A prestazione di i materiali isolanti affetta direttamente a qualità, l'efficienza di trasfurmazione è u campu d'applicazione di fili è cavi. A prestazione di i materiali isolanti affetta direttamente a qualità, l'efficienza di trasfurmazione è u campu d'applicazione di fili è cavi.
1. Fili è cavi di cloruru di polivinile in PVC
Cloruru di polivinile (in seguitu chjamatuPVC) i materiali isolanti sò miscele in cui stabilizzanti, plastificanti, ritardanti di fiamma, lubrificanti è altri additivi sò aghjunti à a polvere di PVC. Sicondu e diverse applicazioni è i requisiti caratteristici di fili è cavi, a formula hè adattata di cunsiguenza. Dopu decennii di pruduzzione è applicazione, a tecnulugia di fabricazione è trasfurmazione di u PVC hè diventata assai matura. U materiale isolante in PVC hà applicazioni assai larghe in u campu di i fili è cavi è hà caratteristiche distinte:
A. A tecnulugia di fabricazione hè matura, faciule da furmà è trasfurmà. In paragone cù altri tipi di materiali d'isolamentu di cavi, ùn hà micca solu un costu bassu, ma pò ancu cuntrullà efficacemente a differenza di culore, a lucentezza, a stampa, l'efficienza di trasfurmazione, a morbidezza è a durezza di a superficia di u filu, l'adesione di u cunduttore, è ancu e proprietà meccaniche è fisiche è e proprietà elettriche di u filu stessu.
B. Hà una prestazione ignifuga eccellente, dunque i fili isolati in PVC ponu facilmente risponde à i gradi ignifughi stipulati da diverse norme.
C. In termini di resistenza à a temperatura, per via di l'ottimisazione è di u miglioramentu di e formule di i materiali, i tipi d'isolamentu in PVC attualmente cumunemente usati includenu principalmente e trè categurie seguenti:
In termini di tensione nominale, hè generalmente aduprata in livelli di tensione nominali à 1000V AC è inferiori, è pò esse largamente applicata in industrie cum'è elettrodomestici, strumenti è contatori, illuminazione è cumunicazione di rete.
U PVC hà ancu qualchi svantaghji inerenti chì limitanu a so applicazione:
A. Per via di u so altu cuntenutu di cloru, emetterà una grande quantità di fume densu quandu brusgia, chì pò causà suffucazione, influenzà a visibilità è pruduce alcuni cancerogeni è gas HCl, causendu danni serii à l'ambiente. Cù u sviluppu di a tecnulugia di fabricazione di materiali isolanti à bassa emissione di fume è zero alogeni, a sustituzione graduale di l'isolamentu in PVC hè diventata una tendenza inevitabile in u sviluppu di i cavi.
B. L'insulazione ordinaria in PVC hà una scarsa resistenza à l'acidi è à l'alcali, à l'oliu di calore è à i solventi organici. Sicondu u principiu chimicu di u simile si dissolve, i fili in PVC sò assai propensi à danni è à crepe in l'ambiente specificu citatu. Tuttavia, cù e so eccellenti prestazioni di trasfurmazione è u so bassu costu, i cavi in PVC sò sempre largamente usati in elettrodomestici, apparecchi d'illuminazione, apparecchi meccanichi, strumenti è contatori, cumunicazione di rete, cablaggio di edifici è altri campi.
2. Fili è cavi di polietilene reticolati
PE reticolatu (in seguitu chjamatuXLPE) hè un tipu di polietilene chì pò trasfurmà si da una struttura moleculare lineare à una struttura tridimensionale tridimensionale sottu certe cundizioni sottu l'azione di raggi d'alta energia o agenti reticolanti. À u listessu tempu, si trasforma da termoplasticu à plastica termoindurente insolubile.
Attualmente, in l'applicazione di l'isolamentu di fili è cavi, ci sò principalmente trè metudi di cross-linking:
A. Reticolazione di perossidu: Implica prima l'usu di resina di polietilene in cumbinazione cù agenti di reticolazione è antioxidanti adatti, è dopu aghjunghjendu altri cumpunenti secondu i bisogni per pruduce particelle di mistura di polietilene reticolabili. Durante u prucessu di estrusione, a reticolazione si faci per mezu di tubi di reticolazione à vapore caldu.
B. Reticolazione di silanu (reticolazione in acqua calda): Questu hè ancu un metudu di reticolazione chimica. U so mecanismu principale hè di reticulà l'organosilossanu è u polietilene in cundizioni specifiche, a
è u gradu di reticulazione pò generalmente ghjunghje à circa 60%.
