Izolačný materiál drôtu a kábla je dôležitou štruktúrou na zabezpečenie správnej činnosti vodiča. Životnosť izolačného materiálu je dôležitým ukazovateľom životnosti kábla. Zvyčajne, aké sú izolačné materiály, ktoré používame na drôty a káble?
Polyvinylchlorid (PVC)
1) Hlavné výhody: nízka cena, jednoduchý proces, kvalita svetla, dobrý elektrický výkon, odolnosť proti korózii, stabilné chemické vlastnosti, odolnosť proti vlhkosti, a nespomalené spaľovanie. Preto, je široko používaný v rozvodoch nízkeho napätia, najmä v koncovom obvode, ako základný izolačný a plášťový materiál.
(2) Maximálna trvalá pracovná teplota θn kábla s PVC izoláciou je 70°C, kým konečná teplota (skratová prechodná teplota) θm je 160 °C (140°C pre plochu prierezu 300 m㎡ a viac). Navyše, sú tam PVC materiály s pridanými tepelne odolnými zmäkčovadlami, ktorého θn môže dosiahnuť 90 ℃, ale θm zostáva nezmenené.
(3) Hlavné nevýhody: Nie je vhodný do nízkoteplotného prostredia, pri nízkej teplote sa stáva tvrdým a krehkým, a nemožno ich používať v prostredí pod -15 ℃, a nie je vhodný na výstavbu v prostredí pod -5 ℃. PVC pri horení uvoľňuje toxický plyn, takže rozsah použitia je značne obmedzený. Je zle prispôsobený podmienkam starnutia v atmosfére, a pri silnom slnečnom svetle alebo v prostredí s vysokou teplotou, zmäkčovadlo sa ľahko odparuje, aby sa urýchlilo starnutie izolácie.
(4) Aby sa prekonali nedostatky PVC, zvyčajne je potrebné pridať rôzne polyméry na zlepšenie jeho výkonu, ako je pridanie zmäkčovadiel na zvýšenie mäkkosti. Zmäkčovadlá boli pridané k oxidu antimonitému a chlórovanému parafínu, aby sa zvýšili vlastnosti spomaľujúce horenie. Chlorid molybdénu sa pridáva na zníženie množstva vytváraného dymu. Rôzne formulácie aditív, a rôzne spôsoby lisovania, ale tiež môže produkovať rôzne odvodené produkty. Napríklad zvýšená flexibilita, zvýšená tuhosť, zlepšila odolnosť proti opotrebovaniu, a môže zvýšiť pracovnú teplotu až na 90 ℃ rôznych produktov.
Zosieťovaný polyetylén (XLPE)
(1) Zosieťovaný polyetylén je proces metóda, pri ktorej polyetylén (PE) materiály s lineárnou molekulárnou štruktúrou sú zosieťované do trojrozmernej retikulovanej molekulárnej štruktúry sieťovacími činidlami a radiáciou alebo bombardovaním elektrónovým lúčom. V súčasnosti, existujú dva typy zosieťovania, chemické zosieťovanie a zosieťovanie ožiarením. Zosieťovanie ožiarením môže zachovať dobré elektrické vlastnosti a vlastnosti spomaľujúce horenie a stabilnú kvalitu, čo je v súčasnosti lepšia metóda zosieťovania.
(2) Hlavné výhody: majú dobré izolačné vlastnosti, vysoká prúdová zaťažiteľnosť, nízka dielektrická strata, ľahšia kvalita, odolnosť proti korózii, odolnosť proti vlhkosti, odolnosť proti chladu, neobsahuje halogén, horenie nevypúšťa veľa toxických výparov.
(3) Maximálna nepretržitá pracovná teplota θn je 90 ℃ a konečná teplota θm je 250 ℃, čo je samozrejme lepšie ako izolačné materiály ako PVC a guma.
