Dadansoddiad o Fanteision ac Anfanteision Deunyddiau Inswleiddio Gwifrau a Cheblau Cyffredin

Gwasg Technoleg

Dadansoddiad o Fanteision ac Anfanteision Deunyddiau Inswleiddio Gwifrau a Cheblau Cyffredin

Mae perfformiad deunyddiau inswleiddio yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd, effeithlonrwydd prosesu a chwmpas cymhwysiad gwifrau a cheblau. Mae perfformiad deunyddiau inswleiddio yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd, effeithlonrwydd prosesu a chwmpas cymhwysiad gwifrau a cheblau.

1. gwifrau a cheblau polyfinyl clorid PVC

Polyfinyl clorid (y cyfeirir ato o hyn ymlaen felPVC) deunyddiau inswleiddio yw cymysgeddau lle mae sefydlogwyr, plastigyddion, atalyddion fflam, ireidiau ac ychwanegion eraill yn cael eu hychwanegu at bowdr PVC. Yn ôl y gwahanol gymwysiadau a gofynion nodweddiadol gwifrau a cheblau, mae'r fformiwla'n cael ei haddasu yn unol â hynny. Ar ôl degawdau o gynhyrchu a chymhwyso, mae technoleg gweithgynhyrchu a phrosesu PVC bellach wedi aeddfedu'n fawr. Mae gan ddeunydd inswleiddio PVC gymwysiadau eang iawn ym maes gwifrau a cheblau ac mae ganddo nodweddion penodol ei hun:

A. Mae'r dechnoleg gweithgynhyrchu yn aeddfed, yn hawdd i'w ffurfio a'i phrosesu. O'i gymharu â mathau eraill o ddeunyddiau inswleiddio cebl, nid yn unig y mae ganddo gost isel, ond gall hefyd reoli'r gwahaniaeth lliw, sglein, argraffu, effeithlonrwydd prosesu, meddalwch a chaledwch wyneb y wifren, adlyniad y dargludydd, yn ogystal â phriodweddau mecanyddol a ffisegol a phriodweddau trydanol y wifren ei hun yn effeithiol.

B. Mae ganddo berfformiad gwrth-fflam rhagorol, felly gall gwifrau wedi'u hinswleiddio â PVC fodloni'r graddau gwrth-fflam a bennir gan wahanol safonau yn hawdd.

C. O ran ymwrthedd tymheredd, trwy optimeiddio a gwella fformwlâu deunydd, mae'r mathau o inswleiddio PVC a ddefnyddir yn gyffredin ar hyn o bryd yn cynnwys y tair categori canlynol yn bennaf:

un

O ran foltedd graddedig, fe'i defnyddir yn gyffredinol mewn lefelau foltedd sydd wedi'u graddio ar 1000V AC ac islaw, a gellir ei gymhwyso'n eang mewn diwydiannau fel offer cartref, offerynnau a mesuryddion, goleuadau, a chyfathrebu rhwydwaith.

Mae gan PVC rai anfanteision cynhenid ​​​​hefyd sy'n cyfyngu ar ei gymhwysiad:

A. Oherwydd ei gynnwys clorin uchel, bydd yn allyrru llawer iawn o fwg trwchus wrth losgi, a all achosi mygu, effeithio ar welededd, a chynhyrchu rhai carsinogenau a nwy HCl, gan achosi niwed difrifol i'r amgylchedd. Gyda datblygiad technoleg gweithgynhyrchu deunydd inswleiddio halogen di-fwg isel, mae disodli inswleiddio PVC yn raddol wedi dod yn duedd anochel wrth ddatblygu ceblau.

B. Mae gan inswleiddio PVC cyffredin wrthwynebiad gwael i asidau ac alcalïau, olew gwres, a thoddyddion organig. Yn ôl yr egwyddor gemegol bod tebyg yn hydoddi tebyg, mae gwifrau PVC yn dueddol iawn o gael eu difrodi a'u cracio yn yr amgylchedd penodol a grybwyllir. Fodd bynnag, gyda'i berfformiad prosesu rhagorol a'i gost isel. Mae ceblau PVC yn dal i gael eu defnyddio'n helaeth mewn offer cartref, gosodiadau goleuo, offer mecanyddol, offerynnau a mesuryddion, cyfathrebu rhwydwaith, gwifrau adeiladau a meysydd eraill.