C. Reticolazione per irradiazione: Utilizza raggi d'alta energia cum'è i raggi R, i raggi alfa è i raggi elettronichi per attivà l'atomi di carboniu in e macromolecule di polietilene è causà a reticolazione. I raggi d'alta energia cumunemente usati in fili è cavi sò raggi elettronichi generati da acceleratori di elettroni. Siccomu sta reticolazione si basa nantu à l'energia fisica, appartene à a reticolazione fisica.
I trè sfarenti metudi di crosslinking sopra citati anu caratteristiche è applicazioni distinte:
In paragone cù u polietilene termoplasticu (PVC), l'insulazione XLPE hà i seguenti vantaghji:
A. Hà migliuratu a resistenza à a deformazione di u calore, hà migliuratu e proprietà meccaniche à alte temperature è hà migliuratu a resistenza à a frattura da stress ambientale è à l'invecchiamentu termicu.
B. Hà una stabilità chimica migliorata è una resistenza à i solventi, hà riduttu u flussu di fretu, è hà mantenutu basicamente e prestazioni elettriche originali. A temperatura di travagliu à longu andà pò ghjunghje à 125 ℃ è 150 ℃. U filu è u cavu insulati in polietilene reticolatu migliuranu ancu a resistenza à i cortocircuiti, è a so resistenza à a temperatura à cortu andà pò ghjunghje à 250 ℃, per fili è cavi di u listessu spessore, a capacità di carica di corrente di u polietilene reticolatu hè assai più grande.
C. Hà eccellenti proprietà meccaniche, impermeabili è resistenti à e radiazioni, dunque hè largamente adupratu in vari campi. Cum'è: fili di cunnessione interna per apparecchi elettrici, cavi di motori, cavi di illuminazione, fili di cuntrollu di signali à bassa tensione per automobili, fili di locomotive, fili è cavi per metropolitane, cavi di prutezzione ambientale per miniere, cavi marini, cavi per a posa di energia nucleare, fili d'alta tensione per TV, fili d'alta tensione per spari à raggi X, è fili è cavi di trasmissione di putenza, ecc.
I fili è i cavi isolati XLPE anu vantaghji significativi, ma anu ancu alcuni svantaghji inerenti chì limitanu a so applicazione:
A. Scarsa prestazione di adesione resistente à u calore. Quandu si tratta è si utilizanu fili oltre a so temperatura nominale, hè faciule per i fili di attaccassi trà di elli. In casi gravi, pò purtà à danni à l'insulazione è curtcircuiti.
B. Scarsa resistenza à a conduzione termica. À temperature superiori à 200 ℃, l'insulazione di i fili diventa estremamente dolce. Quandu hè sottumessa à una forza esterna, cumpressione o collisione, hè propensa à causà u tagliu di i fili è un curtcircuitu.
C. Hè difficiule di cuntrullà a differenza di culore trà i lotti. Prublemi cum'è graffi, sbiancamentu è caratteri stampati chì si staccanu sò propensi à accade durante a trasfurmazione.
D. L'insulazione XLPE cù un gradu di resistenza à a temperatura di 150 ℃ hè cumpletamente senza alogeni è pò passà a prova di combustione VW-1 in cunfurmità cù e norme UL1581, mantenendu eccellenti proprietà meccaniche è elettriche. Tuttavia, ci sò sempre certi colli di buttiglia in a tecnulugia di fabricazione è u costu hè altu.
3. Fili è cavi di gomma siliconica
E molecule polimeriche di a gomma siliconica sò strutture à catena furmate da ligami SI-O (silicio-ossigenu). U ligame SI-O hè 443,5 KJ/MOL, chì hè assai più altu ch'è l'energia di ligame CC (355 KJ/MOL). A maiò parte di i fili è cavi di gomma siliconica sò prudutti per mezu di prucessi di estrusione à fretu è vulcanizazione à alta temperatura. Frà i vari fili è cavi di gomma sintetica, per via di a so struttura moleculare unica, a gomma siliconica hà prestazioni superiori paragunate à altre gomme ordinarie.
A. Hè estremamente dolce, hà una bona elasticità, hè inodore è micca tossicu, ùn hà paura di e temperature elevate è pò resiste à u fretu severu. A gamma di temperatura di funziunamentu hè da -90 à 300 ℃. A gomma di silicone hà una resistenza à u calore assai megliu cà a gomma ordinaria. Pò esse aduprata continuamente à 200 ℃ è per un periudu di tempu à 350 ℃.
