buyon matndaXLPE) yuqori energiyali nurlar yoki oʻzaro bogʻlovchi moddalar taʼsirida maʼlum sharoitlarda chiziqli molekulyar strukturadan uch oʻlchamli uch oʻlchamli tuzilishga oʻtishi mumkin boʻlgan polietilen turidir. Shu bilan birga, u termoplastikdan erimaydigan termoset plastmassaga aylanadi.

Hozirgi vaqtda sim va kabel izolyatsiyasini qo'llashda asosan uchta o'zaro bog'lanish usuli mavjud:

A. Peroksidni o'zaro bog'lash: Bu birinchi navbatda tegishli o'zaro bog'lovchi moddalar va antioksidantlar bilan birgalikda polietilen qatronidan foydalanishni va keyin o'zaro bog'langan polietilen aralashmasi zarralarini ishlab chiqarish uchun kerak bo'lganda boshqa komponentlarni qo'shishni o'z ichiga oladi. Ekstruziya jarayonida issiq bug 'o'zaro bog'laydigan quvurlar orqali o'zaro bog'lanish sodir bo'ladi.

B. Silanni o'zaro bog'lash (iliq suv bilan o'zaro bog'lash): Bu ham kimyoviy o'zaro bog'lanish usulidir. Uning asosiy mexanizmi maxsus sharoitlarda organosiloksan va polietilenni o'zaro bog'lashdir, a
va o'zaro bog'lanish darajasi odatda taxminan 60% ga yetishi mumkin.

C. Nurlanishning o'zaro bog'lanishi: polietilen makromolekulalaridagi uglerod atomlarini faollashtirish va o'zaro bog'lanishni keltirib chiqarish uchun R-nurlari, alfa nurlari va elektron nurlari kabi yuqori energiyali nurlardan foydalanadi. Simlar va kabellarda tez-tez ishlatiladigan yuqori energiyali nurlar elektron tezlatgichlar tomonidan yaratilgan elektron nurlardir. Ushbu o'zaro bog'lanish jismoniy energiyaga tayanganligi sababli, u jismoniy o'zaro bog'lanishga tegishli.

Yuqoridagi uch xil o'zaro bog'lanish usullari o'ziga xos xususiyatlarga va ilovalarga ega:

ikki

Termoplastik polietilen (PVX) bilan solishtirganda XLPE izolyatsiyasi quyidagi afzalliklarga ega:

A. Bu issiqlik deformatsiyasiga chidamliligini oshirdi, yuqori haroratlarda mexanik xususiyatlarni yaxshiladi va atrof-muhit stressining yorilishi va issiqlik qarishiga chidamliligini oshirdi.

B. Kimyoviy barqarorlik va erituvchiga chidamliligini oshirdi, sovuq oqimni kamaytirdi va asosan asl elektr ko'rsatkichlarini saqlab qoldi. Uzoq muddatli ish harorati 125 ℃ va 150 ℃ ga yetishi mumkin. O'zaro bog'langan polietilen izolyatsiyalangan sim va kabel ham qisqa tutashuvga chidamliligini yaxshilaydi va uning qisqa muddatli harorat qarshiligi 250 ℃ ga yetishi mumkin, bir xil qalinlikdagi simlar va kabellar uchun o'zaro bog'langan polietilenning oqim o'tkazuvchanligi ancha katta.

C. Zo'r mexanik, suv o'tkazmaydigan va radiatsiyaga chidamli xususiyatlarga ega, shuning uchun u turli sohalarda keng qo'llaniladi. Masalan: elektr jihozlari uchun ichki ulanish simlari, motor simlari, yoritish simlari, avtomobillar uchun past kuchlanishli signalni boshqarish simlari, lokomotiv simlari, metro uchun simlar va kabellar, minalar uchun atrof-muhitni muhofaza qilish kabellari, dengiz kabellari, yadroviy energiya yotqizish uchun kabellar, televizor uchun yuqori voltli simlar, yuqori voltli va elektr uzatish simlari, XRAY simlari va elektr uzatish simlari. va hokazo.

XLPE izolyatsiyalangan simlar va kabellar muhim afzalliklarga ega, ammo ularning qo'llanilishini cheklaydigan o'ziga xos kamchiliklar ham mavjud:

A. Yomon issiqlikka chidamli yopishish ko'rsatkichi. Nominal haroratidan yuqori bo'lgan simlarni qayta ishlash va ishlatishda simlarning bir-biriga yopishishi oson. Og'ir holatlarda bu izolyatsiyaning shikastlanishiga va qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin.