2. Gwifrau a cheblau polyethylen wedi'u cysylltu â'i gilydd

PE trawsgysylltiedig (y cyfeirir ato o hyn ymlaen felXLPE) yn fath o polyethylen a all drawsnewid o strwythur moleciwlaidd llinol i strwythur tri dimensiwn tri dimensiwn o dan rai amodau o dan weithred pelydrau egni uchel neu asiantau croesgysylltu. Ar yr un pryd, mae'n trawsnewid o thermoplastig i blastig thermosetio anhydawdd.

Ar hyn o bryd, wrth gymhwyso inswleiddio gwifrau a cheblau, mae tri dull croesgysylltu yn bennaf:

A. Croesgysylltu perocsid: Mae'n cynnwys defnyddio resin polyethylen yn gyntaf ar y cyd ag asiantau croesgysylltu a gwrthocsidyddion priodol, ac yna ychwanegu cydrannau eraill yn ôl yr angen i gynhyrchu gronynnau cymysgedd polyethylen y gellir eu croesgysylltu. Yn ystod y broses allwthio, mae croesgysylltu'n digwydd trwy bibellau croesgysylltu stêm boeth.

B. Croesgysylltu silan (croesgysylltu dŵr cynnes): Mae hwn hefyd yn ddull o groesgysylltu cemegol. Ei brif fecanwaith yw croesgysylltu organosiloxan a polyethylen o dan amodau penodol, a
a gall graddfa'r croesgysylltu gyrraedd tua 60% yn gyffredinol.

C. Croesgysylltu arbelydru: Mae'n defnyddio pelydrau egni uchel fel pelydrau-R, pelydrau alffa, a phelydrau electron i actifadu'r atomau carbon mewn macromoleciwlau polyethylen ac achosi croesgysylltu. Y pelydrau egni uchel a ddefnyddir yn gyffredin mewn gwifrau a cheblau yw pelydrau electron a gynhyrchir gan gyflymyddion electron. Gan fod y croesgysylltu hwn yn dibynnu ar egni ffisegol, mae'n perthyn i groesgysylltu ffisegol.

Mae gan y tri dull croesgysylltu gwahanol uchod nodweddion a chymwysiadau gwahanol:

dau

O'i gymharu â polyethylen thermoplastig (PVC), mae gan inswleiddio XLPE y manteision canlynol:

A. Mae wedi gwella'r ymwrthedd i anffurfio gwres, gwella'r priodweddau mecanyddol ar dymheredd uchel, a gwella'r ymwrthedd i gracio straen amgylcheddol a heneiddio gwres.

B. Mae wedi gwella sefydlogrwydd cemegol a gwrthiant toddyddion, lleihau llif oer, ac yn y bôn cynnal y perfformiad trydanol gwreiddiol. Gall y tymheredd gweithio hirdymor gyrraedd 125 ℃ a 150 ℃. Mae'r wifren a'r cebl wedi'u hinswleiddio â polyethylen traws-gysylltiedig hefyd yn gwella'r gwrthiant cylched byr, a gall ei wrthiant tymheredd tymor byr gyrraedd 250 ℃, ar gyfer gwifrau a cheblau o'r un trwch, mae gallu cario cerrynt polyethylen traws-gysylltiedig yn llawer mwy.

C. Mae ganddo briodweddau mecanyddol, gwrth-ddŵr a gwrthsefyll ymbelydredd rhagorol, felly fe'i defnyddir yn helaeth mewn amrywiol feysydd. Megis: gwifrau cysylltiad mewnol ar gyfer offer trydanol, gwifrau modur, gwifrau goleuo, gwifrau rheoli signal foltedd isel ar gyfer ceir, gwifrau locomotif, gwifrau a cheblau ar gyfer trenau tanddaearol, ceblau diogelu'r amgylchedd ar gyfer mwyngloddiau, ceblau morol, ceblau ar gyfer gosod pŵer niwclear, gwifrau foltedd uchel ar gyfer teledu, gwifrau foltedd uchel ar gyfer tanio pelydr-X, a gwifrau a cheblau trosglwyddo pŵer, ac ati.

Mae gan wifrau a cheblau wedi'u hinswleiddio XLPE fanteision sylweddol, ond mae ganddynt hefyd rai anfanteision cynhenid ​​​​sy'n cyfyngu ar eu cymhwysiad:

A. Perfformiad glynu gwrthsefyll gwres gwael. Wrth brosesu a defnyddio gwifrau y tu hwnt i'w tymheredd graddedig, mae'n hawdd i'r gwifrau lynu wrth ei gilydd. Mewn achosion difrifol, gall arwain at ddifrod i'r inswleiddio a chylchedau byr.

