Ümumi Məftil və Kabel İzolyasiya Materiallarının Üstünlüklərinin və Dezavantajlarının Təhlili

Texnologiya Nəşri

Ümumi Məftil və Kabel İzolyasiya Materiallarının Üstünlüklərinin və Dezavantajlarının Təhlili

İzolyasiya materiallarının performansı tel və kabellərin keyfiyyətinə, emal səmərəliliyinə və tətbiq dairəsinə birbaşa təsir göstərir. İzolyasiya materiallarının performansı tel və kabellərin keyfiyyətinə, emal səmərəliliyinə və tətbiq dairəsinə birbaşa təsir göstərir.

1.PVC polivinilxlorid telləri və kabelləri

Polivinilxlorid (bundan sonra adlanır)PVC) izolyasiya materialları, PVC tozuna stabilizatorların, plastifikatorların, alov gecikdiricilərinin, sürtkü yağlarının və digər əlavələrin əlavə edildiyi qarışıqlardır. Məftillərin və kabellərin müxtəlif tətbiqlərinə və xarakterik tələblərinə uyğun olaraq, formula müvafiq olaraq tənzimlənir. Onilliklər boyu istehsal və tətbiqdən sonra PVC-nin istehsal və emal texnologiyası artıq çox inkişaf etmişdir. PVC izolyasiya materialının məftillər və kabellər sahəsində çox geniş tətbiqləri var və özünəməxsus xüsusiyyətlərinə malikdir:

A. İstehsal texnologiyası yetkindir, formalaşdırılması və emalı asandır. Digər kabel izolyasiya materialları növləri ilə müqayisədə, o, yalnız aşağı qiymətə malik deyil, həm də tel səthinin rəng fərqini, parıltısını, çapını, emal səmərəliliyini, yumşaqlığını və sərtliyini, keçiricinin yapışmasını, eləcə də telin özünün mexaniki və fiziki xüsusiyyətlərini və elektrik xüsusiyyətlərini effektiv şəkildə idarə edə bilir.

B. Əla alov gecikdirici performansa malikdir, buna görə də PVC izolyasiyalı tellər müxtəlif standartlarla nəzərdə tutulmuş alov gecikdirici dərəcələrinə asanlıqla cavab verə bilər.

C. Temperatur müqaviməti baxımından, material formullarının optimallaşdırılması və təkmilləşdirilməsi yolu ilə, hazırda geniş istifadə olunan PVC izolyasiya növləri əsasən aşağıdakı üç kateqoriyanı əhatə edir:

bir

Nominal gərginlik baxımından, ümumiyyətlə 1000V AC və daha aşağı gərginlik səviyyələrində istifadə olunur və məişət texnikası, cihazlar və sayğaclar, işıqlandırma və şəbəkə rabitəsi kimi sahələrdə geniş tətbiq oluna bilər.

PVC-nin tətbiqini məhdudlaşdıran bəzi çatışmazlıqlar da var:

A. Yüksək xlor tərkibinə görə, yanma zamanı çox miqdarda qatı tüstü yayır ki, bu da boğulmaya, görünürlüyə təsir göstərə və bəzi kanserogenlər və HCl qazı istehsal edərək ətraf mühitə ciddi zərər verə bilər. Aşağı tüstülü, sıfır halogen izolyasiya materialı istehsal texnologiyasının inkişafı ilə PVC izolyasiyasının tədricən dəyişdirilməsi kabellərin inkişafında qaçılmaz bir tendensiya halına gəlmişdir.

B. Adi PVC izolyasiyası turşulara və qələvilərə, istilik yağına və üzvi həlledicilərə qarşı zəif müqavimət göstərir. Kimyəvi prinsipə görə, PVC naqilləri qeyd olunan xüsusi mühitdə zədələnməyə və çatlamağa çox meyllidir. Bununla belə, əla emal göstəriciləri və aşağı qiyməti ilə PVC kabelləri hələ də məişət texnikası, işıqlandırma qurğuları, mexaniki avadanlıqlar, cihazlar və sayğaclar, şəbəkə rabitəsi, bina naqilləri və digər sahələrdə geniş istifadə olunur.

