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Análisis de las ventajas y desventajas de los materiales de aislamiento de cables y alambres comunes
materiales de aislamiento de cables
La serie UL758 de alambre para electrónica y alambre especial para alta temperatura, sus principales materiales de aislamiento son el cloruro de polivinilo, poliolefina reticulada, caucho de silicona y fluoroplásticos. la calidad, la eficiencia de procesamiento y el rango de aplicación del alambre y el cable están directamente afectados por el tipo de energía del material de aislamiento. para entender completamente las diferentes características de los diferentes materiales de aislamiento será beneficioso para la selección de materiales y el control de calidad del producto.
Alambres y cables aislados con PVC
El material aislante de PVC es una mezcla de estabilizador, plastificante, ignífugo, lubricante y otros auxiliares añadidos en polvo de PVC.
El material aislante de PVC tiene una amplia gama de aplicaciones en el campo de los alambres y cables, y tiene importantes características propias:
En la superficie del alambre, la diferencia de color, la mate, la impresión, la eficiencia de procesamiento, la dureza, la adhesión del conductor, las propiedades mecánicas y físicas del alambre y las propiedades eléctricas pueden ser controladas de manera efectiva, de bajo costo y fáciles de procesar.
El alambre aislado con PVC puede alcanzar fácilmente el grado de retardante de llama especificado en varias normas y tiene muy buen rendimiento retardante de llama.
Generalmente utilizado en 1000V AC y por debajo del grado de voltaje, puede ser ampliamente utilizado en electrodomésticos, instrumentación, iluminación, comunicación de red y otras industrias.
El PVC también tiene algunas desventajas, que limitan su uso:
Debido a que contiene una gran cantidad de cloro, se emitirá una gran cantidad de humo al quemarse, lo que sofocará a las personas, afectará la visibilidad y producirá algunos carcinógenos y gas HCl, lo que causará graves daños al medio ambiente.
El bajo rendimiento de la resistencia a los ácidos y álcalis, la resistencia a los aceites y disolventes orgánicos y los alambres de PVC se dañan fácilmente y se agrietan en el entorno específico.
Con el desarrollo de la tecnología de fabricación de materiales aislantes sin halógenos de bajo humo, la sustitución gradual del aislamiento de PVC se ha convertido en la tendencia inevitable del desarrollo de cables.
Alambres y cables aislados XLPE
El aislamiento XLPE tiene las siguientes ventajas sobre el polietileno termoplástico:
Mejora la resistencia al calor y la deformación, y mejora las propiedades mecánicas a altas temperaturas;
Mejora la estabilidad química y la resistencia a los disolventes, y básicamente mantiene las propiedades eléctricas originales;
La temperatura puede ser de hasta 250℃ por un corto tiempo, y la capacidad de carga del polietileno reticulado es mucho mayor para el mismo grosor de alambres y cables;
Los alambres y cables aislados XLPE tienen una excelente resistencia mecánica, impermeable y a la radiación.
Los alambres y cables aislados con XLPE tienen ventajas obvias, pero también tienen algunas desventajas propias, que limitan su uso:
Mala resistencia al calor y adhesión. La sobretensión puede causar fácilmente la adhesión mutua entre los alambres, lo que puede causar seriamente que el aislamiento se rompa en cortocircuito.
Mala resistencia a la transferencia de calor. No apto para resistencia a la temperatura por encima de 200℃
Es difícil controlar la diferencia de color entre los lotes, y hay un cierto cuello de botella en la tecnología de fabricación y un alto costo.
No existe ninguna norma nacional relevante para los cables de conexión eléctrica y electrónica de este tipo de cable aislante.
Alambre y cable con aislamiento de caucho de silicona
La mayoría de los alambres y cables de caucho de silicona adoptan un proceso de extrusión en frío y vulcanización a alta temperatura. En muchos alambres y cables de caucho sintético, debido a su estructura molecular única, el caucho de silicona tiene un mejor rendimiento que otros cauchos comunes:
Muy suave, buena elasticidad, insípido y no tóxico, no teme a las altas temperaturas y a la resistencia al frío.
El caucho de silicona tiene una resistencia al calor mucho mejor que el caucho ordinario, se puede utilizar continuamente en 200℃, se puede utilizar durante un período de tiempo en 350 ℃
El caucho de silicona tiene una alta resistividad y su valor de resistencia permanece estable en un amplio rango de temperatura y frecuencia.