B. Gwrthiant dargludiad gwres gwael. Ar dymheredd uwchlaw 200℃, mae inswleiddio gwifrau'n mynd yn hynod o feddal. Pan gânt eu gwasgu neu eu gwrthdrawiad gan rym allanol, maent yn dueddol o achosi i'r gwifrau dorri drwodd a chylched fer.

C. Mae'n anodd rheoli'r gwahaniaeth lliw rhwng sypiau. Mae problemau fel crafiadau, gwynnu a llythrennau printiedig yn pilio i ffwrdd yn dueddol o ddigwydd yn ystod y prosesu.

D. Mae'r inswleiddio XLPE gyda gradd gwrthiant tymheredd o 150 ℃ yn gwbl rhydd o halogen a gall basio prawf hylosgi VW-1 yn unol â safonau UL1581, gan gynnal priodweddau mecanyddol a thrydanol rhagorol. Fodd bynnag, mae rhai tagfeydd o hyd mewn technoleg gweithgynhyrchu ac mae'r gost yn uchel.

3. Gwifrau a cheblau rwber silicon

Mae moleciwlau polymer rwber silicon yn strwythurau cadwyn a ffurfiwyd gan fondiau SI-O (silicon-ocsigen). Mae'r bond SI-O yn 443.5KJ/MOL, sy'n llawer uwch na'r egni bond CC (355KJ/MOL). Cynhyrchir y rhan fwyaf o wifrau a cheblau rwber silicon trwy brosesau allwthio oer a folcaneiddio tymheredd uchel. Ymhlith amrywiol wifrau a cheblau rwber synthetig, oherwydd ei strwythur moleciwlaidd unigryw, mae gan rwber silicon berfformiad gwell o'i gymharu â rwberi cyffredin eraill.

A. Mae'n hynod feddal, mae ganddo hydwythedd da, mae'n ddiarogl ac yn ddiwenwyn, ac nid yw'n ofni tymereddau uchel a gall wrthsefyll oerfel difrifol. Mae'r ystod tymheredd gweithredu o -90 i 300 ℃. Mae gan rwber silicon wrthwynebiad gwres llawer gwell na rwber cyffredin. Gellir ei ddefnyddio'n barhaus ar 200 ℃ ac am gyfnod o amser ar 350 ℃.

B. Gwrthiant rhagorol i dywydd. Hyd yn oed ar ôl dod i gysylltiad hirdymor â phelydrau uwchfioled ac amodau hinsoddol eraill, dim ond mân newidiadau y mae ei briodweddau ffisegol wedi'u gwneud.

C. Mae gan rwber silicon wrthiant uchel iawn ac mae ei wrthiant yn parhau'n sefydlog dros ystod eang o dymheredd ac amleddau.

Yn y cyfamser, mae gan rwber silicon wrthwynebiad rhagorol i ollyngiad corona foltedd uchel a gollyngiad arc. Mae gan wifrau a cheblau wedi'u hinswleiddio â rwber silicon y gyfres uchod o fanteision ac fe'u defnyddir yn helaeth mewn gwifrau dyfeisiau foltedd uchel ar gyfer setiau teledu, gwifrau sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel ar gyfer poptai microdon, gwifrau ar gyfer poptai sefydlu, gwifrau ar gyfer potiau coffi, gwifrau ar gyfer lampau, offer UV, lampau halogen, gwifrau cysylltiad mewnol ar gyfer poptai a ffannau, yn enwedig ym maes offer cartref bach.

Fodd bynnag, mae rhai o'i ddiffygion ei hun hefyd yn cyfyngu ar ei gymhwysiad ehangach. Er enghraifft:

A. Gwrthiant rhwygo gwael. Yn ystod y prosesu neu'r defnydd, mae'n dueddol o gael ei ddifrodi oherwydd gwasgu, crafu a malu gan rym allanol, a all achosi cylched fer. Y mesur amddiffynnol cyfredol yw ychwanegu haen o ffibr gwydr neu ffibr polyester tymheredd uchel wedi'i blethu y tu allan i'r inswleiddio silicon. Fodd bynnag, yn ystod y prosesu, mae'n dal yn angenrheidiol osgoi anafiadau a achosir gan wasgu gan rym allanol gymaint â phosibl.