2. Çarpaz əlaqəli polietilen naqillər və kabellər

Çarpaz əlaqəli PE (bundan sonra adlanır)XLPE), yüksək enerjili şüaların və ya çarpaz bağlayıcı maddələrin təsiri altında müəyyən şərtlər altında xətti molekulyar strukturdan üçölçülü üçölçülü struktura çevrilə bilən polietilen növüdür. Eyni zamanda, termoplastikdən həll olunmayan termoset plastikə çevrilir.

Hazırda tel və kabel izolyasiyasının tətbiqində əsasən üç çarpaz əlaqələndirmə üsulu mövcuddur:

A. Peroksid çarpaz birləşdirmə: Bu, əvvəlcə polietilen qətranının müvafiq çarpaz birləşdirici maddələr və antioksidanlarla birlikdə istifadəsini və sonra çarpaz birləşdirilə bilən polietilen qarışığı hissəcikləri istehsal etmək üçün lazım olduqda digər komponentlərin əlavə edilməsini əhatə edir. Ekstruziya prosesi zamanı çarpaz birləşdirmə isti buxar çarpaz birləşdirici borular vasitəsilə baş verir.

B. Silan çarpaz əlaqəsi (isti su çarpaz əlaqəsi): Bu da kimyəvi çarpaz əlaqə üsuludur. Əsas mexanizmi müəyyən şərtlər altında orqanosiloksan və polietileni çarpaz əlaqələndirməkdir.
və çarpaz əlaqə dərəcəsi ümumiyyətlə təxminən 60%-ə çata bilər.

C. Şüalanma çarpaz əlaqəsi: Polietilen makromolekullarındakı karbon atomlarını aktivləşdirmək və çarpaz əlaqəyə səbəb olmaq üçün R-şüaları, alfa şüaları və elektron şüaları kimi yüksək enerjili şüalardan istifadə edir. Naqillərdə və kabellərdə adətən istifadə edilən yüksək enerjili şüalar elektron sürətləndiriciləri tərəfindən yaradılan elektron şüalarıdır. Bu çarpaz əlaqə fiziki enerjiyə əsaslandığı üçün fiziki çarpaz əlaqəyə aiddir.

Yuxarıda göstərilən üç fərqli çarpaz əlaqələndirmə metodu fərqli xüsusiyyətlərə və tətbiqlərə malikdir:

iki

Termoplastik polietilen (PVC) ilə müqayisədə XLPE izolyasiyası aşağıdakı üstünlüklərə malikdir:

A. İstilik deformasiyasına qarşı müqaviməti artırmış, yüksək temperaturda mexaniki xüsusiyyətləri yaxşılaşdırmış və ətraf mühitin gərgin çatlamasına və istilik qocalmasına qarşı müqaviməti artırmışdır.

B. Kimyəvi stabilliyi və həllediciyə qarşı müqaviməti artırmış, soyuq axını azaltmış və əsasən orijinal elektrik performansını qorumuşdur. Uzunmüddətli işləmə temperaturu 125℃ və 150℃-ə çata bilər. Çarpaz əlaqəli polietilen izolyasiyalı naqil və kabel qısaqapanma müqavimətini də artırır və onun qısamüddətli temperatur müqaviməti 250℃-ə çata bilər, eyni qalınlıqdakı naqillər və kabellər üçün çarpaz əlaqəli polietilenin cərəyan keçirmə qabiliyyəti daha yüksəkdir.

C. Əla mexaniki, suya davamlı və radiasiyaya davamlı xüsusiyyətlərə malikdir, buna görə də müxtəlif sahələrdə geniş istifadə olunur. Məsələn: elektrik cihazları üçün daxili qoşulma naqilləri, mühərrik naqilləri, işıqlandırma naqilləri, avtomobillər üçün aşağı gərginlikli siqnal idarəetmə naqilləri, lokomotiv naqilləri, metro üçün naqillər və kabellər, mədənlər üçün ətraf mühitin mühafizəsi kabelləri, dəniz kabelləri, nüvə enerjisi çəkilişi üçün kabellər, televizor üçün yüksək gərginlikli naqillər, rentgen atəşi üçün yüksək gərginlikli naqillər və elektrik ötürücü naqillər və kabellər və s.

XLPE izolyasiyalı tellər və kabellər əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir, lakin onların tətbiqini məhdudlaşdıran bəzi daxili çatışmazlıqları da var:

A. İstiliyə davamlı yapışma performansı zəifdir. Naqilləri nominal temperaturdan yuxarı emal edərkən və istifadə edərkən naqillərin bir-birinə yapışması asandır. Ağır hallarda, bu, izolyasiyanın zədələnməsinə və qısaqapanmalara səbəb ola bilər.

