Оболочка кабеля (также известная как внешняя оболочка или оболочка) — это самый внешний слой кабеля, оптического кабеля или провода, являющийся наиболее важным барьером внутри кабеля для защиты его внутренней структурной безопасности, предохраняя кабель от внешнего воздействия тепла, холода, влаги, ультрафиолетового излучения, озона, а также химических и механических повреждений во время и после установки. Оболочка кабеля не предназначена для замены внутреннего армирования кабеля, но она также может обеспечить достаточно высокий уровень ограниченной защиты. Кроме того, оболочка кабеля может также фиксировать форму и структуру многожильного проводника, а также экранирующего слоя (если он присутствует), тем самым минимизируя помехи электромагнитной совместимости (ЭМС) кабеля. Это важно для обеспечения стабильной передачи энергии, сигнала или данных внутри кабеля или провода. Оболочка также играет важную роль в долговечности оптических кабелей и проводов.
Существует множество типов материалов оболочки кабеля, наиболее часто используемые материалы оболочки кабеля –сшитый полиэтилен (XLPE)политетрафторэтилен (ПТФЭ), фторированный этиленпропилен (ФЭП), перфторалкоксисмола (ПФА), полиуретан (ПУР).полиэтилен (ПЭ)термопластичный эластомер (ТПЭ) иполивинилхлорид (ПВХ)Они обладают различными эксплуатационными характеристиками.
При выборе сырья для оболочки кабеля необходимо в первую очередь учитывать его адаптивность к окружающей среде и совместимость с используемыми разъемами. Например, в условиях экстремально низких температур может потребоваться оболочка кабеля, сохраняющая гибкость при очень низких температурах. Выбор правильного материала оболочки имеет решающее значение 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)Поливинилхлорид (ПВХ) — широко используемый материал для оболочки кабелей. Он изготавливается из смолы на основе ПВХ с добавлением стабилизаторов, пластификаторов, неорганических наполнителей, таких как карбонат кальция, присадок и смазочных материалов и т. д., путем смешивания, замешивания и экструзии. Он обладает хорошими физическими, механическими и электрическими свойствами, а также хорошей атмосферостойкостью и химической стабильностью. Его характеристики можно улучшить, добавив различные присадки, такие как огнестойкие, термостойкие и т. д.
Способ производства ПВХ-оболочки для кабеля заключается в добавлении частиц ПВХ в экструдер и их экструзии при высокой температуре и давлении для образования трубчатой оболочки кабеля.
Преимуществами ПВХ-оболочки для кабелей являются низкая стоимость, простота обработки и монтажа, а также широкий спектр применения. Она часто используется в низковольтных кабелях, коммуникационных кабелях, строительных проводах и других областях. Однако термостойкость, морозостойкость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению и другие свойства ПВХ-оболочки относительно слабы, она содержит вредные для окружающей среды и организма человека вещества, и при применении в особых условиях возникают многочисленные проблемы. С повышением экологической осведомленности и улучшением требований к характеристикам материалов к ПВХ-материалам предъявляются более высокие требования. Поэтому в некоторых особых областях, таких как авиация, аэрокосмическая промышленность, атомная энергетика и другие, ПВХ-оболочка для кабелей используется с осторожностью.
Полиэтилен (ПЭ)Полиэтиленовая оболочка кабеля — распространенный материал. Она обладает хорошими механическими свойствами и химической стабильностью, а также высокой термостойкостью, морозостойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям. Свойства полиэтиленовой оболочки кабеля можно улучшить путем добавления таких присадок, как антиоксиданты, УФ-поглотители и т. д.
Способ производства полиэтиленовой оболочки кабеля аналогичен способу производства ПВХ: частицы полиэтилена добавляются в экструдер и экструдируются при высокой температуре и давлении для образования трубчатой оболочки кабеля.
Кабельная оболочка из полиэтилена (ПЭ) обладает преимуществами хорошей устойчивости к старению под воздействием окружающей среды и ультрафиолетового излучения, при этом её цена относительно низкая, и она широко используется в оптических кабелях, низковольтных кабелях, коммуникационных кабелях, кабелях для горнодобывающей промышленности и других областях. Сшитый полиэтилен (XLPE) — это материал кабельной оболочки с высокими электрическими и механическими свойствами. Он производится путем сшивания полиэтиленовых материалов при высоких температурах. Реакция сшивания позволяет полиэтиленовому материалу образовывать трехмерную сетчатую структуру, что обеспечивает ему высокую прочность и термостойкость. Кабельная оболочка 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 отличной термостойкостью и устойчивостью к атмосферным воздействиям.
Полиуретан (ПУР)Полиуретан (PUR) относится к группе пластмасс, разработанных в конце 1930-х годов. Он производится химическим процессом, называемым аддитивной полимеризацией. В качестве сырья обычно используется нефть, но в его производстве также могут использоваться растительные материалы, такие как картофель, кукуруза или сахарная свекла. Полиуретан (PUR) — широко используемый материал для оболочки кабелей. Это эластомерный материал с превосходной износостойкостью, устойчивостью к старению, маслостойкостью, кислото- и щелочестойкостью, а также хорошей механической прочностью и упругими свойствами восстановления. Оболочку кабеля из полиуретана можно улучшить путем добавления различных добавок, таких как антипирены, термостойкие добавки и т. д.
Способ производства кабельной оболочки из полиуретана заключается в добавлении частиц полиуретана в экструдер и их экструзии при высокой температуре и давлении для образования трубчатой кабельной оболочки. Полиуретан обладает особенно хорошими механическими свойствами.