B. Yr asiant folcaneiddio a ddefnyddir yn bennaf ar hyn o bryd mewn mowldio folcaneiddio yw dwbl, dau, pedwar. Mae'r asiant folcaneiddio hwn yn cynnwys clorin. Mae gan asiantau folcaneiddio cwbl ddi-halogen (megis folcaneiddio platinwm) ofynion llym ar gyfer tymheredd yr amgylchedd cynhyrchu ac maent yn gostus. Felly, wrth brosesu harneisiau gwifren, dylid nodi'r pwyntiau canlynol: ni ddylai pwysau'r olwyn bwysau fod yn rhy uchel. Y peth gorau yw defnyddio deunydd rwber i atal torri yn ystod y broses gynhyrchu, a all arwain at wrthwynebiad pwysau gwael.

4. Gwifren rwber monomer ethylen propylen diene (EPDM) wedi'i draws-gysylltu (XLEPDM)

Mae rwber ethylen propylen diene monomer wedi'i groesgysylltu (EPDM) yn terpolymer o ethylen, propylen a diene heb ei gyfuno, sy'n cael ei groesgysylltu trwy ddulliau cemegol neu arbelydru. Mae gwifren wedi'i hinswleiddio â rwber EPDM wedi'i groesgysylltu yn cyfuno manteision gwifren wedi'i hinswleiddio â polyolefin a gwifren wedi'i hinswleiddio â rwber cyffredin:

A. Meddal, hyblyg, elastig, nad yw'n glynu wrth dymheredd uchel, ymwrthedd i heneiddio hirdymor, ac yn gallu gwrthsefyll amodau tywydd garw (-60 i 125 ℃).

B. Gwrthiant osôn, gwrthiant UV, gwrthiant inswleiddio trydanol, a gwrthiant cyrydiad cemegol.

C. Mae'r ymwrthedd i olew a thoddyddion yn gymharol â gwrthiant inswleiddio rwber cloroprene pwrpas cyffredinol. Caiff ei brosesu gan offer allwthio poeth cyffredin a mabwysiadir croesgysylltu arbelydru, sy'n syml i'w brosesu ac yn isel o ran cost. Mae gan wifrau inswleiddio rwber ethylene propylen diene monomer (EPDM) croesgysylltiedig y manteision niferus a grybwyllir uchod ac fe'u defnyddir yn helaeth mewn meysydd fel gwifrau cywasgydd oergell, gwifrau modur gwrth-ddŵr, gwifrau trawsnewidyddion, ceblau symudol mewn mwyngloddiau, drilio, automobiles, dyfeisiau meddygol, llongau, a gwifrau mewnol cyffredinol offer trydanol.

Prif anfanteision gwifrau XLEPDM yw:

A. Fel gwifrau XLPE a PVC, mae ganddo wrthwynebiad rhwygo cymharol wael.

B. Mae adlyniad a hunanlyniad gwael yn effeithio ar brosesadwyedd dilynol.

5. Gwifrau a cheblau fflworoplastig

O'i gymharu â cheblau polyethylen a polyfinyl clorid cyffredin, mae gan geblau fflworoplastig y nodweddion amlwg canlynol:

A. Mae gan fflworoplastigion sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel sefydlogrwydd thermol eithriadol, gan alluogi ceblau fflworoplastig i addasu i amgylcheddau tymheredd uchel sy'n amrywio o 150 i 250 gradd Celsius. O dan yr amod bod gan ddargludyddion yr un arwynebedd trawsdoriadol, gall ceblau fflworoplastig drosglwyddo cerrynt caniataol mwy, a thrwy hynny ehangu ystod cymhwysiad y math hwn o wifren wedi'i hinswleiddio yn fawr. Oherwydd y priodwedd unigryw hon, defnyddir ceblau fflworoplastig yn aml ar gyfer gwifrau mewnol a gwifrau plwm mewn awyrennau, llongau, ffwrneisi tymheredd uchel, ac offer electronig.