B. İstilik keçiriciliyinə zəif müqavimət. 200℃-dən yuxarı temperaturda naqillərin izolyasiyası son dərəcə yumşaq olur. Xarici qüvvənin sıxılmasına və ya toqquşmasına məruz qaldıqda, naqillərin kəsilməsinə və qısaqapanmasına səbəb olur.

C. Partiyalar arasında rəng fərqini idarə etmək çətindir. Emal zamanı cızıqlar, ağartma və çap olunmuş simvolların soyulması kimi problemlər yarana bilər.

D. 150℃ temperatur müqavimət dərəcəsinə malik XLPE izolyasiyası tamamilə halogensizdir və əla mexaniki və elektrik xüsusiyyətlərini qoruyarkən UL1581 standartlarına uyğun olaraq VW-1 yanma sınağından keçə bilər. Bununla belə, istehsal texnologiyasında hələ də müəyyən maneələr mövcuddur və dəyəri yüksəkdir.

3. Silikon rezin məftillər və kabellər

Silikon kauçukun polimer molekulları SI-O (silikon-oksigen) rabitələri ilə əmələ gələn zəncirvari strukturlardır. SI-O rabitəsi 443.5KJ/MOL-dur ki, bu da CC rabitə enerjisindən (355KJ/MOL) xeyli yüksəkdir. Əksər silikon kauçuk naqilləri və kabelləri soyuq ekstruziya və yüksək temperaturlu vulkanizasiya prosesləri vasitəsilə istehsal olunur. Müxtəlif sintetik kauçuk naqilləri və kabelləri arasında özünəməxsus molekulyar quruluşuna görə silikon kauçuk digər adi kauçuklarla müqayisədə üstün performansa malikdir.

A. Son dərəcə yumşaqdır, yaxşı elastikliyə malikdir, qoxusuz və zəhərli deyil, yüksək temperaturdan qorxmur və şiddətli soyuğa davam gətirə bilir. İşləmə temperaturu diapazonu -90 ilə 300℃ arasındadır. Silikon kauçuk adi rezindən daha yaxşı istilik müqavimətinə malikdir. 200℃-də davamlı və 350℃-də bir müddət istifadə edilə bilər.

B. Əla hava şəraitinə davamlıdır. Ultrabənövşəyi şüalara və digər iqlim şəraitinə uzun müddət məruz qaldıqdan sonra belə, onun fiziki xüsusiyyətləri yalnız kiçik dəyişikliklərə məruz qalmışdır.

C. Silikon kauçuk çox yüksək müqavimətə malikdir və onun müqaviməti geniş temperatur və tezlik diapazonunda sabit qalır.

Bununla yanaşı, silikon kauçuk yüksək gərginlikli korona boşalmasına və qövs boşalmasına qarşı əla müqavimət göstərir. Silikon kauçuk izolyasiyalı naqillər və kabellər yuxarıda göstərilən bir sıra üstünlüklərə malikdir və televizorlar üçün yüksək gərginlikli cihaz naqillərində, mikrodalğalı sobalar üçün yüksək temperatura davamlı naqillərdə, induksiyalı bişiricilər üçün naqillərdə, qəhvə qabları üçün naqillərdə, lampalar üçün naqillərdə, UV avadanlıqlarında, halogen lampalarda, sobalar və ventilyatorlar üçün daxili qoşulma naqillərində, xüsusən də kiçik məişət texnikası sahəsində geniş istifadə olunur.

Lakin, onun bəzi çatışmazlıqları da onun daha geniş tətbiqini məhdudlaşdırır. Məsələn:

A. Zəif cırılma müqaviməti. Emal və ya istifadə zamanı xarici qüvvənin sıxılması, cızılması və üyüdülməsi səbəbindən zədələnməyə meyllidir ki, bu da qısaqapanmaya səbəb ola bilər. Hazırkı qoruyucu tədbir silikon izolyasiyasının xaricinə hörülmüş şüşə lif və ya yüksək temperaturlu poliester lif qatı əlavə etməkdir. Bununla belə, emal zamanı xarici qüvvənin sıxılması nəticəsində yaranan xəsarətlərdən mümkün qədər qaçınmaq lazımdır.