Этот 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 динамического движения и изгиба, например, для буксировочных цепей. В робототехнике кабели с полиуретановой оболочкой выдерживают миллионы циклов изгиба или сильные крутящие моменты без проблем. Полиуретан также обладает высокой устойчивостью к маслам, растворителям и ультрафиолетовому излучению. Кроме того, в зависимости от состава материала, он не содержит галогенов и является огнестойким, что является важным критерием для кабелей, сертифицированных UL и используемых в США. Полиуретановые кабели широко используются в машиностроении и заводском производстве, промышленной автоматизации и автомобильной промышленности.
Несмотря на то, что оболочка кабеля из полиуретана обладает хорошими физическими, механическими и химическими свойствами, её цена относительно высока, и она не подходит для бюджетного массового производства.
Термопластичный полиуретановый эластомер (ТПУ)TPU — широко используемый материал для оболочки кабелей. В отличие от полиуретанового эластомера (PUR), TPU — это термопластичный материал с хорошей технологичностью и пластичностью.
Оболочка кабеля из ТПУ обладает хорошей износостойкостью, маслостойкостью, кислото- и щелочестойкостью, а также устойчивостью к атмосферным воздействиям, обладает высокой механической прочностью и способностью к упругому восстановлению, что позволяет адаптироваться к сложным механическим движениям и вибрационным условиям.
Оболочка кабеля из ТПУ изготавливается путем добавления частиц ТПУ в экструдер и их экструзии при высокой температуре и давлении для образования трубчатой оболочки кабеля.
Кабельная оболочка из ТПУ широко используется в промышленной автоматизации, станкостроении, системах управления движением, робототехнике и других областях, а также в автомобилестроении, судостроении и других отраслях. Она обладает хорошей износостойкостью и упруговосстанавливающими свойствами, эффективно защищает кабель, а также имеет отличную термостойкость и морозостойкость.
По сравнению с полиуретаном (PUR), оболочка кабеля из термопластичного полиуретана (TPU) обладает преимуществами хорошей обрабатываемости и пластичности, что позволяет адаптироваться к большему количеству требований к размерам и формам кабелей. Однако цена оболочки кабеля из TPU относительно высока, и она не подходит для случаев недорогого массового производства.
Силиконовая резина (ПУ)Полиуретан (ПУ) — широко используемый материал для оболочки кабелей. Это органический полимерный материал, основная цепь которого состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода, при этом атом кремния обычно соединен с двумя органическими группами каучука. Обычный силиконовый каучук в основном состоит из силиконовых цепей, содержащих метильные группы и небольшое количество винила. Введение фенильной группы может улучшить термостойкость силиконового каучука, а введение трифторпропильной и цианидной групп может улучшить термостойкость и маслостойкость силиконового каучука. ПУ обладает хорошей термостойкостью, морозостойкостью и стойкостью к окислению, а также обладает хорошей мягкостью и эластичностью. Эксплуатационные характеристики оболочки кабеля из силиконового каучука можно улучшить путем добавления различных присадок, таких как износостойкие и маслостойкие добавки и т. д.
Способ производства силиконовой резиновой оболочки для кабеля заключается в добавлении смеси силиконовой резины в экструдер и экструзии при высокой температуре и давлении для образования трубчатой оболочки кабеля. Силиконовая резиновая оболочка для кабеля широко используется в условиях высоких температур и давления, а также при высоких атмосферных воздействиях, например, в аэрокосмической, атомной, нефтехимической, военной и других отраслях.
Обладает хорошей термостойкостью и стойкостью к окислению, может стабильно работать в условиях высоких температур, высокого давления и сильной коррозии, а также имеет хорошую механическую прочность и упругую восстанавливаемость, способен адаптироваться к сложным механическим движениям и вибрации.
По сравнению с другими материалами для оболочки кабелей, силиконовая резиновая оболочка обладает более высокой термостойкостью и стойкостью к окислению, а также хорошей мягкостью и эластичностью, что делает её подходящей для более сложных условий эксплуатации. Однако цена силиконовой резиновой оболочки относительно высока, и она не подходит для бюджетного массового производства.
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)Фторсодержащие пластмассы — широко используемый материал для оболочки кабелей, также известный как политетрафторэтилен. Это полимерный материал с превосходной коррозионной стойкостью, термостойкостью и химической стойкостью, способный стабильно работать в условиях экстремально высоких температур, высокого давления и сильной коррозии. Кроме того, фторсодержащие пластмассы обладают хорошими огнестойкими свойствами и износостойкостью.
Способ производства оболочки кабеля из фторопласта заключается в добавлении частиц фторопласта в экструдер и их экструзии при высокой температуре и давлении для образования трубчатой оболочки кабеля.
Фторсодержащая пластиковая оболочка кабеля широко используется в аэрокосмической, атомной, нефтехимической и других высокотехнологичных отраслях, а также в полупроводниковой, оптической связи и других областях. Она обладает превосходной коррозионной стойкостью и термостойкостью, может стабильно работать в условиях высоких температур, высокого давления и сильной коррозии в течение длительного времени, а также имеет хорошую механическую прочность и упругую восстанавливаемость, способна адаптироваться к сложным механическим движениям и вибрациям.
По сравнению с другими материалами оболочки кабеля, фторопластовая оболочка обладает более высокой коррозионной стойкостью и термостойкостью, что делает её подходящей для более экстремальных условий эксплуатации. Однако цена фторопластовой оболочки относительно высока, и она не подходит для бюджетного массового производства.
Дата публикации: 14 октября 2024 г.