B. Gwrth-fflam da: Mae gan fflworoplastigion fynegai ocsigen uchel, a phan fyddant yn llosgi, mae'r ystod lledaeniad fflam yn fach, gan gynhyrchu llai o fwg. Mae'r wifren a wneir ohonynt yn addas ar gyfer offer a lleoedd sydd â gofynion llym ar gyfer gwrth-fflam. Er enghraifft: rhwydweithiau cyfrifiadurol, isffyrdd, cerbydau, adeiladau uchel a mannau cyhoeddus eraill, ac ati. Unwaith y bydd tân yn torri allan, gall pobl gael peth amser i adael heb gael eu taro i lawr gan fwg trwchus, gan ennill amser achub gwerthfawr.

C. Perfformiad trydanol rhagorol: O'i gymharu â polyethylen, mae gan fflworoplastigion gysonyn dielectrig is. Felly, o'i gymharu â cheblau cyd-echelinol o strwythurau tebyg, mae gan geblau fflworoplastig lai o wanhad ac maent yn fwy addas ar gyfer trosglwyddo signal amledd uchel. Y dyddiau hyn, mae amlder cynyddol y defnydd o geblau wedi dod yn duedd. Yn y cyfamser, oherwydd ymwrthedd tymheredd uchel fflworoplastigion, fe'u defnyddir yn gyffredin fel gwifrau mewnol ar gyfer offer trosglwyddo a chyfathrebu, neidr rhwng porthwyr trosglwyddo diwifr a throsglwyddyddion, a cheblau fideo ac sain. Yn ogystal, mae gan geblau fflworoplastig gryfder dielectrig da a gwrthiant inswleiddio, gan eu gwneud yn addas i'w defnyddio fel ceblau rheoli ar gyfer offerynnau a mesuryddion pwysig.

D. Priodweddau mecanyddol a chemegol perffaith: Mae gan fflworoplastigion egni bond cemegol uchel, sefydlogrwydd uchel, bron heb eu heffeithio gan newidiadau tymheredd, ac mae ganddynt wrthwynebiad heneiddio tywydd rhagorol a chryfder mecanyddol. Ac nid yw amrywiol asidau, alcalïau a thoddyddion organig yn effeithio arnynt. Felly, mae'n addas ar gyfer amgylcheddau â newidiadau sylweddol yn yr hinsawdd ac amodau cyrydol, megis petrocemegion, mireinio olew, a rheoli offerynnau ffynhonnau olew.

E. Yn hwyluso cysylltiadau weldio Mewn offerynnau electronig, gwneir llawer o gysylltiadau trwy weldio. Oherwydd pwynt toddi isel plastigau cyffredinol, maent yn tueddu i doddi'n hawdd ar dymheredd uchel, gan olygu bod angen sgiliau weldio medrus. Ar ben hynny, mae angen rhywfaint o amser weldio ar rai pwyntiau weldio, a dyna hefyd pam mae ceblau fflworoplastig mor boblogaidd. Megis gwifrau mewnol offer cyfathrebu ac offerynnau electronig.

tri

Wrth gwrs, mae gan fflworoplastigion rai anfanteision o hyd sy'n cyfyngu ar eu defnydd:

A. Mae pris deunyddiau crai yn uchel. Ar hyn o bryd, mae cynhyrchu domestig yn dal i ddibynnu'n bennaf ar fewnforion (Daikin o Japan a DuPont o'r Unol Daleithiau). Er bod fflworoplastigion domestig wedi datblygu'n gyflym yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r amrywiaethau cynhyrchu yn dal i fod yn unigol. O'i gymharu â deunyddiau a fewnforir, mae bwlch penodol o hyd o ran sefydlogrwydd thermol a phriodweddau cynhwysfawr eraill y deunyddiau.

B. O'i gymharu â deunyddiau inswleiddio eraill, mae'r broses gynhyrchu yn anoddach, mae'r effeithlonrwydd cynhyrchu yn isel, mae'r cymeriadau printiedig yn dueddol o ddisgyn i ffwrdd, ac mae'r golled yn fawr, sy'n gwneud y gost gynhyrchu yn gymharol uchel.

I gloi, mae cymhwyso'r holl fathau uchod o ddeunyddiau inswleiddio, yn enwedig deunyddiau inswleiddio arbennig tymheredd uchel gyda gwrthiant tymheredd o dros 105 ℃, yn dal i fod mewn cyfnod pontio yn Tsieina. Boed yn gynhyrchu gwifrau neu'n brosesu harnais gwifrau, nid yn unig mae proses aeddfed, ond hefyd broses o ddeall manteision ac anfanteision y math hwn o wifren yn rhesymol.


Amser postio: Mai-27-2025