B. Hal-hazırda əsasən vulkanizasiya qəlibləməsində istifadə olunan vulkanizasiya agenti ikiqat, iki, dörddür. Bu vulkanizasiya agenti xlor ehtiva edir. Tamamilə halogensiz vulkanizasiya agentləri (məsələn, platin vulkanizasiyası) istehsal mühitinin temperaturu üçün ciddi tələblərə malikdir və baha başa gəlir. Buna görə də, məftil qoşqularını emal edərkən aşağıdakı məqamlara diqqət yetirilməlidir: təzyiq çarxının təzyiqi çox yüksək olmamalıdır. İstehsal prosesi zamanı zəif təzyiq müqavimətinə səbəb ola biləcək sınıqların qarşısını almaq üçün rezin materialdan istifadə etmək ən yaxşısıdır.

4. Çarpaz əlaqəli etilen propilen dien monomer (EPDM) rezin (XLEPDM) məftil

Çarpaz əlaqəli etilen propilen dien monomeri (EPDM) rezin, kimyəvi və ya şüalanma üsulları ilə çarpaz əlaqəli etilen, propilen və qeyri-konjuge dienin terpolimeridir. Çarpaz əlaqəli EPDM rezin izolyasiyalı məftil həm poliolefin izolyasiyalı məftil, həm də adi rezin izolyasiyalı məftillərin üstünlüklərini özündə birləşdirir:

A. Yumşaq, çevik, elastik, yüksək temperaturda yapışmayan, uzunmüddətli yaşlanmaya davamlı və sərt hava şəraitinə (-60 ilə 125℃) davamlıdır.

B. Ozon müqaviməti, UB müqaviməti, elektrik izolyasiya müqaviməti və kimyəvi korroziyaya davamlılıq.

C. Yağ və həllediciyə qarşı müqaviməti ümumi təyinatlı xloropren rezin izolyasiyasının müqaviməti ilə müqayisə edilə bilər. Adi isti ekstruziya avadanlığı ilə emal olunur və şüalanma çarpaz bağlantısı tətbiq olunur ki, bu da emal üçün asandır və aşağı qiymətə malikdir. Çarpaz əlaqəli etilen propilen dien monomer (EPDM) rezin izolyasiyalı naqillər yuxarıda qeyd olunan çoxsaylı üstünlüklərə malikdir və soyuducu kompressor naqilləri, suya davamlı mühərrik naqilləri, transformator naqilləri, mədənlərdə mobil kabellər, qazma, avtomobillər, tibbi cihazlar, gəmilər və elektrik cihazlarının ümumi daxili naqilləri kimi sahələrdə geniş istifadə olunur.

XLEPDM tellərinin əsas çatışmazlıqları bunlardır:

A. XLPE və PVC telləri kimi, nisbətən zəif cırılma müqavimətinə malikdir.

B. Zəif yapışma və öz-özünə yapışma sonrakı emal qabiliyyətinə təsir göstərir.

5. Flüoroplastik məftillər və kabellər

Adi polietilen və polivinilxlorid kabelləri ilə müqayisədə floroplastik kabellər aşağıdakı görkəmli xüsusiyyətlərə malikdir:

A. Yüksək temperatura davamlı floroplastiklər fövqəladə istilik stabilliyinə malikdir və floroplastik kabellərin 150 ilə 250 dərəcə Selsi arasında dəyişən yüksək temperaturlu mühitlərə uyğunlaşmasına imkan verir. Eyni en kəsiyi sahəsi olan keçiricilər şərtilə floroplastik kabellər daha böyük icazə verilən cərəyan ötürə bilər və bununla da bu tip izolyasiyalı telin tətbiq dairəsini xeyli genişləndirir. Bu unikal xüsusiyyətə görə floroplastik kabellər tez-tez təyyarələrdə, gəmilərdə, yüksək temperaturlu sobalarda və elektron avadanlıqlarda daxili naqillər və qurğuşun naqillər üçün istifadə olunur.

