Analiza e Avantazheve dhe Disavantazheve të Materialeve të Zakonshme të Izolimit të Telave dhe Kabllot

Shtypi i Teknologjisë

Analiza e Avantazheve dhe Disavantazheve të Materialeve të Zakonshme të Izolimit të Telave dhe Kabllot

Performanca e materialeve izoluese ndikon drejtpërdrejt në cilësinë, efikasitetin e përpunimit dhe fushën e aplikimit të telave dhe kabllove. Performanca e materialeve izoluese ndikon drejtpërdrejt në cilësinë, efikasitetin e përpunimit dhe fushën e aplikimit të telave dhe kabllove.

1. Tela dhe kabllo prej polivinil klorur PVC

Klorur polivinili (në tekstin e mëtejmë i referuar siPVC) materialet izoluese janë përzierje në të cilat stabilizues, plastifikues, retardantë flakësh, lubrifikantë dhe aditivë të tjerë i shtohen pluhurit të PVC-së. Sipas aplikimeve të ndryshme dhe kërkesave karakteristike të telave dhe kabllove, formula përshtatet në përputhje me rrethanat. Pas dekadash prodhimi dhe aplikimi, teknologjia e prodhimit dhe përpunimit të PVC-së tani është bërë shumë e zhvilluar. Materiali izolues PVC ka aplikime shumë të gjera në fushën e telave dhe kabllove dhe ka karakteristika të dallueshme të vetat:

A. Teknologjia e prodhimit është e pjekur, e lehtë për t’u formuar dhe përpunuar. Krahasuar me llojet e tjera të materialeve izoluese të kabllove, ajo jo vetëm që ka një kosto të ulët, por gjithashtu mund të kontrollojë në mënyrë efektive ndryshimin e ngjyrës, shkëlqimin, shtypjen, efikasitetin e përpunimit, butësinë dhe fortësinë e sipërfaqes së telit, ngjitjen e përcjellësit, si dhe vetitë mekanike dhe fizike dhe vetitë elektrike të vetë telit.

B. Ka performancë të shkëlqyer ndaj flakës, kështu që telat e izoluar nga PVC mund të përmbushin lehtësisht nivelet e rezistencës ndaj flakës të përcaktuara nga standarde të ndryshme.

C. Sa i përket rezistencës ndaj temperaturës, nëpërmjet optimizimit dhe përmirësimit të formulave të materialeve, llojet e izolimit PVC që përdoren aktualisht zakonisht përfshijnë kryesisht tre kategoritë e mëposhtme:

një

Për sa i përket tensionit të vlerësuar, ai përdoret përgjithësisht në nivele tensioni të vlerësuara në 1000V AC dhe më poshtë, dhe mund të aplikohet gjerësisht në industri të tilla si pajisjet shtëpiake, instrumentet dhe matësit, ndriçimi dhe komunikimi në rrjet.

PVC gjithashtu ka disa të meta të natyrshme që kufizojnë zbatimin e saj:

A. Për shkak të përmbajtjes së lartë të klorit, gjatë djegies do të lëshojë një sasi të madhe tymi të trashë, i cili mund të shkaktojë mbytje, të ndikojë në dukshmëri dhe të prodhojë disa kancerogjenë dhe gaz HCl, duke shkaktuar dëme serioze në mjedis. Me zhvillimin e teknologjisë së prodhimit të materialeve izoluese me tym të ulët dhe zero halogjen, zëvendësimi gradual i izolimit PVC është bërë një trend i pashmangshëm në zhvillimin e kabllove.

B. Izolimi i zakonshëm PVC ka rezistencë të dobët ndaj acideve dhe alkaleve, vajit të nxehtësisë dhe tretësve organikë. Sipas parimit kimik të të ngjashmes që tretet me të ngjashmen, telat PVC janë shumë të prirur ndaj dëmtimit dhe çarjeve në mjedisin specifik të përmendur. Megjithatë, me performancën e shkëlqyer të përpunimit dhe koston e ulët, kabllot PVC përdoren ende gjerësisht në pajisjet shtëpiake, ndriçimin, pajisjet mekanike, instrumentet dhe matësat, komunikimin në rrjet, instalimet elektrike të ndërtesave dhe fusha të tjera.

