Оболочка кабеля (также известная как внешняя оболочка или оболочка) является самым внешним слоем кабеля, оптического кабеля или провода, как самый важный барьер в кабеле для защиты внутренней структурной безопасности, защищая кабель от внешнего тепла, холода, влаги, ультрафиолета, озона или химических и механических повреждений во время и после монтажа. Оболочка кабеля не предназначена для замены армирования внутри кабеля, но она также может обеспечить довольно высокий уровень ограниченной защиты. Кроме того, оболочка кабеля также может фиксировать форму многожильного проводника, а также экранирующего слоя (если он присутствует), тем самым сводя к минимуму помехи электромагнитной совместимости кабеля (ЭМС). Это важно для обеспечения стабильной передачи питания, сигнала или данных внутри кабеля или провода. Оболочка также играет важную роль в долговечности оптических кабелей и проводов.
Существует много типов материалов для оболочки кабеля. Наиболее часто используемые материалы для оболочки кабеля:сшитый полиэтилен (XLPE), политетрафторэтилен (ПТФЭ), фторированный этиленпропилен (ФЭП), перфторалкоксисмола (ПФА), полиуретан (ПУР),полиэтилен (ПЭ), термопластичный эластомер (ТПЭ) иполивинилхлорид (ПВХ), Каждый из них имеет различные эксплуатационные характеристики.
При выборе материалов для оболочки кабеля необходимо в первую очередь учитывать их адаптируемость к окружающей среде и совместимость с используемыми соединителями. Например, в условиях экстремально низких температур может потребоваться оболочка кабеля, сохраняющая гибкость при очень низких температурах. Выбор правильного материала оболочки критически важен для определения оптимального оптического кабеля для каждого конкретного применения. Поэтому важно точно понимать, для каких целей должен использоваться оптический кабель или провод и каким требованиям он должен соответствовать.
Поливинилхлорид (ПВХ)— широко используемый материал для кабельной оболочки. Он изготавливается из поливинилхлоридной смолы с добавлением стабилизатора, пластификатора, неорганических наполнителей, таких как карбонат кальция, присадок и смазочных материалов, путём смешивания, замешивания и экструзии. Он обладает хорошими физическими, механическими и электрическими свойствами, а также хорошей атмосферостойкостью и химической стабильностью. Его эксплуатационные характеристики могут быть улучшены добавлением различных добавок, таких как антипирены, термостойкие и другие.
Метод производства ПВХ-оболочки кабеля заключается в добавлении частиц ПВХ в экструдер и их экструдировании под высокой температурой и давлением для формирования трубчатой кабельной оболочки.
Преимуществами кабельной оболочки из ПВХ являются низкая стоимость, простота обработки и монтажа, а также широкий спектр применения. Она часто используется в кабелях низкого напряжения, кабелях связи, строительных проводах и других областях. Однако высокая термостойкость, морозостойкость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению и другие свойства кабельной оболочки из ПВХ относительно слабы, она содержит вредные для окружающей среды и организма человека вещества, что создает множество проблем при использовании в особых условиях. С повышением экологической сознательности людей и повышением требований к эксплуатационным характеристикам материалов, к ПВХ-материалам предъявляются более высокие требования. Поэтому в некоторых специальных областях, таких как авиация, космонавтика, атомная энергетика и других, оболочка кабеля из ПВХ с осторожностью используется.
Полиэтилен (ПЭ)Полиэтиленовая оболочка кабеля (ПЭ) — распространённый материал для кабельной оболочки. Он обладает хорошими механическими свойствами и химической стабильностью, а также высокой термостойкостью, морозостойкостью и атмосферостойкостью. Свойства ПЭ-оболочки кабеля можно улучшить, добавив такие добавки, как антиоксиданты, поглотители УФ-излучения и т. д.
Технология производства полиэтиленовой оболочки кабеля аналогична технологии производства ПВХ: частицы полиэтилена добавляются в экструдер и экструдируются под высоким давлением и температурой, образуя трубчатую оболочку кабеля.