B. Yaxşı alov gecikdiriciliyi: Flüoroplastiklər yüksək oksigen indeksinə malikdir və yanarkən alovun yayılma diapazonu kiçikdir və daha az tüstü yaradır. Ondan hazırlanmış tel, alov gecikdiriciliyi üçün ciddi tələblər olan alətlər və yerlər üçün uyğundur. Məsələn: kompüter şəbəkələri, metro, nəqliyyat vasitələri, hündürmərtəbəli binalar və digər ictimai yerlər və s. Yanğın baş verdikdən sonra insanlar qatı tüstüdən yıxılmadan təxliyə etmək üçün bir az vaxt qazana bilərlər və beləliklə, qiymətli xilasetmə vaxtı qazanırlar.

C. Əla elektrik göstəriciləri: Polietilenlə müqayisədə floroplastiklər daha aşağı dielektrik sabitliyə malikdir. Buna görə də, oxşar strukturlu koaksial kabellərlə müqayisədə floroplastik kabellər daha az zəifləməyə malikdir və yüksək tezlikli siqnal ötürülməsi üçün daha uyğundur. İndiki vaxtda kabel istifadəsinin artan tezliyi bir tendensiya halına gəlmişdir. Bununla yanaşı, floroplastiklərin yüksək temperatur müqavimətinə görə, onlar ümumiyyətlə ötürmə və rabitə avadanlığı üçün daxili naqillər, simsiz ötürmə qidalandırıcıları və ötürücülər arasında keçidlər və video və audio kabellər kimi istifadə olunur. Bundan əlavə, floroplastik kabellər yaxşı dielektrik möhkəmliyə və izolyasiya müqavimətinə malikdir, bu da onları vacib cihazlar və sayğaclar üçün idarəetmə kabelləri kimi istifadəyə yararlı edir.

D. Mükəmməl mexaniki və kimyəvi xüsusiyyətlər: Flüoroplastiklər yüksək kimyəvi bağ enerjisinə, yüksək stabilliyə malikdir, temperatur dəyişikliklərindən demək olar ki, təsirlənmir və əla hava şəraitinə davamlılığa və mexaniki möhkəmliyə malikdir. Həmçinin müxtəlif turşular, qələvilər və üzvi həlledicilərdən təsirlənmir. Buna görə də, neft-kimya, neft emalı və neft quyuları cihazlarının idarə edilməsi kimi əhəmiyyətli iqlim dəyişiklikləri və korroziya şəraiti olan mühitlər üçün uyğundur.

E. Qaynaq birləşmələrini asanlaşdırır Elektron cihazlarda bir çox birləşmələr qaynaq yolu ilə aparılır. Ümumi plastiklərin ərimə nöqtəsi aşağı olduğundan, onlar yüksək temperaturda asanlıqla əriməyə meyllidirlər və bu da peşəkar qaynaq bacarıqları tələb edir. Bundan əlavə, bəzi qaynaq nöqtələri müəyyən miqdarda qaynaq vaxtına ehtiyac duyur və bu da floroplastik kabellərin populyar olmasının səbəbidir. Məsələn, rabitə avadanlıqlarının və elektron cihazların daxili naqilləri.

üç

Əlbəttə ki, floroplastiklərin hələ də istifadəsini məhdudlaşdıran bəzi çatışmazlıqları var:

A. Xammalın qiyməti yüksəkdir. Hazırda yerli istehsal hələ də əsasən idxaldan asılıdır (Yaponiyanın Daikin və ABŞ-ın DuPont). Son illərdə yerli floroplastiklər sürətlə inkişaf etsə də, istehsal növləri hələ də təkdir. İdxal olunan materiallarla müqayisədə materialların istilik sabitliyi və digər hərtərəfli xüsusiyyətləri arasında müəyyən bir boşluq var.

B. Digər izolyasiya materialları ilə müqayisədə istehsal prosesi daha çətindir, istehsal səmərəliliyi aşağıdır, çap olunmuş simvollar düşməyə meyllidir və itki böyükdür ki, bu da istehsal xərclərini nisbətən yüksək edir.

Nəticə olaraq, yuxarıda qeyd olunan bütün izolyasiya materiallarının növlərinin, xüsusən də 105℃-dən yuxarı temperatur müqavimətinə malik yüksək temperaturlu xüsusi izolyasiya materiallarının tətbiqi Çində hələ də keçid dövründədir. İstər tel istehsalı, istərsə də tel qoşqu emalı olsun, təkcə yetkin bir proses deyil, həm də bu tip telin üstünlüklərini və çatışmazlıqlarını rasional şəkildə anlamaq prosesi mövcuddur.


Yayımlanma vaxtı: 27 may 2025