Yalıtım malzemelerinin performansı, tellerin ve kabloların kalitesini, işleme verimliliğini ve uygulama kapsamını doğrudan etkiler. Yalıtım malzemelerinin performansı, tellerin ve kabloların kalitesini, işleme verimliliğini ve uygulama kapsamını doğrudan etkiler.
1.PVC polivinil klorür teller ve kablolar
Polivinil klorür (bundan sonra şöyle anılacaktır:PVC) yalıtım malzemeleri, PVC tozuna stabilizatörler, plastikleştiriciler, alev geciktiriciler, yağlayıcılar ve diğer katkı maddelerinin eklendiği karışımlardır. Tellerin ve kabloların farklı uygulamalarına ve karakteristik gereksinimlerine göre formül buna göre ayarlanır. Onlarca yıllık üretim ve uygulamadan sonra, PVC'nin üretim ve işleme teknolojisi artık çok olgunlaştı. PVC yalıtım malzemesi, tel ve kablo alanında çok geniş uygulamalara sahiptir ve kendine özgü belirgin özelliklere sahiptir:
A. Üretim teknolojisi olgun, şekillendirilmesi ve işlenmesi kolaydır. Diğer kablo yalıtım malzemeleriyle karşılaştırıldığında, sadece düşük bir maliyete sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda renk farkını, parlaklığı, baskıyı, işleme verimliliğini, tel yüzeyinin yumuşaklığını ve sertliğini, iletkenin yapışmasını ve telin mekanik ve fiziksel özelliklerini ve elektriksel özelliklerini etkili bir şekilde kontrol edebilir.
B. Mükemmel alev geciktirici performansa sahiptir, bu nedenle PVC izoleli teller çeşitli standartların öngördüğü alev geciktirici sınıflarını kolayca karşılayabilir.
C. Sıcaklık dayanımı açısından, malzeme formüllerinin optimizasyonu ve iyileştirilmesi yoluyla, günümüzde yaygın olarak kullanılan PVC yalıtım tipleri esas olarak aşağıdaki üç kategoriyi içerir:
Anma gerilimi açısından, genellikle 1000V AC ve altındaki gerilim seviyelerinde kullanılır ve ev aletleri, enstrüman ve sayaçlar, aydınlatma ve ağ iletişimi gibi sektörlerde yaygın olarak uygulanabilir.
PVC'nin aynı zamanda uygulamasını sınırlayan bazı dezavantajları da vardır:
A. Yüksek klor içeriği nedeniyle, yanarken büyük miktarda yoğun duman yayar, bu da boğulmaya, görüş mesafesini etkilemeye ve bazı kanserojenler ve HCl gazı üreterek çevreye ciddi zararlar verebilir. Düşük dumanlı sıfır halojen yalıtım malzemesi üretim teknolojisinin geliştirilmesiyle, PVC yalıtımının kademeli olarak değiştirilmesi kabloların geliştirilmesinde kaçınılmaz bir trend haline gelmiştir.
B. Sıradan PVC yalıtımı asitlere ve alkalilere, ısı yağına ve organik çözücülere karşı zayıf bir dirence sahiptir. Benzer benzeri çözer kimyasal prensibine göre, PVC teller belirtilen belirli ortamda hasara ve çatlamaya karşı oldukça hassastır. Ancak, mükemmel işleme performansı ve düşük maliyetiyle PVC kablolar hala ev aletlerinde, aydınlatma armatürlerinde, mekanik ekipmanlarda, aletlerde ve sayaçlarda, ağ iletişiminde, bina kablolamasında ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
2. Çapraz bağlı polietilen teller ve kablolar
Çapraz bağlı PE (bundan sonra şu şekilde anılacaktır:Çok büyük) belirli koşullar altında yüksek enerjili ışınların veya çapraz bağlayıcı maddelerin etkisi altında doğrusal bir moleküler yapıdan üç boyutlu üç boyutlu bir yapıya dönüşebilen bir polietilen türüdür. Aynı zamanda termoplastikten çözünmeyen termoset plastiğe dönüşür.
Günümüzde tel ve kablo izolasyonu uygulamalarında başlıca üç adet çapraz bağlama yöntemi kullanılmaktadır:
A. Peroksit çapraz bağlama: İlk olarak polietilen reçinenin uygun çapraz bağlama ajanları ve antioksidanlarla birlikte kullanılmasını ve ardından çapraz bağlanabilir polietilen karışım parçacıkları üretmek için gerektiği şekilde diğer bileşenlerin eklenmesini içerir. Ekstrüzyon işlemi sırasında, çapraz bağlama sıcak buharlı çapraz bağlama boruları aracılığıyla gerçekleşir.
