Зовнішня оболонка кабелю (також відома як зовнішня оболонка або захисна оболонка) — це зовнішній шар кабелю, оптичного кабелю або дроту, який є найважливішим бар'єром для захисту внутрішньої структурної безпеки, захищаючи кабель від зовнішнього тепла, холоду, вологи, ультрафіолетового випромінювання, озону або хімічних та механічних пошкоджень під час та після монтажу. Оболонка кабелю не призначена для заміни армування всередині кабелю, але вона також може забезпечити досить високий рівень обмеженого захисту. Крім того, оболонка кабелю також може фіксувати форму багатожильного провідника, а також екрануючого шару (якщо він є), тим самим мінімізуючи перешкоди для електромагнітної сумісності кабелю (ЕМС). Це важливо для забезпечення стабільної передачі енергії, сигналу або даних всередині кабелю або дроту. Оболонка також відіграє важливу роль у довговічності оптичних кабелів та проводів.
Існує багато типів матеріалів для оболонок кабелів, найчастіше використовуються такі матеріали для оболонок кабелів:зшитий поліетилен (XLPE), політетрафторетилен (PTFE), фторований етиленпропілен (FEP), перфторалкоксисмола (PFA), поліуретан (PUR),поліетилен (ПЕ), термопластичний еластомер (ТПЕ) таполівінілхлорид (ПВХ), Кожен з них має різні експлуатаційні характеристики.
Вибір сировини для оболонки кабелю повинен насамперед враховувати адаптивність до навколишнього середовища та сумісність використання роз'ємів. Наприклад, надзвичайно холодні середовища можуть вимагати оболонки кабелю, яка залишається гнучкою за дуже низьких температур. Вибір правильного матеріалу оболонки має вирішальне значення для визначення найкращого оптичного кабелю для кожного застосування. Тому важливо точно розуміти, якій меті повинен відповідати оптичний кабель або провід та яким вимогам він повинен відповідати.
Полівінілхлорид (ПВХ)є поширеним матеріалом для оболонки кабелів. Він виготовляється зі смоли на основі полівінілхлориду, до якої шляхом змішування, замішування та екструзії додають стабілізатор, пластифікатор, неорганічні наповнювачі, такі як карбонат кальцію, добавки та мастила тощо. Він має добрі фізичні, механічні та електричні властивості, а також добру атмосферостійкість та хімічну стабільність, а також може покращити свої характеристики, додаючи різні добавки, такі як вогнезахисні, термостійкі тощо.
Спосіб виробництва ПВХ-оболонки кабелю полягає в додаванні ПВХ-частинок до екструдеру та екструдуванні їх під високою температурою та тиском для утворення трубчастої кабельної оболонки.
Переваги ПВХ-оболонки кабелів полягають у дешевизні, простоті обробки та монтажу, а також у широкому спектрі застосування. Вона часто використовується в низьковольтних кабелях, кабелях зв'язку, будівельних проводах та інших галузях. Однак, ПВХ-оболонка кабелів має відносно слабкі властивості високої термостійкості, морозостійкості, стійкості до ультрафіолетового випромінювання та інші властивості, містить шкідливі речовини для навколишнього середовища та організму людини, і виникає багато проблем при застосуванні в особливих середовищах. Зі зростанням екологічної свідомості людей та покращенням вимог до експлуатаційних характеристик матеріалів, до ПВХ-матеріалів висуваються вищі вимоги. Тому в деяких спеціалізованих галузях, таких як авіація, аерокосмічна промисловість, ядерна енергетика та інші галузі, ПВХ-оболонка кабелів використовується з обережністю.
Поліетилен (ПЕ)є поширеним матеріалом для оболонки кабелів. Він має добрі механічні властивості та хімічну стабільність, а також добру термостійкість, морозостійкість та стійкість до атмосферних впливів. Оболонку кабелю з ПЕ можна покращити, додаючи добавки, такі як антиоксиданти, поглиначі ультрафіолетового випромінювання тощо.