2. Tela dhe kabllo polietileni të ndërlidhura

PE i ndërlidhur (në tekstin e mëtejmë i referuar siXLPE) është një lloj polietileni që mund të transformohet nga një strukturë molekulare lineare në një strukturë tre-dimensionale tre-dimensionale në kushte të caktuara nën veprimin e rrezeve me energji të lartë ose agjentëve të ndërlidhjes. Në të njëjtën kohë, ai transformohet nga termoplastik në plastikë termosetuese të patretshme.

Aktualisht, në aplikimin e izolimit të telave dhe kabllove, ekzistojnë kryesisht tre metoda të ndërlidhjes:

A. Lidhja e kryqëzuar me peroksid: Përfshin së pari përdorimin e rrëshirës polietileni në kombinim me agjentë të përshtatshëm ndërlidhës dhe antioksidantë, dhe më pas shtimin e përbërësve të tjerë sipas nevojës për të prodhuar grimca të përzierjes së polietilenit që mund të lidhen kryqëzisht. Gjatë procesit të nxjerrjes, lidhja e kryqëzuar ndodh përmes tubave të ndërlidhur me avull të nxehtë.

B. Lidhja e kryqëzuar e silanit (lidhja e kryqëzuar me ujë të ngrohtë): Kjo është gjithashtu një metodë e lidhjes kimike. Mekanizmi i saj kryesor është lidhja e kryqëzuar e organosiloksanit dhe polietilenit në kushte specifike, një
dhe shkalla e lidhjes së kryqëzuar mund të arrijë në përgjithësi rreth 60%.

C. Lidhja e kryqëzuar me rrezatim: Përdor rreze me energji të lartë si rrezet R, rrezet alfa dhe rrezet elektronike për të aktivizuar atomet e karbonit në makromolekulat e polietilenit dhe për të shkaktuar lidhje të kryqëzuara. Rrezet me energji të lartë që përdoren zakonisht në tela dhe kabllo janë rreze elektronike të gjeneruara nga përshpejtuesit e elektroneve. Meqenëse kjo lidhje e kryqëzuar mbështetet në energjinë fizike, ajo i përket lidhjes fizike.

Tre metodat e ndryshme të ndërlidhjes së mësipërme kanë karakteristika dhe zbatime të dallueshme:

dy

Krahasuar me polietilenin termoplastik (PVC), izolimi XLPE ka përparësitë e mëposhtme:

A. Ka rritur rezistencën ndaj deformimit të nxehtësisë, ka përmirësuar vetitë mekanike në temperatura të larta dhe ka përmirësuar rezistencën ndaj plasaritjes nga stresi mjedisor dhe plakjes nga nxehtësia.

B. Ka përmirësuar stabilitetin kimik dhe rezistencën ndaj tretësve, ka reduktuar rrjedhjen e të ftohtit dhe në thelb ka ruajtur performancën elektrike origjinale. Temperatura e punës afatgjatë mund të arrijë 125℃ dhe 150℃. Teli dhe kablloja e izoluar nga polietileni i lidhur kryq gjithashtu përmirëson rezistencën ndaj qarkut të shkurtër dhe rezistenca e saj afatshkurtër në temperaturë mund të arrijë në 250℃. Për tela dhe kabllo me të njëjtën trashësi, kapaciteti mbajtës i rrymës së polietilenit të lidhur kryq është shumë më i madh.

C. Ka veti të shkëlqyera mekanike, rezistente ndaj ujit dhe rrezatimit, kështu që përdoret gjerësisht në fusha të ndryshme. Të tilla si: tela lidhjeje të brendshme për pajisje elektrike, tela motorësh, tela ndriçimi, tela kontrolli të sinjalit me tension të ulët për automobila, tela lokomotivash, tela dhe kabllo për metro, kabllo për mbrojtjen e mjedisit për miniera, kabllo detare, kabllo për vendosjen e energjisë bërthamore, tela me tension të lartë për TV, tela me tension të lartë për ndezje me rreze X, dhe tela dhe kabllo transmetimi të energjisë, etj.

Telat dhe kabllot e izoluara XLPE kanë avantazhe të konsiderueshme, por ato gjithashtu kanë disa disavantazhe të natyrshme që kufizojnë zbatimin e tyre:

A. Performancë e dobët e ngjitjes ndaj nxehtësisë. Kur përpunohen dhe përdoren tela përtej temperaturës së tyre të vlerësuar, është e lehtë që telat të ngjiten me njëri-tjetrin. Në raste të rënda, kjo mund të çojë në dëmtim të izolimit dhe qarqe të shkurtra.