El alambre y cable con aislamiento de caucho de silicona tiene la serie de ventajas anteriores, que son ampliamente utilizados en la línea de instalación de alta tensión de televisores, línea de resistencia a altas temperaturas de hornos de microondas, cocinas de inducción, cafeteras, cables de lámparas, equipos UV, lámparas halógenas, hornos y líneas de conexión interna de ventiladores, especialmente en el campo de los pequeños electrodomésticos.
Pero algunas de sus propias deficiencias limitan su uso más amplio, como por ejemplo:
Poca resistencia al desgarro. Se desgastan con facilidad, provocando un cortocircuito. Las medidas de protección actuales son el aislamiento de silicona más la fibra de vidrio o la capa trenzada de fibra de poliéster de alta temperatura.
El agente de vulcanización añadido en el moldeo de vulcanización se utiliza principalmente en la actualidad, que contiene el elemento de cloro y agente de vulcanización completamente libre de halógenos (como la vulcanización de platino) tiene estrictos requisitos sobre la temperatura ambiente de producción y alto costo.
Aislamiento de cables XLEPDM
Ventajas del alambre aislado XLEPDM de alambre aislado con poliolefina y alambre aislado con goma común:
Suave, flexible, elástico, antiadherente a altas temperaturas, resistencia al envejecimiento a largo plazo, resistencia a la intemperie (-60 ~125 ℃).
Resistencia al ozono, resistencia a los rayos UV, resistencia al aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión química.
La resistencia al aceite y a los disolventes es similar a la del aislamiento general de neopreno. El equipo común de procesamiento de extrusión en caliente se utiliza para el procesamiento. La reticulación por irradiación es adoptada para hacer el procesamiento simple y de bajo costo.
Es ampliamente utilizado en los campos de cables para compresores de refrigeración, cables para motores a prueba de agua, cables para transformadores, cables para movimiento de minas, perforaciones, automóviles, equipos médicos, atracaderos de barcos y cableado eléctrico en general.
Las principales desventajas del alambre XLEPDM son:
Mala resistencia al desgarro con alambres de XLPE y PVC.
Mala adherencia y autoviscosidad, afectando el procesamiento posterior.
Aislamiento de hilos fluoroplásticos
Resistencia a altas temperaturas, puede adaptarse a ambientes de alta temperatura de 150~250℃;
Bajo la condición de un conductor de la misma sección, el cable fluoroplástico puede transmitir una corriente admisible mayor, lo que mejora enormemente el rango de aplicación de este tipo de alambre aislado. Debido a este rendimiento único, el cable fluoroplástico se utiliza a menudo en aviones, barcos, hornos de alta temperatura y en el cableado interno de equipos electrónicos, cableado, etc.
Buena resistencia al fuego, alto índice de oxígeno, pequeño rango de difusión de la llama y menos humo. Los alambres fabricados a partir de ellos son adecuados para herramientas y lugares que requieren una estricta resistencia al fuego. Por ejemplo: red informática, metro, vehículos, edificios de gran altura y otros lugares públicos.
Excelente rendimiento eléctrico, menor permitividad de los fluoroplásticos. Por lo tanto, en comparación con los cables coaxiales de estructuras similares, los cables fluoroplásticos tienen menos atenuación y son más adecuados para la transmisión de señales de alta frecuencia. Se utiliza comúnmente como el cableado interno de los equipos de transmisión y comunicación, el puente entre el alimentador y el transmisor y la línea de audio y video.
Perfecto rendimiento mecánico y químico, resistencia al envejecimiento y resistencia mecánica; y no se ve afectado por diversos ácidos, bases y disolventes orgánicos. Por lo tanto, es adecuado para grandes cambios climáticos ambientales y ocasiones corrosivas, tales como petroquímica, refinación de petróleo, control de instrumentos de pozos petroleros, etc.
Bueno para la conexión de soldadura. Como resultado de la temperatura general de fusión del plástico es baja, fácil de fundir a alta temperatura, la necesidad de tecnología de soldadura especializada, y algunos puntos de soldadura deben tener un cierto tiempo de soldadura, que se ha convertido en la razón por la cual el cable plástico de flúor es popular. Tales como los equipos de comunicación y el cableado interno de los equipos electrónicos.