B. Silan çapraz bağlama (ılık su çapraz bağlama): Bu da bir kimyasal çapraz bağlama yöntemidir. Ana mekanizması, belirli koşullar altında organosiloksan ve polietileni çapraz bağlamaktır,
ve çapraz bağlanma derecesi genellikle %60'lara kadar ulaşabilir.
C. Işınlama çapraz bağlama: Polietilen makromoleküllerindeki karbon atomlarını aktive etmek ve çapraz bağlamaya neden olmak için R ışınları, alfa ışınları ve elektron ışınları gibi yüksek enerjili ışınları kullanır. Tellerde ve kablolarda yaygın olarak kullanılan yüksek enerjili ışınlar, elektron hızlandırıcıları tarafından üretilen elektron ışınlarıdır. Bu çapraz bağlama fiziksel enerjiye dayandığından, fiziksel çapraz bağlamaya aittir.
Yukarıdaki üç farklı çapraz bağlama yönteminin farklı özellikleri ve uygulamaları vardır:
Termoplastik polietilen (PVC) ile karşılaştırıldığında XLPE yalıtımın aşağıdaki avantajları vardır:
A. Isıl deformasyon direncini arttırmış, yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerini iyileştirmiş, çevresel stres çatlamasına ve ısıl yaşlanmaya karşı direncini artırmıştır.
B. Kimyasal kararlılığı ve çözücü direncini artırdı, soğuk akışı azalttı ve temel olarak orijinal elektrik performansını korudu. Uzun vadeli çalışma sıcaklığı 125℃ ve 150℃'ye ulaşabilir. Çapraz bağlı polietilen yalıtımlı tel ve kablo ayrıca kısa devre direncini artırır ve kısa vadeli sıcaklık direnci 250℃'ye ulaşabilir, aynı kalınlıktaki teller ve kablolar için çapraz bağlı polietilenin akım taşıma kapasitesi çok daha fazladır.
C. Mükemmel mekanik, su geçirmez ve radyasyona dayanıklı özelliklere sahiptir, bu nedenle çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılır. Örneğin: elektrikli cihazlar için iç bağlantı telleri, motor kabloları, aydınlatma kabloları, otomobiller için düşük voltajlı sinyal kontrol telleri, lokomotif telleri, metrolar için teller ve kablolar, madenler için çevre koruma kabloları, Deniz kabloları, nükleer enerji döşeme kabloları, TV için yüksek voltajlı teller, X-RAY ateşlemesi için yüksek voltajlı teller ve güç iletim telleri ve kabloları, vb.
XLPE izoleli teller ve kablolar önemli avantajlara sahip olmakla birlikte, uygulamalarını sınırlayan bazı içsel dezavantajlara da sahiptirler:
A. Zayıf ısıya dayanıklı yapışma performansı. Telleri nominal sıcaklıklarının ötesinde işlerken ve kullanırken, tellerin birbirine yapışması kolaydır. Ciddi durumlarda, yalıtım hasarına ve kısa devrelere yol açabilir.
B. Zayıf ısı iletim direnci. 200℃'yi aşan sıcaklıklarda, kabloların izolasyonu aşırı derecede yumuşak hale gelir. Dış kuvvete maruz kaldığında, sıkıştırma veya çarpışma, kabloların kesilmesine ve kısa devreye neden olma eğilimindedir.
C. Partiler arasındaki renk farkını kontrol etmek zordur. Çizikler, beyazlama ve basılı karakterlerin soyulması gibi sorunlar işleme sırasında ortaya çıkmaya eğilimlidir
D. 150℃ sıcaklık dayanım derecesine sahip XLPE izolasyon tamamen halojensizdir ve UL1581 standartlarına uygun olarak VW-1 yanma testini geçebilirken mükemmel mekanik ve elektriksel özellikleri koruyabilir. Ancak, üretim teknolojisinde hala belirli darboğazlar vardır ve maliyeti yüksektir.
3. Silikon kauçuk teller ve kablolar
Silikon kauçuğun polimer molekülleri, SI-O (silikon-oksijen) bağları tarafından oluşturulan zincir yapılardır. SI-O bağı, CC bağ enerjisinden (355KJ/MOL) çok daha yüksek olan 443,5KJ/MOL'dir. Çoğu silikon kauçuk tel ve kablo, soğuk ekstrüzyon ve yüksek sıcaklıkta vulkanizasyon işlemleriyle üretilir. Çeşitli sentetik kauçuk tel ve kablolar arasında, benzersiz moleküler yapısı nedeniyle silikon kauçuk, diğer sıradan kauçuklara kıyasla üstün performansa sahiptir.
A. Son derece yumuşaktır, iyi esnekliğe sahiptir, kokusuz ve toksik değildir, yüksek sıcaklıklardan korkmaz ve şiddetli soğuğa dayanabilir. Çalışma sıcaklığı aralığı -90 ila 300℃ arasındadır. Silikon kauçuğun sıradan kauçuğa göre çok daha iyi ısı direnci vardır. 200℃'de sürekli olarak ve 350℃'de bir süre kullanılabilir.