B. Rezistencë e dobët ndaj përçueshmërisë së nxehtësisë. Në temperatura mbi 200℃, izolimi i telave bëhet jashtëzakonisht i butë. Kur i nënshtrohet forcës së jashtme, shtrydhjes ose përplasjes, ka gjasa të shkaktojë prerjen e telave dhe qark të shkurtër.

C. Është e vështirë të kontrollohet ndryshimi i ngjyrave midis serive. Probleme të tilla si gërvishtjet, zbardhja dhe zhveshja e karaktereve të shtypura kanë tendencë të ndodhin gjatë përpunimit.

D. Izolimi XLPE me një shkallë rezistence ndaj temperaturës prej 150℃ është plotësisht pa halogjene dhe mund të kalojë testin e djegies VW-1 në përputhje me standardet UL1581, duke ruajtur veti të shkëlqyera mekanike dhe elektrike. Megjithatë, ende ka disa pengesa në teknologjinë e prodhimit dhe kostoja është e lartë.

3. Tela dhe kabllo prej gome silikoni

Molekulat polimerike të gomës silikoni janë struktura zinxhirësh të formuara nga lidhjet SI-O (silicon-oksigjen). Lidhja SI-O është 443.5KJ/MOL, që është shumë më e lartë se energjia e lidhjes CC (355KJ/MOL). Shumica e telave dhe kabllove të gomës silikoni prodhohen përmes proceseve të nxjerrjes në të ftohtë dhe vullkanizimit në temperaturë të lartë. Ndër telat dhe kabllot e ndryshëm të gomës sintetike, për shkak të strukturës së saj unike molekulare, goma silikoni ka performancë superiore krahasuar me gomat e tjera të zakonshme.

A. Është jashtëzakonisht e butë, ka elasticitet të mirë, është pa erë dhe jo-toksike, nuk ka frikë nga temperaturat e larta dhe mund t'i rezistojë të ftohtit të fortë. Diapazoni i temperaturës së funksionimit është nga -90 në 300℃. Goma e silikonit ka rezistencë shumë më të mirë ndaj nxehtësisë sesa goma e zakonshme. Mund të përdoret vazhdimisht në 200℃ dhe për një periudhë kohore në 350℃.

B. Rezistencë e shkëlqyer ndaj kushteve atmosferike. Edhe pas ekspozimit afatgjatë ndaj rrezeve ultravjollcë dhe kushteve të tjera klimatike, vetitë e tij fizike kanë pësuar vetëm ndryshime të vogla.

C. Goma silikoni ka një rezistencë shumë të lartë dhe rezistenca e saj mbetet e qëndrueshme në një gamë të gjerë temperaturash dhe frekuencash.

Ndërkohë, goma silikoni ka rezistencë të shkëlqyer ndaj shkarkimit korona të tensionit të lartë dhe shkarkimit me hark. Telat dhe kabllot e izoluara prej gome silikoni kanë serinë e avantazheve të mësipërme dhe përdoren gjerësisht në telat e pajisjeve me tension të lartë për televizorë, telat rezistentë ndaj temperaturës së lartë për furrat me mikrovalë, telat për sobat me induksion, telat për ENËT E KAFESËS, telat për llambat, pajisjet UV, llambat halogjene, telat e lidhjes së brendshme për furrat dhe ventilatorët, veçanërisht në fushën e pajisjeve të vogla shtëpiake.

Megjithatë, disa nga mangësitë e saj kufizojnë edhe zbatimin e saj më të gjerë. Për shembull:

A. Rezistencë e dobët ndaj grisjes. Gjatë përpunimit ose përdorimit, është i prirur ndaj dëmtimit për shkak të shtrydhjes, gërvishtjes dhe bluarjes nga forca e jashtme, të cilat mund të shkaktojnë qark të shkurtër. Masa aktuale mbrojtëse është shtimi i një shtrese fibre qelqi ose fibre poliesteri me temperaturë të lartë të endur jashtë izolimit të silikonit. Megjithatë, gjatë përpunimit, është ende e nevojshme të shmangen sa më shumë të jetë e mundur lëndimet e shkaktuara nga shtrydhja nga forca e jashtme.