Метод виробництва ПЕ-оболонки кабелю подібний до ПВХ, а частинки ПЕ додаються до екструдеру та екструдуються під високою температурою та тиском, утворюючи трубчасту кабельну оболонку.
Оболонка кабелю з ПЕ має такі переваги, як хороша стійкість до старіння під впливом навколишнього середовища та стійкість до ультрафіолетового випромінювання, а також відносно низька ціна, що робить її широко використовуваною в оптичних кабелях, низьковольтних кабелях, кабелях зв'язку, гірничодобувних кабелях та інших галузях. Зшитий поліетилен (XLPE) - це матеріал для оболонки кабелю з високими електричними та механічними властивостями. Він виготовляється шляхом зшивання поліетиленових матеріалів за високих температур. Реакція зшивання може зробити поліетиленовий матеріал тривимірною сітчастою структурою, що забезпечує йому високу міцність та стійкість до високих температур. Оболонка кабелю з XLPE широко використовується в галузі високовольтних кабелів, таких як лінії електропередач, підстанції тощо. Вона має чудові електричні властивості, механічну міцність та хімічну стабільність, а також чудову термостійкість та стійкість до атмосферних впливів.
Поліуретан (PUR)відноситься до групи пластмас, розроблених наприкінці 1930-х років. Його виробляють хімічним процесом, який називається адитивною полімеризацією. Сировиною зазвичай є нафта, але для його виробництва також можуть використовуватися рослинні матеріали, такі як картопля, кукурудза або цукровий буряк. PUR – це поширений матеріал для оболонки кабелів. Це еластомерний матеріал з відмінною зносостійкістю, стійкістю до старіння, стійкістю до олії, кислот і лугів, а також хорошою механічною міцністю та властивостями відновлення пружності. PUR-оболонку кабелю можна покращити, додаючи різні добавки, такі як антипірени, речовини, стійкі до високих температур тощо.
Метод виробництва поліуретанової кабельної оболонки полягає у додаванні поліуретанових частинок до екструдеру та екструдуванні їх під високою температурою та тиском для формування трубчастої кабельної оболонки. Поліуретан має особливо хороші механічні властивості.
Матеріал має чудову зносостійкість, стійкість до порізів та розривів, а також залишається дуже гнучким навіть за низьких температур. Це робить PUR особливо придатним для застосувань, що вимагають динамічного руху та вимог до вигину, таких як буксирувальні ланцюги. У робототехнічних застосуваннях кабелі з PUR-оболонкою можуть без проблем витримувати мільйони циклів вигину або сильні крутні сили. PUR також має високу стійкість до олії, розчинників та ультрафіолетового випромінювання. Крім того, залежно від складу матеріалу, він не містить галогенів та є вогнестійким, що є важливими критеріями для кабелів, сертифікованих UL та використовуваних у Сполучених Штатах. PUR-кабелі зазвичай використовуються в машинобудуванні та заводському будівництві, промисловій автоматизації та автомобільній промисловості.
Хоча оболонка кабелю з поліуретану (PUR) має добрі фізичні, механічні та хімічні властивості, її ціна відносно висока, і вона не підходить для недорогих масових виробництв.
Термопластичний еластомер поліуретану (ТПУ)– це поширений матеріал для оболонки кабелів. На відміну від поліуретанового еластомеру (PUR), TPU – це термопластичний матеріал з хорошою технологічністю та пластичністю.
Оболонка кабелю з ТПУ має добру зносостійкість, стійкість до олії, кислот та лугів, а також стійкість до атмосферних впливів, а також має добру механічну міцність та еластичні властивості, що дозволяє адаптуватися до складних механічних рухів та вібрацій.
Оболонка кабелю з ТПУ виготовляється шляхом додавання частинок ТПУ до екструдера та екструдування їх під високою температурою та тиском для формування трубчастої оболонки кабелю.
