Osłona kabla (znana również jako osłona zewnętrzna lub pochwa) jest najbardziej zewnętrzną warstwą kabla, kabla optycznego lub przewodu, jako najważniejsza bariera w kablu, chroniąca wewnętrzne bezpieczeństwo konstrukcyjne, chroniąca kabel przed zewnętrznym ciepłem, zimnem, wilgocią, promieniowaniem ultrafioletowym, ozonem lub uszkodzeniami chemicznymi i mechanicznymi podczas i po instalacji. Osłona kabla nie ma na celu zastąpienia wzmocnienia wewnątrz kabla, ale może również zapewnić dość wysoki poziom ograniczonej ochrony. Ponadto osłona kabla może również ustalić kształt i formę przewodu linkowego, a także warstwę ekranującą (jeśli jest obecna), minimalizując w ten sposób zakłócenia w kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) kabla. Jest to ważne, aby zapewnić spójną transmisję mocy, sygnału lub danych w kablu lub przewodzie. Osłona odgrywa również ważną rolę w trwałości kabli i przewodów optycznych.
Istnieje wiele rodzajów materiałów osłon kabli, powszechnie stosowane materiały osłon kabli to:usieciowany polietylen (XLPE), politetrafluoroetylen (PTFE), fluorowany etylen-propylen (FEP), żywica perfluoroalkoksylowa (PFA), poliuretan (PUR),polietylen (PE), elastomer termoplastyczny (TPE) ipolichlorek winylu (PCW)Każdy z nich ma inne parametry wydajnościowe.
Wybór surowców do osłon kabli musi przede wszystkim uwzględniać zdolność adaptacji do środowiska i kompatybilność stosowania złączy. Na przykład ekstremalnie zimne środowiska mogą wymagać osłon kabli, które pozostają elastyczne w bardzo niskich temperaturach. Wybór odpowiedniego materiału osłonowego ma kluczowe znaczenie dla określenia najlepszego kabla optycznego do każdego zastosowania. Dlatego ważne jest, aby dokładnie zrozumieć, jaki cel musi spełniać kabel optyczny lub przewód i jakie wymagania musi spełniać.
Polichlorek winylu (PCW)jest powszechnie stosowanym materiałem do osłon kabli. Wykonany jest z żywicy na bazie polichlorku winylu, z dodatkiem stabilizatora, plastyfikatora, wypełniaczy nieorganicznych, takich jak węglan wapnia, dodatków i środków smarnych itp., poprzez mieszanie, ugniatanie i wytłaczanie. Ma dobre właściwości fizyczne, mechaniczne i elektryczne, a jednocześnie dobrą odporność na warunki atmosferyczne i stabilność chemiczną, może również poprawić swoje parametry, dodając różne dodatki, takie jak środek zmniejszający palność, odporność na ciepło itp.
Metoda produkcji osłony kabla PVC polega na dodaniu cząsteczek PVC do wytłaczarki i wytłaczaniu ich pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia w celu utworzenia rurowej osłony kabla.
Zalety osłony kabla PVC są tanie, łatwe w obróbce i instalacji oraz mają szeroki zakres zastosowań. Często jest stosowana w kablach niskonapięciowych, kablach komunikacyjnych, przewodach budowlanych i innych dziedzinach. Jednak odporność na wysoką temperaturę, odporność na zimno, odporność na promieniowanie UV i inne właściwości osłony kabla PVC są stosunkowo słabe, zawierają substancje szkodliwe dla środowiska i ludzkiego ciała, a w przypadku stosowania w szczególnych środowiskach występuje wiele problemów. Wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej ludzi i poprawą wymagań dotyczących wydajności materiałów, postawiono wyższe wymagania materiałom PVC. Dlatego w niektórych szczególnych dziedzinach, takich jak lotnictwo, przemysł kosmiczny, energetyka jądrowa i inne dziedziny, osłona kabla PVC jest ostrożnie stosowana.
Polietylen (PE)jest powszechnym materiałem osłony kabla. Ma dobre właściwości mechaniczne i stabilność chemiczną, a także dobrą odporność na ciepło, zimno i warunki atmosferyczne. Osłonę kabla PE można ulepszyć, dodając dodatki, takie jak przeciwutleniacze, absorbery UV itp.
Metoda produkcji osłony kabla PE jest podobna do metody produkcji PVC. Cząsteczki PE dodaje się do wytłaczarki, a następnie wytłacza pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia, tworząc rurową osłonę kabla.
