Izolacijski materijal žice i kabela važna je struktura za osiguravanje ispravnog rada vodiča. Radni vijek izolacijskog materijala važan je pokazatelj vijeka trajanja kabela. Obično, što su izolacijski materijali koje koristimo za žice i kabele?
Polivinil klorid (PVC)
1) Glavne prednosti: niska cijena, jednostavan proces, kvaliteta svjetla, dobre električne performanse, otpornost na koroziju, stabilna kemijska svojstva, otpornost na vlagu, i neusporeno izgaranje. Stoga, naširoko se koristi u distribucijskim vodovima niskog napona, posebno u strujnom krugu terminala, kao osnovni izolacijski i plaštni materijal.
(2) Maksimalna trajna radna temperatura θn kabela s PVC izolacijom je 70°C, dok konačna temperatura (kratkospojna prijelazna temperatura) θm je 160°C (140°C za površinu poprečnog presjeka od 300 m㎡ i više). Uz to, postoje PVC materijali s dodanim plastifikatorima otpornim na toplinu, čiji θn može doseći 90 ℃, ali θm ostaje nepromijenjen.
(3) Glavni nedostaci: Nije prikladan za okruženje niske temperature, na niskoj temperaturi postaje tvrd i krt, i ne može se koristiti u okruženju ispod -15 ℃, i nije pogodan za gradnju u okruženju ispod -5 ℃. PVC ispušta otrovne plinove kada gori, tako da je raspon primjene uvelike ograničen. Slabo je prilagođen atmosferskim uvjetima starenja, i pod jakim sunčevim svjetlom ili okruženjem visoke temperature, plastifikator je lako ispariti kako bi se ubrzalo starenje izolacije.
(4) Kako bi se prevladali nedostaci PVC-a, obično je potrebno dodati razne polimere kako bi se poboljšala njegova učinkovitost, kao što je dodavanje plastifikatora za povećanje mekoće. Plastifikatori su dodani antimon trioksidu i kloriranom parafinu kako bi se povećala svojstva usporavanja plamena. Molibden klorid se dodaje kako bi se smanjila količina dima. Različite formulacije aditiva, i različite metode procesa kalupljenja, ali također može proizvesti razne derivate. Kao što je povećana fleksibilnost, povećana krutost, poboljšana otpornost na trošenje, a može povećati radnu temperaturu do 90 ℃ raznih proizvoda.
Umreženi polietilen (XLPE)
(1) Umreženi polietilen je proces metoda u kojoj polietilen (PE) materijali s linearnom molekularnom strukturom umreženi su u trodimenzionalnu mrežastu molekularnu strukturu pomoću agenasa za umrežavanje i zračenja ili bombardiranja snopom elektrona. Trenutno, postoje dvije vrste unakrsnog povezivanja, kemijsko umrežavanje i umrežavanje zračenjem. Unakrsno povezivanje zračenjem može održati dobra električna svojstva i svojstva usporavanja plamena i stabilnu kvalitetu, što je trenutno bolja metoda unakrsnog povezivanja.
(2) Glavne prednosti: imaju dobre izolacijske karakteristike, velika nosivost struje, mali dielektrični gubitak, lakša kvaliteta, otpornost na koroziju, otpornost na vlagu, otpornost na hladnoću, ne sadrži halogen, gorenje ne emitira mnogo otrovnih para.
(3) Maksimalna kontinuirana radna temperatura θn je 90 ℃, a konačna temperatura θm je 250 ℃, što je očito bolje od izolacijskih materijala kao što su PVC i guma.
4) Obični umreženi polietilen metodom kemijskog umrežavanja nema otpornost na plamen, i potrebno mu je dodati usporivač plamena, ali tada će smanjiti mehanička i električna svojstva. XLPE je osjetljiviji na ultraljubičasto zračenje i ne smije se koristiti na otvorenom i na mjestima s jakim sunčevim svjetlom, inače, trebao bi imati omotač ili zaštitne mjere.
Etilen propilen guma (EPR): odnosno, umreženi etilen-propilenski kaučuk
(1) Glavne prednosti: velika nosivost, bez halogena, neće emitirati puno dima kada gori. Također ima svojstva usporavanja plamena. Ima postojanost otpornosti na ozon. Može se koristiti u okruženju niske temperature od -50 ℃.
2) Trajna maksimalna radna temperatura θn je 90 ℃, a konačna temperatura θm je 250 ℃, što je isto što i XLPE.
(3) Ovaj izolacijski materijal naširoko se koristi u Europi.
Gumena izolacija
(1) karakteristike: guma koja se koristi za izolaciju žica i kabela, više od prirodne čiste gume, već od čiste gume i miješanih raznih dodataka i punila, na određenoj temperaturi, pritisak, postupak vulkanizacije izrađen od elastomera; fleksibilnost gume, elastičnost, i vlačna čvrstoća su bolji; u 1970-ima prije niskonaponske distribucijske linije platnene žice izolacijskih materijala, nakon postupnog zamjenjivanja PVC-om i drugim materijalima; danas (1) Karakteristike: Guma koja se koristi za izolaciju žica i kabela uglavnom nije čista prirodna guma, već elastomer izrađen od čiste gume pomiješan s raznim aditivima i punilima te vulkaniziran pod određenom temperaturom i pritiskom. Mekoću, elastičnost, i vlačna čvrstoća gume su bolji. Prije 1970-ih, bio je glavni izolacijski materijal za niskonaponske distribucijske vodove i žice te je postupno zamijenjen PVC-om i drugim materijalima. Danas, uglavnom se koristi kao savitljivi kabel obložen gumom za mobilnu opremu i ručne električne aplikacije.
(2) maksimalna trajna radna temperatura θn je 60 ℃, konačna temperatura θm je 200 ℃, za izolaciju niskonaponskih žica i kabela, oblikovanje. Tu je i neopren, θn do 85 ℃, θm za 220 ℃, uglavnom se koristi za vanjske obloge kabela. Tu je i silikonska guma, θn do 185 ℃, θm za 350 ℃, kao posebno visokotemperaturno olovo, Izolacijska žica motora H-klase i pomorski visokotemperaturni kabel, itd.
(3) gumeni izolacijski materijali žice i kabela s malom nosivošću, otpornost na starenje, otpornost na ulje, i performanse otpornosti na otapala su loše. Kako bi se poboljšala izvedba gume, Razni gumeni polimeri imaju mnoge prednosti, kao što je otpornost na vremenske uvjete od neoprenske gume, otpornost na ulje, otpornost na trošenje, dobra svojstva usporavanja plamena, i pogodan za plašt kabela. Otpornost nitrilne gume na ulje, dobra otpornost na koroziju, koristi se za motor pumpe za ulje i provodnu žicu električne opreme. Silikonska guma ima otpornost na visoke temperature, velika vlačna čvrstoća, i dobra električna svojstva, koristi se za olovnu žicu opreme za visoke temperature. Otpornost na toplinu fluor-kaučuka, otpornost na ulje, otpornost na vremenske uvjete, dobra izvedba, koristi se za posebne obloge kabela.
