انتخاب جنس مناسب غلاف کابل: انواع و راهنمای انتخاب

مطبوعات فناوری

انتخاب جنس مناسب غلاف کابل: انواع و راهنمای انتخاب

غلاف کابل (که به عنوان غلاف بیرونی یا غلاف نیز شناخته می‌شود) بیرونی‌ترین لایه کابل، کابل نوری یا سیم است که به عنوان مهمترین مانع در کابل برای محافظت از ایمنی ساختار داخلی، از کابل در برابر گرما، سرما، رطوبت، اشعه ماوراء بنفش، ازن یا آسیب‌های شیمیایی و مکانیکی خارجی در حین و بعد از نصب محافظت می‌کند. غلاف کابل به معنای جایگزینی تقویت‌کننده داخل کابل نیست، اما می‌تواند سطح نسبتاً بالایی از محافظت محدود را نیز فراهم کند. علاوه بر این، غلاف کابل همچنین می‌تواند شکل و فرم هادی رشته‌ای و همچنین لایه محافظ (در صورت وجود) را تثبیت کند و در نتیجه تداخل با سازگاری الکترومغناطیسی کابل (EMC) را به حداقل برساند. این امر برای اطمینان از انتقال مداوم برق، سیگنال یا داده در داخل کابل یا سیم مهم است. غلاف همچنین نقش مهمی در دوام کابل‌ها و سیم‌های نوری دارد.

انواع مختلفی از مواد غلاف کابل وجود دارد، مواد غلاف کابل رایج عبارتند از –پلی اتیلن شبکه ای (XLPE)، پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE)، اتیلن پروپیلن فلوئوره شده (FEP)، رزین پرفلوئوروآلکوکسی (PFA)، پلی اورتان (PUR)،پلی اتیلن (PE)، الاستومر ترموپلاستیک (TPE) وپلی وینیل کلراید (پی وی سی)، هر کدام ویژگی‌های عملکردی متفاوتی دارند.

انتخاب مواد اولیه برای پوشش کابل ابتدا باید با توجه به سازگاری با محیط و سازگاری استفاده از کانکتورها انجام شود. به عنوان مثال، محیط‌های بسیار سرد ممکن است به پوشش کابلی نیاز داشته باشند که در دماهای بسیار پایین انعطاف‌پذیر باقی بماند. انتخاب ماده پوشش مناسب برای تعیین بهترین کابل نوری برای هر کاربرد بسیار مهم است. بنابراین، درک دقیق هدفی که کابل یا سیم نوری باید برآورده کند و الزاماتی که باید برآورده کند، مهم است.پی وی سی پلی وینیل کلراید (پی وی سی)ماده‌ای رایج برای روکش کابل است. این ماده از رزین پایه پلی وینیل کلراید ساخته شده و با افزودن پایدارکننده، نرم‌کننده، پرکننده‌های معدنی مانند کربنات کلسیم، افزودنی‌ها و روان‌کننده‌ها و غیره از طریق مخلوط کردن، ورز دادن و اکستروژن، به آن اضافه می‌شود. این ماده دارای خواص فیزیکی، مکانیکی و الکتریکی خوبی است و در عین حال که مقاومت خوبی در برابر آب و هوا و پایداری شیمیایی دارد، می‌تواند با افزودن افزودنی‌های مختلف مانند مقاوم در برابر شعله، مقاومت در برابر حرارت و غیره، عملکرد خود را نیز بهبود بخشد.

روش تولید غلاف کابل PVC، افزودن ذرات PVC به اکسترودر و اکسترود کردن آنها تحت دما و فشار بالا برای تشکیل غلاف کابل لوله‌ای است.

مزایای روکش کابل PVC عبارتند از ارزان بودن، سهولت در پردازش و نصب و طیف وسیعی از کاربردها. این روکش اغلب در کابل‌های ولتاژ پایین، کابل‌های ارتباطی، سیم‌های ساختمانی و سایر زمینه‌ها استفاده می‌شود. با این حال، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر سرما، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و سایر خواص روکش کابل PVC نسبتاً ضعیف است و حاوی مواد مضر برای محیط زیست و بدن انسان است و در هنگام استفاده در محیط‌های خاص مشکلات زیادی ایجاد می‌کند. با افزایش آگاهی زیست‌محیطی مردم و بهبود الزامات عملکرد مواد، الزامات بالاتری برای مواد PVC مطرح شده است. بنابراین، در برخی از زمینه‌های خاص، مانند هوانوردی، هوافضا، انرژی هسته‌ای و سایر زمینه‌ها، روکش کابل PVC با دقت مورد استفاده قرار می‌گیرد.پی ای پلی اتیلن (PE)یک ماده رایج برای غلاف کابل است. این ماده خواص مکانیکی و پایداری شیمیایی خوبی دارد و از مقاومت خوبی در برابر گرما، سرما و آب و هوا برخوردار است. غلاف کابل PE را می‌توان با افزودن افزودنی‌هایی مانند آنتی‌اکسیدان‌ها، جاذب‌های UV و غیره بهبود بخشید.