Osłona kabla PE ma zalety dobrej odporności na starzenie środowiskowe i promieniowanie UV, a jednocześnie jest stosunkowo niska, szeroko stosowana w kablach optycznych, kablach niskonapięciowych, kablach komunikacyjnych, kablach górniczych i innych dziedzinach. Polietylen usieciowany (XLPE) to materiał osłony kabla o wysokich właściwościach elektrycznych i mechanicznych. Jest wytwarzany przez sieciowanie materiałów polietylenowych w wysokich temperaturach. Reakcja sieciowania może sprawić, że materiał polietylenowy utworzy trójwymiarową strukturę sieciową, co sprawia, że ma wysoką wytrzymałość i odporność na wysoką temperaturę. Osłona kabla XLPE jest szeroko stosowana w dziedzinie kabli wysokiego napięcia, takich jak linie przesyłowe, podstacje itp. Ma doskonałe właściwości elektryczne, wytrzymałość mechaniczną i stabilność chemiczną, ale ma również doskonałą odporność na ciepło i warunki atmosferyczne.
Poliuretan (PUR)odnosi się do grupy tworzyw sztucznych opracowanych pod koniec lat 30. XX wieku. Powstaje w procesie chemicznym zwanym polimeryzacją addycyjną. Surowcem jest zazwyczaj ropa naftowa, ale w jego produkcji można również stosować materiały roślinne, takie jak ziemniaki, kukurydza lub buraki cukrowe. PUR jest powszechnie stosowanym materiałem osłonowym kabli. Jest to materiał elastomerowy o doskonałej odporności na zużycie, starzenie, olejoodporność oraz odporność na kwasy i zasady, przy jednoczesnej dobrej wytrzymałości mechanicznej i właściwościach odzyskiwania sprężystości. Osłonę kabla PUR można ulepszyć, dodając różne dodatki, takie jak środki zmniejszające palność, środki odporne na wysokie temperatury itp.
Metoda produkcji osłony kabla PUR polega na dodaniu cząstek PUR do wytłaczarki i wytłaczaniu ich w wysokiej temperaturze i ciśnieniu w celu utworzenia rurowej osłony kabla. Poliuretan ma szczególnie dobre właściwości mechaniczne.
Materiał ten charakteryzuje się doskonałą odpornością na zużycie, przecięcie i rozdarcie, a także pozostaje bardzo elastyczny nawet w niskich temperaturach. Dzięki temu PUR jest szczególnie odpowiedni do zastosowań wymagających dynamicznego ruchu i wymagań dotyczących zginania, takich jak łańcuchy holownicze. W zastosowaniach robotycznych kable z powłoką PUR mogą bez problemu wytrzymać miliony cykli zginania lub silne siły skręcające. PUR charakteryzuje się również wysoką odpornością na oleje, rozpuszczalniki i promieniowanie ultrafioletowe. Ponadto, w zależności od składu materiału, jest on wolny od halogenów i trudnopalny, co jest ważnym kryterium dla kabli, które posiadają certyfikat UL i są stosowane w Stanach Zjednoczonych. Kable PUR są powszechnie stosowane w budowie maszyn i fabryk, automatyce przemysłowej i przemyśle motoryzacyjnym.
Mimo że powłoka kabla PUR ma dobre właściwości fizyczne, mechaniczne i chemiczne, jest stosunkowo droga i nie nadaje się do produkcji masowej, wymagającej niskich kosztów.
Termoplastyczny elastomer poliuretanowy (TPU)jest powszechnie stosowanym materiałem osłonowym kabli. W odróżnieniu od elastomeru poliuretanowego (PUR), TPU jest materiałem termoplastycznym o dobrej przetwarzalności i plastyczności.
Osłona kabla TPU charakteryzuje się dobrą odpornością na zużycie, oleje, kwasy i zasady oraz warunki atmosferyczne, a także dobrą wytrzymałością mechaniczną i sprężystością, dzięki czemu może dostosować się do złożonych ruchów mechanicznych i wibracji.
Osłonę kabla TPU uzyskuje się poprzez dodanie cząsteczek TPU do wytłaczarki i wytłaczanie ich pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia w celu utworzenia rurowej osłony kabla.
Osłona kabla TPU jest szeroko stosowana w automatyce przemysłowej, sprzęcie obrabiarek, systemach sterowania ruchem, robotach i innych dziedzinach, a także w samochodach, statkach i innych dziedzinach. Ma dobrą odporność na zużycie i sprężystość, może skutecznie chronić kabel, ale ma również doskonałą odporność na wysokie temperatury i niską temperaturę.