B. Agjenti vulkanizues që përdoret kryesisht në formimin e vulkanizimit është i dyfishtë, dy, katër. Ky agjent vulkanizues përmban klor. Agjentët vulkanizues plotësisht pa halogjen (siç është vulkanizimi i platinës) kanë kërkesa të rrepta për temperaturën e mjedisit të prodhimit dhe janë të kushtueshëm. Prandaj, gjatë përpunimit të instalimeve elektrike, duhet të merren parasysh pikat e mëposhtme: presioni i rrotës së presionit nuk duhet të jetë shumë i lartë. Është mirë të përdoret material gome për të parandaluar thyerjen gjatë procesit të prodhimit, gjë që mund të çojë në rezistencë të dobët ndaj presionit.

4. Tel gome monomeri etilen propilen dieni (EPDM) i lidhur në mënyrë të kryqëzuar (XLEPDM)

Goma monomer etilen propilen dieni (EPDM) e lidhur në mënyrë të kryqëzuar është një terpolimer i etilenit, propilenit dhe një dieni jo të konjuguar, i cili lidhet në mënyrë të kryqëzuar nëpërmjet metodave kimike ose me rrezatim. Teli i izoluar prej gome EPDM i lidhur në mënyrë të kryqëzuar kombinon avantazhet e telit të izoluar prej poliolefine dhe telit të zakonshëm të izoluar prej gome:

A. I butë, fleksibël, elastik, nuk ngjit në temperatura të larta, rezistent ndaj plakjes afatgjatë dhe rezistent ndaj kushteve të ashpra të motit (-60 deri në 125℃).

B. Rezistenca ndaj ozonit, rezistenca ndaj rrezeve UV, rezistenca ndaj izolimit elektrik dhe rezistenca ndaj korrozionit kimik.

C. Rezistenca ndaj vajit dhe tretësit është e krahasueshme me atë të izolimit të gomës kloropren për përdorim të përgjithshëm. Ai përpunohet me pajisje të zakonshme të nxjerrjes së nxehtë dhe përdoret lidhja e kryqëzuar me rrezatim, e cila është e thjeshtë për t'u përpunuar dhe me kosto të ulët. Telat e izoluar prej gome monomeri etilen propilen dien (EPDM) të lidhura kryqëzim kanë avantazhet e shumta të lartpërmendura dhe përdoren gjerësisht në fusha të tilla si përçuesit e kompresorëve të ftohjes, përçuesit e motorëve të papërshkueshëm nga uji, përçuesit e transformatorëve, kabllot mobile në miniera, shpime, automobila, pajisje mjekësore, anije dhe instalime elektrike të përgjithshme të brendshme të pajisjeve elektrike.

Disavantazhet kryesore të telave XLEPDM janë:

A. Ashtu si telat XLPE dhe PVC, ka rezistencë relativisht të dobët ndaj grisjes.

B. Ngjitja dhe vetëngjitja e dobët ndikojnë në përpunueshmërinë e mëvonshme.

5. Tela dhe kabllo fluoroplastikë

Krahasuar me kabllot e zakonshme të polietilenit dhe klorurit të polivinilit, kabllot fluoroplastike kanë karakteristikat e mëposhtme të spikatura:

A. Fluoroplastikat rezistente ndaj temperaturave të larta kanë stabilitet të jashtëzakonshëm termik, duke u mundësuar kabllove fluoroplastike të përshtaten në mjedise me temperaturë të lartë që variojnë nga 150 deri në 250 gradë Celsius. Nën kushtet e përçuesve me të njëjtën sipërfaqe tërthore, kabllot fluoroplastike mund të transmetojnë një rrymë më të madhe të lejuar, duke zgjeruar kështu shumë gamën e aplikimit të këtij lloji të telit të izoluar. Për shkak të kësaj vetie unike, kabllot fluoroplastike përdoren shpesh për instalime elektrike të brendshme dhe tela përçues në aeroplanë, anije, furra me temperaturë të lartë dhe pajisje elektronike.