B. Eccellente resistenza à l'intemperie. Ancu dopu una longa esposizione à i raggi ultravioletti è à altre cundizioni climatiche, e so proprietà fisiche anu subitu solu cambiamenti minori.
C. A gomma siliconica hà una resistività assai alta è a so resistenza ferma stabile in una larga gamma di temperature è frequenze.
Intantu, a gomma siliconica hà una eccellente resistenza à e scariche di corona à alta tensione è à e scariche d'arcu. I fili è i cavi isolati in gomma siliconica anu a serie di vantaghji sopra menzionati è sò largamente usati in fili di dispositivi à alta tensione per televisori, fili resistenti à alte temperature per forni à microonde, fili per cucine à induzione, fili per caffettiere, cavi per lampade, apparecchi UV, lampade alogene, fili di cunnessione interna per forni è ventilatori, in particulare in u campu di i picculi elettrodomestici.
Tuttavia, alcuni di i so difetti limitanu ancu a so applicazione più larga. Per esempiu:
A. Scarsa resistenza à u strappu. Durante a trasfurmazione o l'usu, hè propensu à danni per via di a forza esterna di compressione, graffi è macinazione, chì ponu causà un cortu circuitu. A misura di prutezzione attuale hè di aghjunghje un stratu di fibra di vetru o fibra di poliestere à alta temperatura intrecciata fora di l'insulazione di silicone. Tuttavia, durante a trasfurmazione, hè sempre necessariu evità u più pussibule e ferite causate da a forza esterna di compressione.
B. L'agente vulcanizzante attualmente utilizatu principalmente in u stampaggio di vulcanizazione hè doppiu, dui, quattru. Questu agente vulcanizzante cuntene cloru. L'agenti vulcanizzanti cumpletamente senza alogeni (cum'è a vulcanizazione à u platinu) anu esigenze strette per a temperatura di l'ambiente di pruduzzione è sò costosi. Dunque, quandu si trattanu cablaggi, si devenu tene à mente i seguenti punti: a pressione di a rota di pressione ùn deve esse troppu alta. Hè megliu aduprà materiale di gomma per impedisce a frattura durante u prucessu di pruduzzione, chì pò purtà à una scarsa resistenza à a pressione.
4. Filu di gomma reticolata di etilene propilene diene monomeru (EPDM) (XLEPDM)
A gomma reticolata di etilene propilene diene monomeru (EPDM) hè un terpolimeru di etilene, propilene è un diene non coniugatu, chì hè reticolatu per metudi chimichi o d'irradiazione. U filu insulatu di gomma EPDM reticolatu combina i vantaghji di u filu insulatu di poliolefina è di u filu insulatu di gomma ordinaria:
A. Morbidu, flessibile, elasticu, antiaderente à alte temperature, resistenza à l'invecchiamentu à longu andà è resistente à e cundizioni climatiche difficili (da -60 à 125 ℃).
B. Resistenza à l'ozonu, resistenza à i raggi UV, resistenza à l'isolamentu elettricu è resistenza à a corrosione chimica.
C. A resistenza à l'oliu è à i solventi hè paragunabile à quella di l'insulazione di gomma di cloroprene di usu generale. Hè trasfurmata da apparecchiature ordinarie di estrusione à caldu è si usa a reticolazione per irradiazione, chì hè simplice da trasfurmà è à bassu costu. I fili insulati in gomma di etilene propilene diene monomero (EPDM) reticolati anu i numerosi vantaghji sopra menzionati è sò largamente aduprati in campi cum'è cavi di compressori di refrigerazione, cavi di motori impermeabili, cavi di trasformatori, cavi mobili in miniere, perforazioni, automobili, dispositivi medichi, navi è cablaggi interni generali di apparecchi elettrici.
I principali svantaghji di i fili XLEPDM sò:
A. Cum'è i fili XLPE è PVC, hà una resistenza à u strappu relativamente scarsa.
B. Una scarsa adesione è autoadesività affettanu a processabilità successiva.
5. Fili è cavi fluoroplastichi
In paragone cù i cavi cumuni di polietilene è di cloruru di polivinile, i cavi fluoroplastichi anu e seguenti caratteristiche prominenti:
A. I fluoroplastichi resistenti à alte temperature anu una stabilità termica straordinaria, chì permette à i cavi fluoroplastichi di adattassi à ambienti à alte temperature chì varianu da 150 à 250 gradi Celsius. Sottu a cundizione di cunduttori cù a stessa area di sezione trasversale, i cavi fluoroplastichi ponu trasmette una corrente permessa più grande, allargendu cusì assai a gamma di applicazione di stu tipu di filu isolatu. A causa di sta pruprietà unica, i cavi fluoroplastichi sò spessu usati per u cablaggio internu è i fili di piombu in aerei, navi, forni à alta temperatura è apparecchiature elettroniche.