B. Yomon issiqlik o'tkazuvchanligiga qarshilik. 200℃ dan yuqori haroratlarda simlarning izolyatsiyasi juda yumshoq bo'ladi. Tashqi kuch siqish yoki to'qnashuvga duchor bo'lganda, u simlarni kesish va qisqa tutashuvga olib keladi.

C. Partiyalar orasidagi rang farqini nazorat qilish qiyin. Qayta ishlash jarayonida chizish, oqartirish va bosilgan belgilarning tozalanishi kabi muammolar yuzaga kelishi mumkin.

D. 150 ℃ haroratga chidamlilik darajasiga ega XLPE izolyatsiyasi butunlay halogensiz va mukammal mexanik va elektr xususiyatlarini saqlab qolgan holda UL1581 standartlariga muvofiq VW-1 yonish sinovidan o'tishi mumkin. Biroq, ishlab chiqarish texnologiyasida hali ham ba'zi qiyinchiliklar mavjud va narxi yuqori.

3. Silikon kauchuk simlar va kabellar

Silikon kauchukning polimer molekulalari SI-O (kremniy-kislorod) aloqalari bilan hosil qilingan zanjirli tuzilmalardir. SI-O aloqasi 443,5KJ / MOL ni tashkil qiladi, bu CC bog'lanish energiyasidan (355KJ / MOL) ancha yuqori. Ko'pgina silikon kauchuk simlar va kabellar sovuq ekstruziya va yuqori haroratli vulkanizatsiya jarayonlari orqali ishlab chiqariladi. Turli xil sintetik kauchuk simlar va kabellar orasida o'zining noyob molekulyar tuzilishi tufayli silikon kauchuk boshqa oddiy kauchuklarga nisbatan yuqori ko'rsatkichlarga ega.

A. nihoyatda yumshoq, elastikligi yaxshi, hidsiz va zaharli emas, yuqori haroratdan qoʻrqmaydi va qattiq sovuqqa bardosh bera oladi. Ishlash harorati oralig'i -90 dan 300 ℃ gacha. Silikon kauchuk oddiy kauchukga qaraganda ancha yaxshi issiqlikka chidamliligiga ega. U doimiy ravishda 200 ℃ haroratda va 350 ℃ da bir muddat foydalanish mumkin.

B. Ob-havoga mukammal qarshilik. Ultrabinafsha nurlar va boshqa iqlim sharoitlariga uzoq muddatli ta'sir qilishdan keyin ham uning jismoniy xususiyatlari faqat kichik o'zgarishlarga duch keldi.

C. Silikon kauchuk juda yuqori qarshilikka ega va uning qarshiligi harorat va chastotalarning keng diapazonida barqaror bo'lib qoladi.

Shu bilan birga, silikon kauchuk yuqori voltli toj zaryadsizlanishiga va kamon zaryadiga mukammal qarshilikka ega. Silikon kauchuk izolyatsiyalangan simlar va kabellar yuqoridagi qator afzalliklarga ega va televizorlar uchun yuqori voltli qurilmalar simlarida, mikroto'lqinli pechlar uchun yuqori haroratga chidamli simlarda, induksion pishirgichlar uchun simlarda, kofe qozonlari uchun simlarda, lampalar uchun simlarda, ultrabinafsha nurlanish uskunalari, halogen lampalar, ichki ulanish simlarida keng qo'llaniladi.

Biroq, uning ba'zi kamchiliklari ham kengroq qo'llanilishini cheklaydi. Masalan:

A. Yorilishga chidamliligi past. Qayta ishlash yoki foydalanish paytida u qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin bo'lgan tashqi kuch siqish, chizish va silliqlash tufayli shikastlanishga moyil. Hozirgi himoya chorasi silikon izolyatsiyadan tashqarida o'ralgan shisha tolali yoki yuqori haroratli polyester tolali qatlamni qo'shishdir. Biroq, ishlov berish jarayonida, iloji boricha, tashqi kuch siqish natijasida yuzaga keladigan jarohatlardan qochish kerak.