B. Rezistencë e mirë ndaj flakës: Fluoroplastikat kanë një indeks të lartë oksigjeni dhe, kur digjen, diapazoni i përhapjes së flakës është i vogël, duke gjeneruar më pak tym. Teli i bërë prej tij është i përshtatshëm për vegla dhe vende me kërkesa të rrepta për rezistencë ndaj flakës. Për shembull: rrjetet kompjuterike, metrotë, automjetet, ndërtesat shumëkatëshe dhe vende të tjera publike, etj. Pasi shpërthen një zjarr, njerëzit mund të kenë pak kohë për t'u evakuuar pa u rrëzuar nga tymi i dendur, duke fituar kështu kohë të çmuar shpëtimi.

C. Performancë e shkëlqyer elektrike: Krahasuar me polietilenin, fluoroplastikët kanë një konstante dielektrike më të ulët. Prandaj, krahasuar me kabllot koaksiale me struktura të ngjashme, kabllot fluoroplastikë kanë më pak dobësim dhe janë më të përshtatshëm për transmetimin e sinjalit me frekuencë të lartë. Në ditët e sotme, frekuenca në rritje e përdorimit të kabllove është bërë një trend. Ndërkohë, për shkak të rezistencës ndaj temperaturës së lartë të fluoroplastikëve, ato përdoren zakonisht si instalime elektrike të brendshme për pajisjet e transmetimit dhe komunikimit, lidhëse midis ushqyesve dhe transmetuesve të transmetimit pa tel, dhe kabllo video dhe audio. Përveç kësaj, kabllot fluoroplastikë kanë forcë të mirë dielektrike dhe rezistencë izoluese, duke i bërë ato të përshtatshme për përdorim si kabllo kontrolli për instrumente dhe matësa të rëndësishëm.

D. Vetitë mekanike dhe kimike perfekte: Fluoroplastikat kanë energji të lartë të lidhjes kimike, stabilitet të lartë, pothuajse nuk ndikohen nga ndryshimet e temperaturës dhe kanë rezistencë të shkëlqyer ndaj plakjes dhe forcë mekanike ndaj kushteve atmosferike. Dhe nuk ndikohen nga acide, alkale dhe tretës organikë të ndryshëm. Prandaj, është i përshtatshëm për mjedise me ndryshime të rëndësishme klimatike dhe kushte korrozive, siç janë petrokimikatet, rafinimi i naftës dhe kontrolli i instrumenteve të puseve të naftës.

E. Lehtëson lidhjet me saldim Në instrumentet elektronike, shumë lidhje bëhen me anë të saldimit. Për shkak të pikës së ulët të shkrirjes së plastikës së përgjithshme, ato kanë tendencë të shkrihen lehtë në temperatura të larta, duke kërkuar aftësi të mira saldimi. Për më tepër, disa pika saldimi kanë nevojë për një kohë të caktuar saldimi, gjë që është edhe arsyeja pse kabllot fluoroplastikë janë të njohura. Të tilla si instalimet elektrike të brendshme të pajisjeve të komunikimit dhe instrumenteve elektronike.

tre

Sigurisht, fluoroplastikat ende kanë disa disavantazhe që kufizojnë përdorimin e tyre:

A. Çmimi i lëndëve të para është i lartë. Aktualisht, prodhimi vendas mbështetet kryesisht në importe (Daikin i Japonisë dhe DuPont i Shteteve të Bashkuara). Edhe pse fluoroplastikat vendase janë zhvilluar me shpejtësi vitet e fundit, varietetet e prodhimit janë ende të vetme. Krahasuar me materialet e importuara, ende ekziston një hendek i caktuar në stabilitetin termik dhe vetitë e tjera gjithëpërfshirëse të materialeve.

B. Krahasuar me materialet e tjera izoluese, procesi i prodhimit është më i vështirë, efikasiteti i prodhimit është i ulët, karakteret e shtypura kanë tendencë të bien dhe humbja është e madhe, gjë që e bën koston e prodhimit relativisht të lartë.

Si përfundim, aplikimi i të gjitha llojeve të materialeve izoluese të lartpërmendura, veçanërisht materialeve izoluese speciale për temperatura të larta me një rezistencë ndaj temperaturës mbi 105℃, është ende në një periudhë tranzicioni në Kinë. Qoftë prodhimi i telit apo përpunimi i instalimeve elektrike, jo vetëm që ekziston një proces i pjekur, por edhe një proces i të kuptuarit racional të avantazheve dhe disavantazheve të këtij lloji teli.


Koha e postimit: 27 maj 2025