Оболонка кабелів з ТПУ широко використовується в промисловій автоматизації, верстатному обладнанні, системах керування рухом, роботах та інших галузях, а також в автомобілях, суднах та інших галузях. Вона має добру зносостійкість та здатність до пружного відновлення, може ефективно захищати кабель, а також має відмінну стійкість до високих та низьких температур.
Порівняно з PUR, оболонка кабелів TPU має перевагу в хорошій оброблюваності та пластичності, що дозволяє адаптуватися до більшої кількості вимог до розміру та форми кабелів. Однак ціна на оболонку кабелів TPU є відносно високою, і вона не підходить для недорогих випадків масового виробництва.
Силіконова гума (ПУ)– це поширений матеріал для обшивки кабелів. Це органічний полімерний матеріал, основний ланцюг якого складається з атомів кремнію та кисню, що чергуються, причому атом кремнію зазвичай з'єднаний з двома органічними групами каучуку. Звичайний силіконовий каучук в основному складається з силіконових ланцюгів, що містять метильні групи та невелику кількість вінілу. Введення фенільної групи може покращити стійкість силіконового каучуку до високих та низьких температур, а введення трифторпропілової та ціанідної груп може покращити термостійкість та маслостійкість силіконового каучуку. PU має добру термостійкість, морозостійкість та стійкість до окислення, а також має хороші властивості м'якості та еластичного відновлення. Силіконовий каучук для кабельної оболонки може покращити свої характеристики, додаючи різні добавки, такі як зносостійкі агенти, маслостійкі агенти тощо.
Спосіб виробництва силіконової гумової оболонки кабелю полягає у додаванні силіконової гумової суміші в екструдер та екструдуванні її під дією високої температури та тиску для формування трубчастої кабельної оболонки. Силіконова гумова кабельна оболонка широко використовується в умовах високих температур, тиску та стійкості до атмосферних впливів, таких як аерокосмічна промисловість, атомні електростанції, нафтохімічна, військова та інші галузі.
Він має добру стійкість до високих температур та окислення, може стабільно працювати за високих температур, високого тиску, сильного корозійного середовища, а також має добру механічну міцність та пружні властивості відновлення, може адаптуватися до складних механічних рухів та вібрацій.
Порівняно з іншими матеріалами для кабельної оболонки, силіконова гумова кабельна оболонка має вищу термостійкість та стійкість до окислення, а також добру м'якість та еластичні властивості, що підходить для складніших робочих середовищ. Однак ціна силіконової гумової кабельної оболонки відносно висока, і вона не підходить для недорогих масових виробництв.
Політетрафторетилен (ПТФЕ)– це широко використовуваний матеріал для обшивки кабелів, також відомий як політетрафторетилен. Це полімерний матеріал з відмінною стійкістю до корозії, високих температур та хімічних речовин, який може стабільно працювати в умовах екстремально високих температур, високого тиску та сильної корозії. Крім того, фторпласти також мають хороші вогнестійкі властивості та зносостійкість.
Спосіб виробництва фторопластичної кабельної оболонки полягає в додаванні частинок фторопласту до екструдеру та екструдуванні їх під високою температурою та тиском для утворення трубчастої кабельної оболонки.
Фторпластикова кабельна оболонка широко використовується в аерокосмічній промисловості, на атомних електростанціях, у нафтохімічній та інших високотехнологічних галузях, а також у напівпровідниках, оптичному зв'язку та інших галузях. Вона має чудову корозійну стійкість та стійкість до високих температур, може стабільно працювати в умовах високих температур, високого тиску, сильного корозійного середовища протягом тривалого часу, а також має добру механічну міцність та здатність до пружного відновлення, може адаптуватися до складних механічних рухів та вібрацій.
Порівняно з іншими матеріалами для кабельної оболонки, фторопластова кабельна оболонка має вищу стійкість до корозії та високих температур, що підходить для більш екстремальних робочих умов. Однак ціна фторопластичної кабельної оболонки відносно висока, і вона не підходить для недорогих випадків масового виробництва.
Час публікації: 14 жовтня 2024 р.