O material de isolamento de fios e cabos é uma estrutura importante para garantir o bom funcionamento do condutor. A vida útil do material de isolamento é um indicador importante da vida útil do cabo. Geralmente, quais são os materiais de isolamento que usamos para fios e cabos?
Cloreto de polivinila (PVC)
1) Principais vantagens: preço baixo, processo fácil, qualidade da luz, bom desempenho elétrico, resistência à corrosão, propriedades químicas estáveis, resistência à umidade, e combustão não retardada. Portanto, é amplamente utilizado em linhas de distribuição de baixa tensão, especialmente no circuito terminal, como material básico de isolamento e revestimento.
(2) A temperatura máxima de trabalho contínuo θn do cabo isolado em PVC é 70°C, enquanto a temperatura final (temperatura transitória de curto-circuito) θm é 160°C (140°C para a área da seção transversal de 300m㎡ e acima). Além disso, existem materiais de PVC com plastificantes resistentes ao calor adicionados, cujo θn pode chegar a 90℃, mas θm permanece inalterado.
(3) Principais desvantagens: Não é adequado para ambientes de baixa temperatura, torna-se duro e quebradiço em baixa temperatura, e não pode ser usado em ambientes abaixo de -15℃, e não é adequado para construção em ambientes abaixo de -5℃. O PVC emite gás tóxico quando queima, então a faixa de aplicação é bastante restrita. Está mal adaptado às condições atmosféricas de envelhecimento, e sob luz solar forte ou um ambiente de alta temperatura, o plastificante é fácil de volatilizar para acelerar o envelhecimento do isolamento.
(4) Para superar as deficiências do PVC, geralmente é necessário adicionar uma variedade de polímeros para melhorar seu desempenho, como a adição de plastificantes para aumentar a maciez. Plastificantes foram adicionados ao trióxido de antimônio e parafina clorada para aumentar as propriedades retardantes de chama. Cloreto de molibdênio é adicionado para reduzir a quantidade de geração de fumaça. Diferentes formulações de aditivos, e diferentes métodos de processo de moldagem, mas também pode produzir uma variedade de produtos derivados. Como maior flexibilidade, maior rigidez, melhorou resistência ao desgaste, e pode aumentar a temperatura de trabalho até 90 ℃ de uma variedade de produtos.
Polietileno reticulado (XLPE)
(1) O polietileno reticulado é um processo método em que o polietileno (Pe) materiais com uma estrutura molecular linear são reticulados em uma estrutura molecular reticulada tridimensional por agentes de reticulação e radiação ou bombardeio por feixe de elétrons. Atualmente, existem dois tipos de ligação cruzada, reticulação química e reticulação por irradiação. A reticulação de irradiação pode manter boas propriedades elétricas e propriedades retardantes de chama e qualidade estável, qual é o melhor método de reticulação atualmente.
(2) As principais vantagens: têm bom desempenho de isolamento, alta capacidade de carga de corrente, baixa perda dielétrica, qualidade mais leve, resistência à corrosão, resistência à umidade, resistência ao frio, não contém halogênio, a queima não emite muitos vapores tóxicos.
(3) A temperatura máxima de trabalho contínuo θn é 90℃ e a temperatura final θm é 250℃, o que é obviamente melhor do que materiais isolantes como PVC e borracha.
4) O polietileno reticulado comum pelo método de reticulação química não possui desempenho retardador de chama, e precisa adicionar retardador de chama, mas então reduzirá as propriedades mecânicas e elétricas. O XLPE é mais sensível à radiação ultravioleta e não deve ser usado ao ar livre e em locais com forte exposição solar, de outra forma, deve ter revestimento ou medidas de proteção.
Borracha de etileno propileno (RPE): aquilo é, borracha reticulada de etileno-propileno
(1) Principais vantagens: alta capacidade de carga, sem halogênio, não emitirá muita fumaça ao queimar. Também possui propriedades retardantes de chama. Tem a estabilidade da resistência ao ozônio. Pode ser usado em um ambiente de baixa temperatura de -50°C.
2) A temperatura máxima contínua de trabalho θn é 90℃, e a temperatura final θm é 250℃, que é o mesmo que XLPE.
(3) Este material de isolamento tem sido amplamente utilizado na Europa.
Isolamento de borracha
(1) características: a borracha usada para isolamento de fios e cabos, mais do que borracha pura natural, mas de borracha pura e uma variedade de aditivos e enchimentos misturados, a uma certa temperatura, pressão, processo de vulcanização feito de elastômero; flexibilidade de borracha, elasticidade, e a resistência à tração são melhores; na década de 1970, antes dos materiais de isolamento de fio de tecido da linha de distribuição de baixa tensão, depois de gradualmente substituído por PVC e outros materiais; hoje em dia (1) Características: A borracha usada para isolamento de fios e cabos geralmente não é borracha pura natural, mas um elastômero feito de borracha pura misturada com vários aditivos e cargas e vulcanizada sob certa temperatura e pressão. A suavidade, elasticidade, e a resistência à tração da borracha são melhores. Antes da década de 1970, era o principal material isolante para linhas e fios de distribuição de baixa tensão e foi gradativamente substituído por PVC e outros materiais. Hoje em dia, é usado principalmente como cabo flexível com bainha de borracha para equipamentos móveis e aplicações elétricas portáteis.
(2) a temperatura máxima de trabalho contínuo θn é 60 ℃, a temperatura final θm é 200 ℃, para isolamento de fios e cabos de baixa tensão, revestimento. Também tem neoprene, θn até 85 ℃, θm para 220 ℃, usado principalmente para revestimento de cabos externos. Há também borracha de silicone, θn até 185 ℃, θm para 350 ℃, como um chumbo especial para altas temperaturas, Fio condutor do motor com isolamento classe H e cabo marítimo de alta temperatura, etc.
(3) materiais de isolamento de borracha fio e cabo com pequena capacidade de carga, resistência ao envelhecimento, resistência ao óleo, e o desempenho de resistência a solventes são ruins. Para melhorar o desempenho da borracha, uma variedade de polímeros de borracha tem muitas vantagens, como resistência às intempéries de borracha de neoprene, resistência ao óleo, resistência ao desgaste, boas propriedades retardadoras de chama, e adequado para revestimento de cabos. Resistência ao óleo de borracha nitrílica, boa resistência à corrosão, usado para motor de bomba de óleo e fio condutor de equipamento elétrico. Borracha de silicone tem resistência a altas temperaturas, alta resistência à tração, e boas propriedades elétricas, usado para fio condutor de equipamento de alta temperatura. Resistência ao calor de borracha de flúor, resistência ao óleo, resistência às intempéries, bom desempenho, usado para revestimento especial de cabos.
