I fili è i cavi, chì servenu cum'è i principali vettori per a trasmissione di energia è a cumunicazione di l'infurmazioni, anu prestazioni chì dipendenu direttamente da i prucessi di rivestimentu di l'isolamentu è di u rivestimentu. Cù a diversificazione di i requisiti di l'industria muderna per e prestazioni di i cavi, quattru prucessi principali - estrusione, avvolgimentu longitudinale, avvolgimentu elicoidale è rivestimentu per immersione - dimustranu vantaghji unichi in diversi scenarii. Questu articulu approfondisce a selezzione di i materiali, u flussu di prucessu è i scenarii di applicazione di ogni prucessu, furnendu una basa teorica per a cuncepimentu è a selezzione di i cavi.
1 Prucessu d'estrusione
1.1 Sistemi di Materiali
U prucessu d'estrusione usa principalmente materiali polimerichi termoplastichi o termoindurenti:
① Cloruru di polivinile (PVC): Costu bassu, trasfurmazione faciule, adattatu per i cavi di bassa tensione cunvinziunali (per esempiu, i cavi standard UL 1061), ma cù una scarsa resistenza à u calore (temperatura d'usu à longu andà ≤70 ° C).
2Polietilene reticolatu (XLPE)Per via di a reticulazione cù perossidu o irradiazione, a temperatura nominale aumenta finu à 90 °C (norma IEC 60502), aduprata per i cavi di alimentazione di media è alta tensione.
③ Poliuretanu termoplasticu (TPU): A resistenza à l'abrasione hè conforme à a norma ISO 4649 Grade A, aduprata per i cavi di e catene di trascinamentu di i robot.
④ Fluoroplastichi (per esempiu, FEP): Resistenza à alta temperatura (200 ° C) è resistenza à a corrosione chimica, chì risponde à i requisiti MIL-W-22759 di i cavi aerospaziali.
1.2 Caratteristiche di u prucessu
Utilizza un estrusore à vite per ottene un rivestimentu continuu:
① Cuntrollu di a temperatura: XLPE richiede un cuntrollu di a temperatura in trè tappe (zona d'alimentazione 120 °C → zona di compressione 150 °C → zona d'omogeneizazione 180 °C).
② Cuntrollu di u spessore: L'eccentricità deve esse ≤5% (cum'è specificatu in GB/T 2951.11).
③ Metudu di raffreddamentu: Raffreddamentu à gradiente in una vasca d'acqua per impedisce a criccatura da stress di cristallizazione.
1.3 Scenarii d'applicazione
① Trasmissione di putenza: 35 kV è menu cavi insulati XLPE (GB/T 12706).
② Cablaggio automobilisticu: Isolamentu in PVC à parete sottile (spessore standard ISO 6722 0,13 mm).
③ Cavi Speciali: Cavi coaxiali insulati in PTFE (ASTM D3307).
2 Prucessu di Imballaggio Longitudinale
2.1 Selezzione di i materiali
① Strisce di metallu: 0,15 mmnastro d'acciaio galvanizatu(Requisiti GB/T 2952), nastro d'aluminiu rivestitu di plastica (struttura Al/PET/Al).
② Materiali chì bloccanu l'acqua: Nastru impermeabile rivestitu di adesivo à caldo (tasso di rigonfiamentu ≥500%).
③ Materiali di saldatura: Filu di saldatura in alluminio ER5356 per saldatura à arcu d'argon (standard AWS A5.10).
2.2 Tecnulugie chjave
U prucessu di imballaggio longitudinale implica trè tappe principali:
① Furmazione di strisce: Piegatura di strisce piatte in forma di U → forma di O per mezu di laminazione in più stadi.
② Saldatura cuntinua: Saldatura à induzione à alta frequenza (frequenza 400 kHz, velocità 20 m/min).
③ Ispezione in linea: Tester di scintille (tensione di prova 9 kV/mm).