B. Hozirgi vaqtda asosan vulkanizatsiyalashda qo'llaniladigan vulkanizatsiya agenti ikki, ikki, to'rtta. Ushbu vulkanizatsiya qiluvchi vosita tarkibida xlor mavjud. To'liq halogensiz vulkanizatsiya qiluvchi vositalar (masalan, platina vulkanizatsiyasi) ishlab chiqarish muhitining harorati uchun qattiq talablarga ega va qimmatga tushadi. Shuning uchun, simli jabduqlarni qayta ishlashda quyidagi fikrlarga e'tibor berish kerak: bosim g'ildiragining bosimi juda yuqori bo'lmasligi kerak. Ishlab chiqarish jarayonida yorilishning oldini olish uchun kauchuk materialdan foydalanish yaxshidir, bu esa zaif bosim qarshiligiga olib kelishi mumkin.

4. O'zaro bog'langan etilen propilen dien monomer (EPDM) kauchuk (XLEPDM) simi

O'zaro bog'langan etilen propilen dien monomeri (EPDM) kauchuk - bu etilen, propilen va konjugatsiyalanmagan dienning terpolimeri bo'lib, u kimyoviy yoki nurlanish usullari bilan o'zaro bog'langan. O'zaro bog'langan EPDM kauchuk izolyatsiyalangan sim poliolefinli izolyatsiyalangan sim va oddiy kauchuk izolyatsiyalangan simning afzalliklarini birlashtiradi:

A. Yumshoq, moslashuvchan, elastik, yuqori haroratlarda yopishmaydigan, uzoq muddatli qarishga chidamli va qattiq ob-havo sharoitlariga chidamli (-60 dan 125 ℃).

B. Ozonga chidamlilik, UV qarshilik, elektr izolyatsiyasi qarshilik va kimyoviy korroziyaga chidamlilik.

C. Yog 'va erituvchining qarshiligi umumiy maqsadli xloroprenli kauchuk izolyatsiyasi bilan taqqoslanadi. U oddiy issiq ekstruziya uskunalari tomonidan qayta ishlanadi va nurlanishning o'zaro bog'lanishi qabul qilinadi, bu ishlov berish oson va arzon. O'zaro bog'langan etilen propilen dien monomeri (EPDM) rezina izolyatsiyalangan simlar yuqorida aytib o'tilgan ko'plab afzalliklarga ega va sovutish kompressorlari, suv o'tkazmaydigan motor simlari, transformator simlari, shaxtalarda mobil kabellar, burg'ulash, avtomobillar, tibbiy asboblar, kemalar va umumiy elektr jihozlari kabi sohalarda keng qo'llaniladi.

XLEPDM simlarining asosiy kamchiliklari:

A. XLPE va PVX simlari kabi, u nisbatan zaif yirtiqqa chidamliligiga ega.

B. Yomon yopishqoqlik va o'z-o'zidan yopishqoqlik keyingi ishlov berish qobiliyatiga ta'sir qiladi.

5. Ftoroplastik simlar va kabellar

Oddiy polietilen va polivinilxlorid kabellar bilan solishtirganda, floroplastik kabellar quyidagi muhim xususiyatlarga ega:

A. Yuqori haroratga chidamli floroplastiklar favqulodda termal barqarorlikka ega bo'lib, ftoroplastik kabellarni 150 dan 250 daraja Selsiygacha bo'lgan yuqori haroratli muhitga moslashishga imkon beradi. Bir xil tasavvurlar maydoniga ega bo'lgan o'tkazgichlar sharoitida, floroplastik kabellar kattaroq ruxsat etilgan oqimni o'tkazishi mumkin va shu bilan bu turdagi izolyatsiyalangan simlarning qo'llanilishi doirasini sezilarli darajada kengaytiradi. Ushbu noyob xususiyat tufayli floroplastik kabellar ko'pincha samolyotlar, kemalar, yuqori haroratli pechlar va elektron qurilmalarda ichki simlar va qo'rg'oshin simlari uchun ishlatiladi.