روش تولید غلاف کابل PE مشابه PVC است و ذرات PE به اکسترودر اضافه شده و تحت دما و فشار بالا اکسترود می‌شوند تا غلاف کابل لوله‌ای شکل تشکیل شود.

غلاف کابل PE دارای مزایای مقاومت خوب در برابر پیری محیطی و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش است، در حالی که قیمت نسبتاً پایینی دارد و به طور گسترده در کابل‌های نوری، کابل‌های ولتاژ پایین، کابل‌های ارتباطی، کابل‌های معدن و سایر زمینه‌ها استفاده می‌شود. پلی اتیلن متقاطع (XLPE) یک ماده غلاف کابل با خواص الکتریکی و مکانیکی بالا است. این ماده با اتصال متقابل مواد پلی اتیلن در دماهای بالا تولید می‌شود. واکنش اتصال متقابل می‌تواند ماده پلی اتیلن را به یک ساختار شبکه‌ای سه بعدی تبدیل کند که باعث می‌شود استحکام و مقاومت در برابر دمای بالا داشته باشد. غلاف کابل XLPE به طور گسترده در زمینه کابل‌های ولتاژ بالا مانند خطوط انتقال، پست‌های برق و غیره استفاده می‌شود. این ماده دارای خواص الکتریکی عالی، استحکام مکانیکی و پایداری شیمیایی است، اما همچنین از مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر آب و هوا بسیار خوبی برخوردار است.

پلی اورتان (PUR)به گروهی از پلاستیک‌ها اشاره دارد که در اواخر دهه ۱۹۳۰ توسعه یافتند. این ماده توسط یک فرآیند شیمیایی به نام پلیمریزاسیون افزایشی تولید می‌شود. ماده اولیه آن معمولاً نفت است، اما می‌توان از مواد گیاهی مانند سیب‌زمینی، ذرت یا چغندرقند نیز در تولید آن استفاده کرد. PUR یک ماده رایج برای روکش کابل است. این ماده یک الاستومر با مقاومت عالی در برابر سایش، مقاومت در برابر پیری، مقاومت در برابر روغن و مقاومت در برابر اسید و قلیا است، در حالی که دارای مقاومت مکانیکی خوب و خواص بازیابی الاستیک است. روکش کابل PUR را می‌توان با افزودن افزودنی‌های مختلف مانند بازدارنده‌های شعله، عوامل مقاوم در برابر دمای بالا و غیره بهبود بخشید.

روش تولید غلاف کابل PUR، افزودن ذرات PUR به یک اکسترودر و اکسترود کردن آنها تحت دما و فشار بالا برای تشکیل غلاف کابل لوله‌ای است. پلی اورتان خواص مکانیکی بسیار خوبی دارد.

این ماده مقاومت سایشی، برشی و پارگی بسیار خوبی دارد و حتی در دماهای پایین نیز بسیار انعطاف‌پذیر باقی می‌ماند. این امر باعث می‌شود PUR به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به حرکت پویا و خم شدن دارند، مانند زنجیرهای یدک‌کشی، مناسب باشد. در کاربردهای رباتیک، کابل‌هایی با روکش PUR می‌توانند میلیون‌ها چرخه خمش یا نیروهای پیچشی قوی را بدون مشکل تحمل کنند. PUR همچنین مقاومت بالایی در برابر روغن، حلال‌ها و اشعه ماوراء بنفش دارد. علاوه بر این، بسته به ترکیب ماده، فاقد هالوژن و مقاوم در برابر شعله است که معیارهای مهمی برای کابل‌هایی هستند که دارای گواهینامه UL هستند و در ایالات متحده استفاده می‌شوند. کابل‌های PUR معمولاً در ساخت ماشین‌آلات و کارخانه‌ها، اتوماسیون صنعتی و صنعت خودرو استفاده می‌شوند.

اگرچه غلاف کابل PUR خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی خوبی دارد، اما قیمت آن نسبتاً بالاست و برای موارد تولید انبوه و کم‌هزینه مناسب نیست.TPU xiaotu الاستومر ترموپلاستیک پلی اورتان (TPU)یک ماده رایج برای پوشش کابل است. TPU برخلاف الاستومر پلی اورتان (PUR)، یک ماده ترموپلاستیک با قابلیت پردازش و انعطاف‌پذیری خوب است.

غلاف کابل TPU از مقاومت خوبی در برابر سایش، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر اسید و قلیایی و مقاومت در برابر آب و هوا برخوردار است و از استحکام مکانیکی و عملکرد بازیابی الاستیک خوبی برخوردار است که می‌تواند با حرکت مکانیکی پیچیده و محیط ارتعاش سازگار شود.

غلاف کابل TPU با افزودن ذرات TPU به یک اکسترودر و اکسترود کردن آنها تحت دما و فشار بالا برای تشکیل یک غلاف کابل لوله‌ای ساخته می‌شود.

روکش کابل TPU به طور گسترده در اتوماسیون صنعتی، تجهیزات ماشین ابزار، سیستم‌های کنترل حرکت، ربات‌ها و سایر زمینه‌ها و همچنین خودروها، کشتی‌ها و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روکش دارای مقاومت سایشی خوب و عملکرد بازیابی الاستیک است، می‌تواند به طور موثر از کابل محافظت کند، اما همچنین دارای مقاومت عالی در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر دمای پایین است.