B. Bona resistenza à a fiamma: I fluoroplastichi anu un altu indice d'ossigenu, è quandu brusgianu, a gamma di propagazione di a fiamma hè chjuca, generendu menu fume. U filu fattu da questu hè adattatu per strumenti è lochi cù esigenze strette di resistenza à a fiamma. Per esempiu: rete di computer, metropolitane, veiculi, grattacieli è altri lochi publichi, ecc. Una volta chì scoppia un focu, e persone ponu avè un pocu di tempu per evacuà senza esse abbattute da un fume densu, guadagnendu cusì un preziosu tempu di salvataggio.
C. Eccellenti prestazioni elettriche: Paragunatu à u polietilene, i fluoroplastichi anu una costante dielettrica più bassa. Dunque, paragunatu à i cavi coassiali di strutture simili, i cavi fluoroplastichi anu menu attenuazione è sò più adatti per a trasmissione di signali à alta frequenza. Oghje, a frequenza crescente di l'usu di i cavi hè diventata una tendenza. Intantu, per via di a resistenza à alta temperatura di i fluoroplastichi, sò cumunemente usati cum'è cablaggi interni per apparecchiature di trasmissione è cumunicazione, ponticelli trà alimentatori di trasmissione wireless è trasmettitori, è cavi video è audio. Inoltre, i cavi fluoroplastichi anu una bona resistenza dielettrica è resistenza à l'isolamentu, chì li rende adatti per l'usu cum'è cavi di cuntrollu per strumenti è misuratori impurtanti.
D. Proprietà meccaniche è chimiche perfette: I fluoroplastichi anu una alta energia di legame chimicu, alta stabilità, sò quasi inalterati da i cambiamenti di temperatura è pussedenu una eccellente resistenza à l'invecchiamento è resistenza meccanica. È ùn sò micca affettati da diversi acidi, alcali è solventi organici. Dunque, sò adatti per ambienti cù cambiamenti climatichi significativi è cundizioni currusive, cum'è a petrolchimica, a raffinazione di u petroliu è u cuntrollu di strumenti di pozzi petroliferi.
E. Facilita e cunnessione di saldatura In i strumenti elettronichi, parechje cunnessione sò fatte per saldatura. A causa di u bassu puntu di fusione di i plastichi generali, tendenu à scioglie facilmente à alte temperature, ciò chì richiede cumpetenze di saldatura competenti. Inoltre, certi punti di saldatura necessitanu un certu tempu di saldatura, chì hè ancu a ragione per a quale i cavi fluoroplastichi sò populari. Cum'è u cablaggio internu di l'apparecchiature di cumunicazione è di i strumenti elettronichi.
Benintesa, i fluoroplastichi anu sempre qualchi svantaghji chì limitanu u so usu:
A. U prezzu di e materie prime hè altu. Attualmente, a pruduzzione naziunale si basa sempre principalmente nantu à l'impurtazioni (Daikin di u Giappone è DuPont di i Stati Uniti). Ancu s'è i fluoroplastichi naziunali si sò sviluppati rapidamente in l'ultimi anni, e varietà di pruduzzione sò sempre unica. In paragone cù i materiali impurtati, ci hè sempre una certa differenza in a stabilità termica è altre proprietà cumplete di i materiali.
B. In paragone cù altri materiali isolanti, u prucessu di pruduzzione hè più difficiule, l'efficienza di pruduzzione hè bassa, i caratteri stampati sò propensi à cascà, è a perdita hè grande, ciò chì rende u costu di pruduzzione relativamente altu.
In cunclusione, l'applicazione di tutti i tipi di materiali isolanti sopra menzionati, in particulare i materiali isolanti speciali à alta temperatura cù una resistenza à a temperatura di più di 105 ℃, hè sempre in un periodu di transizione in Cina. Ch'ella sia a pruduzzione di fili o a trasfurmazione di cablaggi, ùn ci hè micca solu un prucessu maturu, ma ancu un prucessu di comprensione razionale di i vantaghji è di i svantaghji di stu tipu di filu.
Data di publicazione: 27 di maghju di u 2025