B. Yaxshi otashga chidamlilik: Ftoroplastiklar yuqori kislorod indeksiga ega va yonish paytida olov tarqalish diapazoni kichik bo'lib, kamroq tutun hosil qiladi. Undan tayyorlangan sim, olovni ushlab turish uchun qattiq talablar bo'lgan asboblar va joylar uchun javob beradi. Masalan: kompyuter tarmoqlari, metro, transport vositalari, ko'p qavatli binolar va boshqa jamoat joylari va hokazo.. Yong'in sodir bo'lgandan so'ng, odamlar qalin tutun tomonidan yiqilib tushmasdan, evakuatsiya qilish uchun biroz vaqtga ega bo'lishi mumkin va shu bilan qimmatli qutqaruv vaqtini qo'lga kiritadi.

C. Zo'r elektr ko'rsatkichlari: polietilen bilan solishtirganda, floroplastiklar pastroq dielektrik o'tkazuvchanlikka ega. Shuning uchun, shunga o'xshash tuzilmalarning koaksiyal kabellari bilan solishtirganda, floroplastik kabellar kamroq zaiflashuvga ega va yuqori chastotali signal uzatish uchun ko'proq mos keladi. Hozirgi vaqtda kabeldan foydalanish chastotasining ortib borishi tendentsiyaga aylandi. Ayni paytda, floroplastikaning yuqori haroratga chidamliligi tufayli ular odatda uzatish va aloqa uskunalari uchun ichki simlar, simsiz uzatish oziqlantiruvchi va uzatgichlar o'rtasidagi o'tish moslamalari, video va audio kabellar sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, floroplastik kabellar yaxshi dielektrik quvvatga va izolyatsiyaga chidamliligiga ega, bu ularni muhim asboblar va hisoblagichlar uchun boshqaruv kabellari sifatida ishlatishga mos keladi.

D. Zo'r mexanik va kimyoviy xususiyatlar: Ftoroplastiklar yuqori kimyoviy bog'lanish energiyasiga, yuqori barqarorlikka ega, harorat o'zgarishidan deyarli ta'sirlanmaydi va mukammal ob-havoga chidamlilik va mexanik kuchga ega. Va turli kislotalar, gidroksidi va organik erituvchilar ta'sir qilmaydi. Shuning uchun u neft-kimyo, neftni qayta ishlash va neft quduqlari asboblarini nazorat qilish kabi sezilarli iqlim o'zgarishlari va korroziy sharoitlarga ega bo'lgan muhitlar uchun javob beradi.

E. Payvandlash ulanishlarini osonlashtiradi Elektron asboblarda ko'plab ulanishlar payvandlash orqali amalga oshiriladi. Umumiy plastmassalarning erish nuqtasi past bo'lganligi sababli, ular yuqori haroratlarda oson eriydi, bu esa malakali payvandlash ko'nikmalarini talab qiladi. Bundan tashqari, ba'zi payvandlash nuqtalari ma'lum miqdorda payvandlash vaqtiga muhtoj, bu ham floroplastik kabellarning mashhur bo'lishining sababidir. Aloqa uskunalari va elektron asboblarning ichki simlari kabi.

uch

Albatta, ftoroplastiklar hali ham ulardan foydalanishni cheklaydigan ba'zi kamchiliklarga ega:

A. Xom ashyoning narxi yuqori. Hozirgi vaqtda mahalliy ishlab chiqarish asosan importga tayanadi (Yaponiyaning Daikin va AQShning DuPont). So'nggi yillarda mahalliy floroplastika jadal rivojlangan bo'lsa-da, ishlab chiqarish navlari hali ham bitta. Import qilingan materiallar bilan taqqoslaganda, termal barqarorlik va materiallarning boshqa keng qamrovli xususiyatlarida ma'lum bir bo'shliq mavjud.

B. Boshqa izolyatsion materiallar bilan solishtirganda, ishlab chiqarish jarayoni qiyinroq, ishlab chiqarish samaradorligi past, bosilgan belgilar tushib ketishga moyil va yo'qotish katta, bu esa ishlab chiqarish narxini nisbatan yuqori qiladi.

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, yuqorida aytib o'tilgan barcha turdagi izolyatsiyalash materiallarini, ayniqsa 105 ℃ dan yuqori haroratga chidamli yuqori haroratli maxsus izolyatsiya materiallarini qo'llash Xitoyda hali ham o'tish davrida. Tel ishlab chiqarish yoki simli simlarni qayta ishlash bo'ladimi, nafaqat etuk jarayon, balki ushbu turdagi simlarning afzalliklari va kamchiliklarini oqilona tushunish jarayoni ham mavjud.


Xabar vaqti: 27-may 2025-yil