در مقایسه با PUR، روکش کابل TPU از مزیت عملکرد پردازشی خوب و انعطاف‌پذیری برخوردار است که می‌تواند با الزامات اندازه و شکل کابل بیشتری سازگار شود. با این حال، قیمت روکش کابل TPU نسبتاً بالاست و برای موارد تولید انبوه و کم‌هزینه مناسب نیست.

لاستیک سیلیکونی (PU)یک ماده رایج برای پوشش کابل است. این یک ماده پلیمری آلی است که به زنجیره اصلی متشکل از اتم‌های سیلیکون و اکسیژن به طور متناوب اشاره دارد و اتم سیلیکون معمولاً با دو گروه آلی لاستیک متصل است. لاستیک سیلیکونی معمولی عمدتاً از زنجیره‌های سیلیکونی حاوی گروه‌های متیل و مقدار کمی وینیل تشکیل شده است. معرفی گروه فنیل می‌تواند مقاومت در برابر دمای بالا و پایین لاستیک سیلیکونی را بهبود بخشد و معرفی گروه تری فلوئوروپروپیل و سیانید می‌تواند مقاومت در برابر دما و مقاومت در برابر روغن لاستیک سیلیکونی را بهبود بخشد. PU دارای مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر سرما و مقاومت در برابر اکسیداسیون خوبی است و همچنین دارای نرمی و خواص بازیابی الاستیک خوبی است. غلاف کابل لاستیکی سیلیکونی می‌تواند با افزودن افزودنی‌های مختلف مانند عوامل مقاوم در برابر سایش، عوامل مقاوم در برابر روغن و غیره عملکرد خود را بهبود بخشد.

روش تولید غلاف کابل لاستیکی سیلیکونی، اضافه کردن مخلوط لاستیک سیلیکون به اکسترودر و اکسترود کردن آن تحت دما و فشار بالا برای تشکیل غلاف کابل لوله‌ای است. غلاف کابل لاستیکی سیلیکونی به طور گسترده در دما و فشار بالا، الزامات مقاومت در برابر آب و هوا، مانند هوافضا، نیروگاه‌های هسته‌ای، پتروشیمی، نظامی و سایر زمینه‌ها استفاده می‌شود.

از مقاومت خوبی در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون برخوردار است، می‌تواند در دمای بالا، فشار بالا، محیط خوردگی قوی پایدار عمل کند، اما همچنین از مقاومت مکانیکی خوب و عملکرد بازیابی الاستیک برخوردار است و می‌تواند با حرکت مکانیکی پیچیده و محیط ارتعاش سازگار شود.

در مقایسه با سایر مواد روکش کابل، روکش کابل لاستیکی سیلیکونی مقاومت دمایی و مقاومت در برابر اکسیداسیون بالاتری دارد، اما همچنین نرمی و عملکرد بازیابی الاستیک خوبی دارد که برای محیط‌های کاری پیچیده‌تر مناسب است. با این حال، قیمت روکش کابل لاستیکی سیلیکونی نسبتاً بالا است و برای موارد تولید انبوه و کم‌هزینه مناسب نیست.PTFE پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE)یک ماده رایج برای پوشش کابل است که با نام پلی تترافلوئورواتیلن نیز شناخته می‌شود. این ماده پلیمری با مقاومت عالی در برابر خوردگی، مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت شیمیایی است و می‌تواند در محیط‌های با دمای بسیار بالا، فشار بالا و خوردگی قوی به طور پایدار کار کند. علاوه بر این، پلاستیک‌های فلوئور همچنین دارای خواص ضد شعله و مقاومت در برابر سایش خوبی هستند.

روش تولید غلاف کابل پلاستیکی فلوئور، افزودن ذرات پلاستیکی فلوئور به اکسترودر و اکسترود کردن آنها تحت دما و فشار بالا برای تشکیل غلاف کابل لوله‌ای است.

غلاف کابل پلاستیکی فلوئور به طور گسترده در هوافضا، نیروگاه‌های هسته‌ای، پتروشیمی و سایر زمینه‌های پیشرفته و همچنین نیمه‌هادی‌ها، ارتباطات نوری و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این غلاف دارای مقاومت عالی در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا است و می‌تواند برای مدت طولانی در دمای بالا، فشار بالا و محیط‌های خوردگی قوی به طور پایدار کار کند، اما همچنین دارای مقاومت مکانیکی خوب و عملکرد بازیابی الاستیک است و می‌تواند با حرکت مکانیکی پیچیده و محیط ارتعاش سازگار شود.

در مقایسه با سایر مواد غلاف کابل، غلاف کابل پلاستیکی فلوئور مقاومت خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا بالاتری دارد و برای محیط‌های کاری سخت‌تر مناسب است. با این حال، قیمت غلاف کابل پلاستیکی فلوئور نسبتاً بالاست و برای موارد تولید انبوه و کم‌هزینه مناسب نیست.


زمان ارسال: ۱۴ اکتبر ۲۰۲۴