Оболочка кабеля из ПЭ обладает такими преимуществами, как хорошая стойкость к старению под воздействием окружающей среды и стойкость к ультрафиолетовому излучению, при этом цена относительно низкая, широко используется в оптических кабелях, кабелях низкого напряжения, кабелях связи, горнодобывающих кабелях и других областях. Сшитый полиэтилен (XLPE) - это материал оболочки кабеля с высокими электрическими и механическими свойствами. Он производится путем сшивания полиэтиленовых материалов при высоких температурах. Реакция сшивания может привести к тому, что полиэтиленовый материал образует трехмерную сетчатую структуру, что обеспечивает ему высокую прочность и стойкость к высоким температурам. Оболочка кабеля из XLPE широко используется в области высоковольтных кабелей, таких как линии электропередачи, подстанции и т. д. Она обладает превосходными электрическими свойствами, механической прочностью и химической стабильностью, а также обладает превосходной термостойкостью и атмосферостойкостью.
Полиуретан (PUR)Полиуретан (PUR) относится к группе пластиков, разработанных в конце 1930-х годов. Он производится химическим методом, называемым аддитивной полимеризацией. В качестве сырья обычно используется нефть, но для его производства также могут использоваться растительные материалы, такие как картофель, кукуруза или сахарная свекла. Полиуретан (PUR) — широко используемый материал для кабельной оболочки. Это эластомерный материал с превосходной износостойкостью, стойкостью к старению, маслостойкостью, кислотостойкостью и щелочестойкостью, а также высокой механической прочностью и способностью к упругому восстановлению. Качество кабельной оболочки из PUR может быть улучшено путем добавления различных добавок, таких как антипирены, агенты, устойчивые к высоким температурам, и т. д.
Метод производства полиуретановой кабельной оболочки заключается в добавлении частиц полиуретана в экструдер и их экструдировании под высоким давлением и температурой для формирования трубчатой кабельной оболочки. Полиуретан обладает исключительно хорошими механическими свойствами.
Материал обладает превосходной износостойкостью, стойкостью к порезам и разрывам, а также сохраняет высокую гибкость даже при низких температурах. Это делает полиуретан особенно подходящим для применений, требующих динамических движений и изгиба, например, в буксировочных цепях. В робототехнике кабели с полиуретановой оболочкой без проблем выдерживают миллионы циклов изгиба или значительные крутящие усилия. Полиуретан также обладает высокой стойкостью к воздействию масел, растворителей и ультрафиолетового излучения. Кроме того, в зависимости от состава материала, он не содержит галогенов и не распространяет горение, что является важными критериями для кабелей, сертифицированных UL и используемых в США. Кабели из полиуретана широко используются в машиностроении и заводостроении, промышленной автоматизации и автомобильной промышленности.
Хотя оболочка кабеля из полиуретана обладает хорошими физическими, механическими и химическими свойствами, ее цена относительно высока, и она не подходит для бюджетных случаев массового производства.
Полиуретановый термопластичный эластомер (ТПУ)ТПУ — широко используемый материал для оболочки кабеля. В отличие от полиуретанового эластомера (ПУР), ТПУ — термопластичный материал с хорошей обрабатываемостью и пластичностью.
Оболочка кабеля из ТПУ обладает хорошей износостойкостью, маслостойкостью, кислотостойкостью и щелочестойкостью, атмосферостойкостью, а также имеет хорошую механическую прочность и упругое восстановление, что позволяет ей адаптироваться к сложным механическим движениям и вибрациям.
Оболочка кабеля из ТПУ изготавливается путем добавления частиц ТПУ в экструдер и их экструдирования под высокой температурой и давлением для формирования трубчатой оболочки кабеля.