B. Mükemmel hava direnci. Ultraviyole ışınlarına ve diğer iklim koşullarına uzun süreli maruz kaldıktan sonra bile, fiziksel özellikleri yalnızca küçük değişikliklere uğramıştır.
C. Silikon kauçuğun özdirenci çok yüksektir ve direnci geniş bir sıcaklık ve frekans aralığında sabit kalır.
Bu arada, silikon kauçuk yüksek voltajlı korona deşarjına ve ark deşarjına karşı mükemmel bir dirence sahiptir. Silikon kauçuk yalıtımlı teller ve kablolar yukarıdaki avantaj serisine sahiptir ve televizyonlar için yüksek voltajlı cihaz telleri, mikrodalga fırınlar için yüksek sıcaklığa dayanıklı teller, indüksiyon ocakları için teller, kahve makineleri için teller, lambalar için kablolar, UV ekipmanları, halojen lambalar, fırınlar ve fanlar için dahili bağlantı telleri, özellikle küçük ev aletleri alanında yaygın olarak kullanılır.
Ancak, kendi eksikliklerinden bazıları daha geniş uygulamasını da sınırlar. Örneğin:
A. Zayıf yırtılma direnci. İşleme veya kullanım sırasında, kısa devreye neden olabilecek dış kuvvet sıkma, çizilme ve taşlama nedeniyle hasara eğilimlidir. Mevcut koruyucu önlem, silikon yalıtımın dışına örülmüş bir cam elyafı veya yüksek sıcaklıklı polyester elyaf tabakası eklemektir. Ancak, işleme sırasında, mümkün olduğunca dış kuvvet sıkma nedeniyle oluşan yaralanmalardan kaçınmak gerekir.
B. Şu anda vulkanizasyon kalıplamada esas olarak kullanılan vulkanize edici madde çift, iki, dörttür. Bu vulkanize edici madde klor içerir. Tamamen halojensiz vulkanize edici maddeler (platin vulkanize edici gibi) üretim ortamı sıcaklığı için sıkı gerekliliklere sahiptir ve maliyetlidir. Bu nedenle, kablo demetlerini işlerken aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir: basınç tekerleğinin basıncı çok yüksek olmamalıdır. Üretim süreci sırasında kırılmayı önlemek için kauçuk malzeme kullanmak en iyisidir, bu da zayıf basınç direncine yol açabilir.
4. Çapraz bağlı etilen propilen dien monomer (EPDM) kauçuk (XLEPDM) tel
Çapraz bağlı etilen propilen dien monomer (EPDM) kauçuğu, kimyasal veya ışınlama yöntemleriyle çapraz bağlanmış etilen, propilen ve konjuge olmayan bir dienin terpolimeridir. Çapraz bağlı EPDM kauçuk yalıtımlı tel, hem poliolefin yalıtımlı telin hem de sıradan kauçuk yalıtımlı telin avantajlarını birleştirir:
A. Yumuşak, esnek, elastik, yüksek sıcaklıklarda yapışmaz, uzun süreli yaşlanma direnci ve sert hava koşullarına (-60 ila 125℃) dayanıklıdır.
B. Ozon direnci, UV direnci, elektriksel yalıtım direnci ve kimyasal korozyon direnci.
C. Yağ ve çözücü direnci, genel amaçlı kloropren kauçuk yalıtımının direncine benzerdir. Sıradan sıcak ekstrüzyon ekipmanı ile işlenir ve işlenmesi basit ve maliyeti düşük olan ışınlama çapraz bağlaması benimsenir. Çapraz bağlı etilen propilen dien monomer (EPDM) kauçuk yalıtımlı teller yukarıda belirtilen sayısız avantaja sahiptir ve soğutma kompresörü kabloları, su geçirmez motor kabloları, trafo kabloları, madenlerdeki mobil kablolar, sondaj, otomobiller, tıbbi cihazlar, gemiler ve elektrikli cihazların genel iç kablolaması gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır.
XLEPDM tellerinin başlıca dezavantajları şunlardır:
A. XLPE ve PVC teller gibi yırtılmaya karşı direnci nispeten düşüktür.
B. Zayıf yapışma ve kendiliğinden yapışkanlık, sonraki işlenebilirliği etkiler.
5. Floroplastik teller ve kablolar
Floroplastik kablolar, yaygın polietilen ve polivinil klorür kablolarla karşılaştırıldığında aşağıdaki belirgin özelliklere sahiptir:
A. Yüksek sıcaklığa dayanıklı floroplastikler olağanüstü termal kararlılığa sahiptir ve floroplastik kabloların 150 ila 250 santigrat derece arasındaki yüksek sıcaklık ortamlarına uyum sağlamasını sağlar. Aynı kesit alanına sahip iletkenler koşulu altında, floroplastik kablolar daha büyük bir izin verilen akımı iletebilir ve böylece bu tür yalıtımlı telin uygulama aralığını büyük ölçüde genişletebilir. Bu benzersiz özellik nedeniyle, floroplastik kablolar genellikle uçaklarda, gemilerde, yüksek sıcaklık fırınlarında ve elektronik ekipmanlarda iç kablolama ve bağlantı telleri için kullanılır.