4) Obyčajný zosieťovaný polyetylén metódou chemického zosieťovania nemá vlastnosti spomaľujúce horenie, a je potrebné pridať spomaľovač horenia, ale potom to zníži mechanické a elektrické vlastnosti. XLPE je citlivejší na ultrafialové žiarenie a nemal by sa používať vonku a na miestach so silným slnečným žiarením, inak, mal by mať opláštenie alebo ochranné opatrenia.
Etylén propylénový kaučuk (EPR): to jest, zosieťovaný etylén-propylénový kaučuk
(1) Hlavné výhody: vysoká nosnosť, žiadny halogén, pri horení nevypúšťa veľa dymu. Má tiež vlastnosti spomaľujúce horenie. Má stabilitu odolnosti voči ozónu. Môže byť použitý v prostredí s nízkou teplotou -50 ℃.
2) Trvalá maximálna pracovná teplota θn je 90 °C, a konečná teplota θm je 250 °C, čo je rovnaké ako XLPE.
(3) Tento izolačný materiál je široko používaný v Európe.
Gumená izolácia
(1) vlastnosti: guma používaná na izoláciu drôtov a káblov, viac ako prírodný čistý kaučuk, ale z čistej gumy a rôznych prísad a plnív zmiešaných, pri určitej teplote, tlak, vulkanizačný proces vyrobený z elastoméru; pružnosť gumy, elasticita, a pevnosť v ťahu sú lepšie; v 70-tych rokoch minulého storočia pred nízkonapäťovými distribučnými linkami látkové izolačné materiály drôtu, po postupnom nahradení PVC a iných materiálov; v dnešnej dobe (1) Charakteristika: Guma používaná na izoláciu drôtov a káblov väčšinou nie je prírodná čistá guma, ale elastomér vyrobený z čistej gumy zmiešanej s rôznymi prísadami a plnivami a vulkanizovaný za určitej teploty a tlaku. Mäkkosť, elasticita, a pevnosť v ťahu gumy sú lepšie. Pred 70. rokmi 20. storočia, bol hlavným izolačným materiálom pre nízkonapäťové rozvody a vodiče a bol postupne nahradený PVC a inými materiálmi. V dnešnej dobe, používa sa hlavne ako flexibilný kábel s gumovým plášťom pre mobilné zariadenia a ručné elektrické aplikácie.
(2) maximálna trvalá pracovná teplota θn je 60 ℃, konečná teplota θm je 200 ℃, na izoláciu vodičov a káblov nízkeho napätia, opláštenie. Nechýba ani neoprén, θn až 85 ℃, θm pre 220 ℃, používa sa hlavne na vonkajšie opláštenie káblov. Nechýba ani silikónová guma, θn až 185 ℃, θm pre 350 ℃, ako špeciálne vysokoteplotné olovo, Izolačný vodič motora triedy H a námorný vysokoteplotný kábel, atď.
(3) gumové izolačné materiály drôt a kábel s malou nosnosťou, odolnosť proti starnutiu, odolnosť voči olejom, a odolnosť voči rozpúšťadlám sú slabé. S cieľom zlepšiť výkon gumy, rôzne kaučukové polyméry majú mnoho výhod, ako je neoprénová guma odolná voči poveternostným vplyvom, odolnosť voči olejom, odolnosť proti opotrebovaniu, dobré vlastnosti spomaľujúce horenie, a vhodné na opláštenie káblov. Odolnosť voči oleju z nitrilovej gumy, dobrá odolnosť proti korózii, používa sa na vedenie motora olejového čerpadla a elektrického zariadenia. Silikónový kaučuk má odolnosť voči vysokým teplotám, vysoká pevnosť v ťahu, a dobré elektrické vlastnosti, používaný pre vysokoteplotné zariadenia olovený drôt. Tepelná odolnosť fluórovej gumy, odolnosť voči olejom, odolnosť voči poveternostným vplyvom, dobrý výkon, používa sa na špeciálne opláštenie káblov.