Оболочка кабеля из термопластичного полиуретана (ТПУ) широко используется в промышленной автоматизации, станочном оборудовании, системах управления движением, робототехнике и других областях, а также в автомобилестроении, судостроении и других отраслях. Она обладает хорошей износостойкостью и способностью к упругому восстановлению, эффективно защищает кабель, а также обладает превосходной стойкостью к высоким и низким температурам.
По сравнению с полиуретаном (PUR), оболочка кабеля из ТПУ обладает такими преимуществами, как высокая обрабатываемость и пластичность, что позволяет адаптировать её к различным размерам и форме кабеля. Однако стоимость оболочки кабеля из ТПУ относительно высока, и она не подходит для бюджетного массового производства.
Силиконовая резина (ПУ)— широко используемый материал для кабельной оболочки. Это органический полимерный материал, основная цепь которого состоит из попеременно атомов кремния и кислорода, а атом кремния обычно связан с двумя органическими группами каучука. Обычная силиконовая резина в основном состоит из силиконовых цепей, содержащих метильные группы и небольшое количество винила. Введение фенильной группы может улучшить стойкость силиконовой резины к высоким и низким температурам, а введение трифторпропильной и цианидной группы может улучшить термостойкость и маслостойкость силиконовой резины. ПУ обладает хорошей стойкостью к высоким температурам, морозостойкостью и окислению, а также обладает хорошей мягкостью и упругим восстановлением. Характеристики силиконовой резиновой оболочки кабеля могут быть улучшены путем добавления различных добавок, таких как износостойкие агенты, маслостойкие агенты и т. д.
Метод производства силиконовой резиновой оболочки кабеля заключается в добавлении силиконовой резиновой смеси в экструдер и экструдировании под высоким давлением и температурой для формирования трубчатой оболочки кабеля. Силиконовая резиновая оболочка кабеля широко используется в областях, где требуется высокая температура и давление, а также стойкость к атмосферным воздействиям, например, в аэрокосмической отрасли, на атомных электростанциях, в нефтехимической, военной и других отраслях.
Он обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам и окислению, может стабильно работать в условиях высоких температур, высокого давления, сильной коррозии, а также имеет хорошую механическую прочность и способность к упругому восстановлению, может адаптироваться к сложным механическим движениям и вибрационным условиям.
По сравнению с другими материалами для кабельной оболочки, силиконовая резина обладает более высокой термостойкостью и стойкостью к окислению, а также хорошей мягкостью и эластичностью, что позволяет использовать её в сложных условиях эксплуатации. Однако силиконовая резина имеет относительно высокую стоимость и не подходит для бюджетного массового производства.
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)— широко используемый материал для кабельной оболочки, также известный как политетрафторэтилен. Это полимерный материал с превосходной коррозионной стойкостью, высокой термостойкостью и химической стойкостью, способный стабильно работать в условиях экстремально высоких температур, высокого давления и сильных коррозионных сред. Кроме того, фторопласты обладают хорошими огнезащитными свойствами и износостойкостью.
Метод производства фторопластовой кабельной оболочки заключается в добавлении частиц фторопласта в экструдер и их экструдировании под действием высокой температуры и давления для формирования трубчатой кабельной оболочки.
Фторопластовая кабельная оболочка широко используется в аэрокосмической промышленности, атомной энергетике, нефтехимической промышленности и других высокотехнологичных отраслях, а также в полупроводниковой промышленности, оптической связи и других отраслях. Она обладает превосходной коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам, способна стабильно работать в условиях высоких температур, высокого давления и сильной коррозии в течение длительного времени, а также обладает хорошей механической прочностью и способностью к упругому восстановлению, адаптируясь к сложным механическим нагрузкам и вибрации.
По сравнению с другими материалами для кабельной оболочки, фторопластовая оболочка обладает более высокой коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам, что позволяет использовать её в экстремальных условиях. Однако её стоимость относительно высока, и она не подходит для бюджетного массового производства.
Время публикации: 14 октября 2024 г.