Il materiale isolante di fili e cavi è una struttura importante per garantire il corretto funzionamento del conduttore. La durata operativa del materiale isolante è un indicatore importante della durata del cavo. Generalmente, quali sono i materiali isolanti che utilizziamo per fili e cavi?
Cloruro di polivinile (PVC)
1) Principali vantaggi: prezzo basso, processo semplice, qualità della luce, buone prestazioni elettriche, resistenza alla corrosione, proprietà chimiche stabili, resistenza all'umidità, e combustione non ritardata. Dunque, è ampiamente utilizzato nelle linee di distribuzione a bassa tensione, soprattutto nel circuito terminale, come materiale isolante e di rivestimento di base.
(2) La temperatura massima di esercizio continuo θn del cavo isolato in PVC è 70°C, mentre la temperatura finale (temperatura transitoria di cortocircuito) θm è 160°C (140°C per l'area della sezione trasversale di 300 m㎡ e superiore). Inoltre, sono presenti materiali in PVC con aggiunta di plastificanti resistenti al calore, il cui θn può raggiungere i 90℃, ma θm rimane invariato.
(3) Principali svantaggi: Non è adatto per l'ambiente a bassa temperatura, diventa duro e fragile a bassa temperatura, e non può essere utilizzato in ambienti inferiori a -15 ℃, e non è adatto per la costruzione in ambienti inferiori a -5 ℃. Il PVC emette gas tossici quando brucia, quindi il campo di applicazione è notevolmente limitato. È poco adatto alle condizioni atmosferiche di invecchiamento, e sotto una forte luce solare o un ambiente ad alta temperatura, il plastificante è facile da volatilizzare per accelerare l'invecchiamento dell'isolante.
(4) Per superare le carenze del PVC, di solito è necessario aggiungere una varietà di polimeri per migliorarne le prestazioni, come l'aggiunta di plastificanti per aumentarne la morbidezza. I plastificanti sono stati aggiunti al triossido di antimonio e alla paraffina clorurata per aumentare le proprietà ritardanti di fiamma. Viene aggiunto cloruro di molibdeno per ridurre la quantità di generazione di fumo. Diverse formulazioni di additivi, e diversi metodi di processo di stampaggio, ma può anche produrre una varietà di prodotti derivati. Come una maggiore flessibilità, maggiore rigidità, migliorato resistenza all'usura, e può aumentare la temperatura di lavoro fino a 90 ℃ di una varietà di prodotti.
Polietilene reticolato (XLPE)
(1) Il polietilene reticolato è un processo metodo in cui il polietilene (PE) i materiali con una struttura molecolare lineare vengono reticolati in una struttura molecolare reticolata tridimensionale mediante agenti reticolanti e bombardamento con radiazioni o fasci di elettroni. In questo momento, esistono due tipi di reticolazione, reticolazione chimica e reticolazione per irradiazione. La reticolazione per irradiazione può mantenere buone proprietà elettriche, proprietà ritardanti di fiamma e qualità stabile, che è attualmente il metodo di reticolazione migliore.
(2) I principali vantaggi: sono buone prestazioni di isolamento, elevata capacità di carico di corrente, bassa perdita dielettrica, qualità più leggera, resistenza alla corrosione, resistenza all'umidità, Resistenza a freddo, non contiene alogeni, la combustione non emette molti fumi tossici.
(3) La temperatura massima di funzionamento continuo θn è 90℃ e la temperatura finale θm è 250℃, che è ovviamente migliore dei materiali isolanti come PVC e gomma.
4) Il polietilene reticolato ordinario mediante il metodo di reticolazione chimica non ha prestazioni ritardanti di fiamma, e deve aggiungere ritardante di fiamma, ma poi ridurrà le proprietà meccaniche ed elettriche. L'XLPE è più sensibile alle radiazioni ultraviolette e non deve essere utilizzato all'aperto e in luoghi con forte luce solare, altrimenti, dovrebbe avere guaine o misure protettive.
Gomma etilene propilene (EPR): questo è, gomma etilene-propilene reticolata
(1) Principali vantaggi: elevata capacità di carico, niente alogeno, non emetterà molto fumo durante la combustione. Ha anche proprietà ritardanti di fiamma. Ha la stabilità della resistenza all'ozono. Può essere utilizzato in un ambiente a bassa temperatura di -50 ℃.
2) La temperatura di esercizio massima continua θn è 90 ℃, e la temperatura finale θm è 250 ℃, che è lo stesso di XLPE.
(3) Questo materiale isolante è stato ampiamente utilizzato in Europa.
Isolamento in gomma
(1) caratteristiche: la gomma utilizzata per l'isolamento di fili e cavi, più della gomma pura naturale, ma da gomma pura e una varietà di additivi e riempitivi miscelati, ad una certa temperatura, pressione, processo di vulcanizzazione in elastomero; flessibilità della gomma, elasticità, e la resistenza alla trazione sono migliori; negli anni '70 prima dei materiali isolanti in filo di stoffa della linea di distribuzione a bassa tensione, dopo gradualmente sostituito da PVC e altri materiali; Al giorno d'oggi (1) Caratteristiche: La gomma utilizzata per l'isolamento di fili e cavi non è per lo più gomma pura naturale, ma un elastomero costituito da gomma pura miscelata con vari additivi e cariche e vulcanizzata a determinate temperature e pressioni. La morbidezza, elasticità, e la resistenza alla trazione della gomma sono migliori. Prima degli anni '70, era il principale materiale isolante per linee e cavi di distribuzione a bassa tensione e fu gradualmente sostituito dal PVC e da altri materiali. Al giorno d'oggi, viene utilizzato principalmente come cavo flessibile rivestito in gomma per apparecchiature mobili e applicazioni elettriche portatili.
(2) la temperatura massima di esercizio continuo è θn 60 ℃, la temperatura finale θm è 200 ℃, per l'isolamento di fili e cavi a bassa tensione, guaina. C'è anche il neoprene, θn fino a 85 ℃, θm per 220 ℃, utilizzato principalmente per la guaina di cavi esterni. C'è anche la gomma siliconica, θn fino a 185 ℃, θm per 350 ℃, come cavo speciale per alte temperature, Cavo del motore con isolamento di classe H e cavo marino per alte temperature, eccetera.
(3) materiali isolanti in gomma filo e cavo con una piccola capacità di carico, resistenza all'invecchiamento, resistenza all'olio, e le prestazioni di resistenza ai solventi sono scarse. Al fine di migliorare le prestazioni della gomma, una varietà di polimeri di gomma presentano molti vantaggi, come la resistenza agli agenti atmosferici in gomma neoprene, resistenza all'olio, resistenza all'usura, buone proprietà ritardanti di fiamma, e adatto per la guaina dei cavi. Resistenza all'olio in gomma nitrilica, buona resistenza alla corrosione, utilizzato per il motore della pompa dell'olio e il cavo delle apparecchiature elettriche. La gomma siliconica ha una resistenza alle alte temperature, elevata resistenza alla trazione, e buone proprietà elettriche, utilizzato per cavi di apparecchiature ad alta temperatura. Resistenza al calore in gomma al fluoro, resistenza all'olio, resistenza agli agenti atmosferici, buona prestazione, utilizzato per guaine speciali di cavi.