2.3 Applicazioni tipiche
① Cavi sottomarini: Avvolgimento longitudinale in nastro d'acciaio a doppio strato (resistenza meccanica standard IEC 60840 ≥400 N/mm²).
② Cavi minerarii: Guaina in alluminio ondulato (MT 818.14 resistenza à a compressione ≥20 MPa).
③ Cavi di cumunicazione: Schermu longitudinale cumpostu d'aluminiu-plastica (perdita di trasmissione ≤0,1 dB/m à 1 GHz).
3 Prucessu di avvolgimentu elicoidale
3.1 Cumbinazioni di materiali
① Nastro di mica: cuntenutu di muscovite ≥95% (GB/T 5019.6), temperatura di resistenza à u focu 1000°C/90 min.
② Nastro semiconduttore: cuntenutu di neru di carbone 30% ~ 40% (resistività di vulume 10² ~ 10³ Ω · cm).
③ Nastri cumposti: Film di poliestere + tessutu non tissutu (spessore 0,05 mm ± 0,005 mm).
3.2 Parametri di u prucessu
① Angulu d'imballaggio: 25°～55° (un angulu più chjucu furnisce una megliu resistenza à a flessione).
② Rapportu di sovrapposizione: 50% ~ 70% (i cavi resistenti à u focu necessitanu una sovrapposizione di 100%).
③ Cuntrollu di a tensione: 0,5～2 N/mm² (cuntrollu in circuitu chjusu di u servomotore).
3.3 Applicazioni innovative
① Cavi di Energia Nucleare: Imballaggio di nastro di mica à trè strati (qualificatu per u test LOCA standard IEEE 383).
② Cavi superconduttori: Nastro semiconduttore chì blocca l'acqua (tasso di ritenzione di corrente critica ≥98%).
③ Cavi d'alta frequenza: Rivestimentu di film PTFE (costante dielettrica 2,1 @ 1MHz).
Prucessu di Rivestimentu per Dip 4
4.1 Sistemi di Rivestimentu
① Rivestimenti d'asfaltu: Penetrazione 60～80 (0,1 mm) à 25°C (GB/T 4507).
② Poliuretanu: Sistema à dui cumpunenti (NCO∶OH = 1.1:1), adesione ≥3B (ASTM D3359).
③ Nanorivestimenti: resina epossidica mudificata cù SiO₂ (prova di nebbia salina >1000 h).
4.2 Miglioramenti di u prucessu
① Impregnazione à u vuotu: Pressione 0,08 MPa mantenuta per 30 minuti (tassa di riempimentu di i pori > 95%).
② Polimerizazione UV: Lunghezza d'onda 365 nm, intensità 800 mJ/cm².
③ Asciugatura à gradiente: 40°C × 2 h → 80°C × 4 h → 120°C × 1 h.
4.3 Applicazioni Speciali
① Conduttori aerei: Rivestimentu anticorrosione mudificatu cù grafene (densità di depositi di sale ridutta di 70%).
② Cavi di bordo: Rivestimentu in poliurea autoriparante (tempu di guarigione di crepe <24 h).
③ Cavi interrati: Rivestimentu semiconduttore (resistenza di messa à terra ≤5 Ω·km).
5 Cunclusione
Cù u sviluppu di novi materiali è equipaggiamenti intelligenti, i prucessi di rivestimentu stanu evolvendu versu a cumpusizione è a digitalizazione. Per esempiu, a tecnulugia cumminata di estrusione-involucro longitudinale permette a pruduzzione integrata di coestrusione à trè strati + guaina d'aluminiu, è i cavi di cumunicazione 5G utilizanu isolamentu cumpostu nano-rivestimentu + involucro. L'innuvazione di i prucessi futuri hà bisognu di truvà l'equilibriu ottimale trà u cuntrollu di i costi è u miglioramentu di e prestazioni, guidendu u sviluppu di alta qualità di l'industria di i cavi.
Data di publicazione: 31 dicembre 2025