Izolační materiál drátu a kabelu je důležitou strukturou pro zajištění správné funkce vodiče. Životnost izolačního materiálu je důležitým ukazatelem životnosti kabelu. Obvykle, jaké jsou izolační materiály, které používáme pro dráty a kabely?
Polyvinylchlorid (PVC)
1) Hlavní výhody: nízká cena, snadný proces, kvalita světla, dobrý elektrický výkon, odolnost proti korozi, stabilní chemické vlastnosti, odolnost proti vlhkosti, a nezpomalené spalování. Proto, je široce používán v rozvodech nízkého napětí, zejména v koncovém obvodu, jako základní izolační a plášťový materiál.
(2) Maximální trvalá pracovní teplota θn kabelu s PVC izolací je 70°C, zatímco konečná teplota (zkratová přechodná teplota) θm je 160 °C (140°C pro plochu průřezu 300 m㎡ a více). Navíc, jsou zde PVC materiály s přidanými tepelně odolnými změkčovadly, jehož θn může dosáhnout 90℃, ale θm zůstává nezměněn.
(3) Hlavní nevýhody: Není vhodný do nízkoteplotního prostředí, při nízké teplotě ztvrdne a zkřehne, a nelze je používat v prostředí pod -15 ℃, a není vhodný pro výstavbu v prostředí pod -5 ℃. PVC při hoření uvolňuje toxický plyn, takže rozsah použití je značně omezený. Špatně se přizpůsobuje podmínkám stárnutí v atmosféře, a při silném slunečním záření nebo v prostředí s vysokou teplotou, změkčovadlo se snadno odpařuje, aby se urychlilo stárnutí izolace.
(4) Aby se překonaly nedostatky PVC, obvykle je nutné přidat různé polymery pro zlepšení jeho výkonu, jako je přidání změkčovadel pro zvýšení měkkosti. Změkčovadla byla přidána do oxidu antimonitého a chlorovaného parafínu, aby se zvýšily vlastnosti zpomalující hoření. Chlorid molybdenu se přidává ke snížení množství vytvářeného kouře. Různé složení aditiv, a různé způsoby lisování, ale také může produkovat různé odvozené produkty. Například zvýšená flexibilita, zvýšená tuhost, zlepšila odolnost proti opotřebení, a může zvýšit pracovní teplotu až na 90 ℃ různých produktů.
Zesíťovaný polyethylen (Xlpe)
(1) Síťovaný polyethylen je proces způsob, při kterém polyethylen (PE) materiály s lineární molekulární strukturou jsou zesíťovány do trojrozměrné retikulované molekulární struktury síťovacími činidly a zářením nebo bombardováním elektronovým paprskem. V současné době, existují dva typy síťování, chemické zesíťování a ozařování. Zesíťování zářením může zachovat dobré elektrické vlastnosti a vlastnosti zpomalující hoření a stabilní kvalitu, což je v současnosti lepší metoda křížového propojení.
(2) Hlavní výhody: mají dobré izolační vlastnosti, vysoká proudová zatížitelnost, nízké dielektrické ztráty, lehčí kvalitu, odolnost proti korozi, odolnost proti vlhkosti, odolnost proti chladu, neobsahuje halogen, při hoření nevzniká mnoho toxických výparů.
(3) Maximální trvalá pracovní teplota θn je 90 ℃ a konečná teplota θm je 250 ℃, což je samozřejmě lepší než izolační materiály jako PVC a pryž.
4) Obyčejný zesíťovaný polyethylen metodou chemického zesíťování nemá vlastnosti zpomalující hoření, a je třeba přidat zpomalovač hoření, ale pak to sníží mechanické a elektrické vlastnosti. XLPE je citlivější na ultrafialové záření a neměl by se používat venku a na místech se silným slunečním zářením, jinak, měl by mít opláštění nebo ochranná opatření.
Ethylen propylenový kaučuk (EPR): to znamená, zesíťovaný etylen-propylenový kaučuk
(1) Hlavní výhody: vysoká nosnost, žádný halogen, nebude při hoření vydávat mnoho kouře. Má také vlastnosti zpomalující hoření. Má stabilitu odolnosti vůči ozónu. Může být použit v prostředí s nízkou teplotou -50 ℃.
2) Trvalá maximální pracovní teplota θn je 90℃, a konečná teplota θm je 250 °C, což je stejné jako XLPE.
(3) Tento izolační materiál je široce používán v Evropě.
Gumová izolace
(1) vlastnosti: pryž používaná pro izolaci vodičů a kabelů, více než přírodní čistý kaučuk, ale z čisté pryže a různých přísad a plniv smíchaných, při určité teplotě, tlak, vulkanizační proces vyrobený z elastomeru; pružnost gumy, pružnost, a pevnost v tahu jsou lepší; v 70. letech 20. století před vznikem nízkonapěťových rozvodů látkových izolačních materiálů, po postupném nahrazování PVC a dalších materiálů; dnes (1) Charakteristika: Kaučuk používaný pro izolaci vodičů a kabelů většinou není přírodní čistý kaučuk, ale elastomer vyrobený z čisté pryže smíchaný s různými přísadami a plnivy a vulkanizovaný za určité teploty a tlaku. Měkkost, pružnost, a pevnost v tahu pryže jsou lepší. Před sedmdesátými léty, byl hlavním izolačním materiálem pro nízkonapěťové rozvody a vodiče a byl postupně nahrazován PVC a dalšími materiály. Dnes, používá se hlavně jako ohebný kabel s pryžovým pláštěm pro mobilní zařízení a ruční elektrické aplikace.
(2) maximální trvalá pracovní teplota θn je 60 ℃, konečná teplota θm je 200 ℃, pro nízkonapěťovou izolaci vodičů a kabelů, opláštění. Nechybí ani neopren, θn až 85 ℃, m pro 220 ℃, používá se hlavně pro venkovní pláště kabelů. Nechybí ani silikonová pryž, θn až 185 ℃, m pro 350 ℃, jako speciální vysokoteplotní olovo, Izolační vodič motoru třídy H a lodní vysokoteplotní kabel, atd.
(3) pryžové izolační materiály drát a kabel s malou nosností, odolnost proti stárnutí, odolnost vůči oleji, a odolnost vůči rozpouštědlům jsou špatné. Za účelem zlepšení výkonu pryže, různé kaučukové polymery mají mnoho výhod, jako je neoprenová pryž odolná povětrnostním vlivům, odolnost vůči oleji, odolnost proti opotřebení, dobré vlastnosti zpomalující hoření, a vhodné pro opláštění kabelů. Odolnost vůči oleji z nitrilkaučuku, dobrá odolnost proti korozi, používá se pro vodič motoru olejového čerpadla a elektrického zařízení. Silikonový kaučuk má odolnost proti vysokým teplotám, vysoká pevnost v tahu, a dobré elektrické vlastnosti, používá se pro vysokoteplotní zařízení přívodní drát. Tepelná odolnost fluorkaučuku, odolnost vůči oleji, odolnost proti povětrnostním vlivům, dobrý výkon, používá se pro speciální opláštění kabelů.