B. İyi alev geciktiricilik: Floroplastikler yüksek oksijen indeksine sahiptir ve yanarken alev yayılma aralığı küçüktür ve daha az duman üretir. Bunlardan yapılan tel, alev geciktiricilik için sıkı gereklilikleri olan aletler ve yerler için uygundur. Örneğin: bilgisayar ağları, metrolar, araçlar, yüksek binalar ve diğer halka açık yerler vb. Bir yangın çıktığında, insanlar yoğun dumandan yere serilmeden tahliye olmak için biraz zamana sahip olabilir ve böylece değerli kurtarma zamanı kazanabilirler.
C. Mükemmel elektriksel performans: Polietilenle karşılaştırıldığında, floroplastikler daha düşük bir dielektrik sabitine sahiptir. Bu nedenle, benzer yapıdaki koaksiyel kablolarla karşılaştırıldığında, floroplastik kablolar daha az zayıflamaya sahiptir ve yüksek frekanslı sinyal iletimi için daha uygundur. Günümüzde, kablo kullanımının artan sıklığı bir trend haline gelmiştir. Bu arada, floroplastiklerin yüksek sıcaklık direnci nedeniyle, genellikle iletim ve iletişim ekipmanları için iç kablolama, kablosuz iletim besleyicileri ve vericileri arasındaki köprüler ve video ve ses kabloları olarak kullanılırlar. Ayrıca, floroplastik kablolar iyi dielektrik mukavemetine ve yalıtım direncine sahiptir ve bu da onları önemli enstrümanlar ve ölçüm cihazları için kontrol kablosu olarak kullanılmaya uygun hale getirir.
D. Mükemmel mekanik ve kimyasal özellikler: Floroplastikler yüksek kimyasal bağ enerjisine, yüksek stabiliteye sahiptir, sıcaklık değişimlerinden neredeyse hiç etkilenmez ve mükemmel hava koşullarına dayanıklılık ve mekanik mukavemete sahiptir. Ayrıca çeşitli asitlerden, alkalilerden ve organik çözücülerden etkilenmez. Bu nedenle petrokimyasallar, petrol rafinerisi ve petrol kuyusu enstrüman kontrolü gibi önemli iklim değişiklikleri ve aşındırıcı koşulların olduğu ortamlar için uygundur.
E. Kaynak bağlantılarını kolaylaştırır Elektronik aletlerde birçok bağlantı kaynakla yapılır. Genel plastiklerin düşük erime noktası nedeniyle, yüksek sıcaklıklarda kolayca erimeye eğilimlidirler ve bu da yetenekli kaynak becerileri gerektirir. Dahası, bazı kaynak noktaları belirli miktarda kaynak süresi gerektirir ve bu da floroplastik kabloların popüler olmasının nedenidir. İletişim ekipmanlarının ve elektronik aletlerin iç kablolaması gibi.
Elbette floroplastiklerin kullanımını sınırlayan bazı dezavantajları da vardır:
A. Hammadde fiyatları yüksektir. Şu anda, yerel üretim hala büyük ölçüde ithalata dayanmaktadır (Japonya'dan Daikin ve ABD'den DuPont). Yerel floroplastikler son yıllarda hızla gelişmiş olsa da, üretim çeşitleri hala tektir. İthal malzemelerle karşılaştırıldığında, malzemelerin termal kararlılığı ve diğer kapsamlı özelliklerinde hala belirli bir boşluk vardır.
B. Diğer yalıtım malzemeleriyle karşılaştırıldığında, üretim süreci daha zordur, üretim verimliliği düşüktür, basılı karakterler düşmeye meyillidir ve kayıp büyüktür, bu da üretim maliyetini nispeten yüksek hale getirir.
Sonuç olarak, yukarıda belirtilen tüm yalıtım malzemesi türlerinin, özellikle 105℃'nin üzerinde bir sıcaklık direncine sahip yüksek sıcaklık özel yalıtım malzemelerinin uygulanması Çin'de hala geçiş dönemindedir. İster tel üretimi ister kablo demeti işleme olsun, yalnızca olgun bir süreç değil, aynı zamanda bu tür tellerin avantajlarını ve dezavantajlarını rasyonel olarak anlama süreci de vardır.
Gönderi zamanı: 27-Mayıs-2025