W porównaniu z PUR, osłona kabla TPU ma tę zaletę, że dobrze się przetwarza i jest plastyczna, co pozwala dostosować się do większych wymagań dotyczących rozmiaru i kształtu kabla. Jednak cena osłony kabla TPU jest stosunkowo wysoka i nie nadaje się ona do tanich okazji masowej produkcji.
Kauczuk silikonowy (PU)jest powszechnie stosowanym materiałem osłony kabla. Jest to organiczny materiał polimerowy, który odnosi się do głównego łańcucha złożonego z atomów krzemu i tlenu naprzemiennie, a atom krzemu jest zwykle połączony z dwiema organicznymi grupami gumy. Zwykła guma silikonowa składa się głównie z łańcuchów silikonowych zawierających grupy metylowe i niewielką ilość winylu. Wprowadzenie grupy fenylowej może poprawić odporność gumy silikonowej na wysokie i niskie temperatury, a wprowadzenie grupy trifluoropropylowej i cyjankowej może poprawić odporność na temperaturę i olej gumy silikonowej. PU ma dobrą odporność na wysokie temperatury, odporność na zimno i odporność na utlenianie, a także ma dobre właściwości miękkości i odzyskiwania sprężystości. Osłona kabla z gumy silikonowej może poprawić swoje właściwości poprzez dodanie różnych dodatków, takich jak środki odporne na zużycie, środki odporne na olej itp.
Metoda produkcji osłony kabla z gumy silikonowej polega na dodaniu mieszanki gumy silikonowej do wytłaczarki i wytłaczaniu jej pod wysoką temperaturą i ciśnieniem w celu utworzenia rurowej osłony kabla. Osłona kabla z gumy silikonowej jest szeroko stosowana w zastosowaniach wymagających wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, odporności na warunki atmosferyczne, takich jak przemysł lotniczy, elektrownie jądrowe, przemysł petrochemiczny, wojskowy i inne.
Materiał ten charakteryzuje się dobrą odpornością na wysokie temperatury i utlenianie, może pracować stabilnie w wysokich temperaturach, przy wysokim ciśnieniu i w środowisku silnie korozyjnym, a także ma dobrą wytrzymałość mechaniczną i właściwości odzyskiwania sprężystości, może dostosować się do złożonych ruchów mechanicznych i środowiska wibracji.
W porównaniu z innymi materiałami osłonowymi kabli, osłona kabla z gumy silikonowej ma wyższą odporność na temperaturę i utlenianie, ale ma również dobrą miękkość i sprężystość, co czyni ją odpowiednią do bardziej złożonych środowisk pracy. Jednak cena osłony kabla z gumy silikonowej jest stosunkowo wysoka i nie nadaje się ona do tanich, masowych okazji produkcyjnych.
Politetrafluoroetylen (PTFE)jest powszechnie stosowanym materiałem osłonowym kabli, znanym również jako politetrafluoroetylen. Jest to materiał polimerowy o doskonałej odporności na korozję, odporności na wysoką temperaturę i odporności chemicznej, który może pracować stabilnie w ekstremalnie wysokich temperaturach, wysokim ciśnieniu i silnych środowiskach korozyjnych. Ponadto tworzywa sztuczne fluorowe mają również dobre właściwości zmniejszające palność i odporność na zużycie.
Metoda produkcji osłon kablowych z fluorowanego tworzywa sztucznego polega na dodaniu cząstek fluorowanego tworzywa sztucznego do wytłaczarki i wytłaczaniu ich pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia w celu utworzenia rurowej osłony kablowej.
Osłona kabla z tworzywa sztucznego fluorowego jest szeroko stosowana w przemyśle lotniczym, elektrowniach jądrowych, petrochemicznym i innych zaawansowanych dziedzinach, a także w półprzewodnikach, komunikacji optycznej i innych dziedzinach. Ma doskonałą odporność na korozję i wysoką temperaturę, może pracować stabilnie w wysokiej temperaturze, wysokim ciśnieniu, silnym środowisku korozyjnym przez długi czas, ale ma również dobrą wytrzymałość mechaniczną i sprężystość, może dostosować się do złożonego ruchu mechanicznego i środowiska wibracji.
W porównaniu z innymi materiałami osłon kabli, osłona kabla z tworzywa sztucznego fluorowego ma wyższą odporność na korozję i wysoką temperaturę, co czyni ją odpowiednią do bardziej ekstremalnych warunków pracy. Jednak cena osłony kabla z tworzywa sztucznego fluorowego jest stosunkowo wysoka i nie nadaje się ona do tanich, masowych okazji produkcyjnych.
Czas publikacji: 14-paź-2024