پلاستیک های رایج برای سیم و کابل

پلی اتیلن پلاستیکی با کاربرد وسیع و مصرف زیاد در حال حاضر است. با توجه به داده های جدول، پلی اتیلن یک ماده عایق الکتریکی خوب با افت مزون کوچک، مقاومت بالا، قدرت میدان شکست بالا، مقاومت در برابر آب و هوای خوب و قابلیت پردازش است. اما به دلیل دمای کار پایین، عمدتاً به عنوان عایق کابل های ارتباطی استفاده می شود. پلی اتیلن با چگالی متوسط ​​و چگالی بالا دارای استحکام و سختی بالا و نفوذپذیری آب کم است. آنها بیشتر به عنوان روکش کابل استفاده می شوند. اما پلی اتیلن عیب Z بزرگ را دارد، یعنی به راحتی می سوزد و دود سیاه قوی دارد. بنابراین کاربرد آن خطرات پنهان زیادی را برای محیط زیست به همراه داشته است.

پلی اتیلن متقاطع یک ماده عایق حرارتی عالی است که با افزودن عامل اتصال عرضی به پلی اتیلن کم چگالی ایجاد می شود. بر اساس به ارث بردن بسیاری از خواص عالی پلی اتیلن، خواص مکانیکی، مقاومت در برابر آب و هوا و دمای کاری مجاز را بهبود می بخشد، بنابراین در حال حاضر به یک ماده عایق خوب برای کابل برق Z تبدیل شده است.

با توجه به عوامل مختلف اتصال عرضی، فرآیندهای اتصال عرضی متفاوتی تشکیل می شود. در حال حاضر، سه نوع اتصال عرضی شیمیایی، اتصال عرضی آب گرم و اتصال عرضی تابشی وجود دارد. اتصال متقابل شیمیایی عمدتاً برای کابل های فشار متوسط ​​و بالا (مانند 10 کیلو ولت و بالاتر) استفاده می شود. اتصال عرضی آب گرم و اتصال عرضی تابشی عمدتاً برای کابل های ولتاژ پایین (1 کیلو ولت و پایین تر) استفاده می شود.

عملکرد عایق XLPE ارتباط نزدیکی با خلوص آن دارد. عایق بندی کابل های ولتاژ بالا و فشار قوی بالای 35 کیلو ولت باید از پلی اتیلن متقاطع بسیار تمیز استفاده کند که نه تنها به خلوص بالای مواد خام، بلکه به تمیزی بالای تجهیزات فرآیند و محیط متقاطع و پایدار نیاز دارد. و فرآیند قابل اعتماد

لازم به ذکر است که خواص عایق پلی اتیلن و پلی اتیلن کراس لینک دارای مقدار"quirk&هستند، یعنی برای عایق AC مناسب هستند تا عایق DC، به خصوص ولتاژ بالا DC باعث کاهش آنها می شود. عمر عایق بنابراین، عایق کابل های DC بیشتر از عایق لاستیکی یا عایق کاغذ روغنی استفاده می کند. علاوه بر این، پلی اتیلن و عایق پلی اتیلن متقاطع دارای"ترس از آب"؛ هستند و تجزیه آنها اغلب به وجود آب مربوط می شود، یعنی تشکیل"شاخه های آب [ GG] quot; تحت ولتاژ بالا، که منجر به آسیب عایق می شود. بنابراین، هنگامی که از پلی اتیلن و پلی اتیلن متقاطع به عنوان عایق کابل های فشار قوی و فوق فشار قوی استفاده می شود، باید از آب در فرآیند پردازش، ذخیره سازی، حمل و نقل و اکستروژن عایق اجتناب شود و ساختارهای مسدود کننده آب وجود داشته باشد. خارج از محافظ عایق کابل، مانند غلاف فلزی.

در مقایسه با عایق های پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید و کاغذ، یکی از مزیت های بزرگ عایق پلی اتیلن متقاطع این است که دمای کار تا 20 درجه سانتیگراد افزایش می یابد که ایمنی کابل را بهبود می بخشد و هزینه ورودی کابل را کاهش می دهد. به عنوان مثال، هنگامی که جریان خط یکسان است (مانند 300A)، سطح مقطع هادی مسی کابل عایق پلی اتیلن یا پلی وینیل کلرید (مانند YV یا VV) به 120 میلی متر مربع نیاز دارد، در حالی که نوار عایق پلی اتیلن متقاطع هادی مسی بسکتبال' فقط 70 میلی متر مربع نیاز دارد. می توان دید که مزایای کابل عایق XLPE چقدر قابل توجه است.

PVC دارای خواص فیزیکی و مکانیکی خوب و خواص فرآیندی عالی است. این پلاستیک نه تنها پرمصرف ترین پلاستیک در قرن بیستم است، بلکه ماده عایق اصلی و مواد غلاف سیم ها و کابل های کم ولتاژ نیز می باشد. با این حال، در قرن بیست و یکم، PVC به تدریج در بازار کابل کوچک شده یا حتی محو خواهد شد. دو دلیل وجود دارد. از یک طرف، آگاهی ایمنی مردم' بهبود یافته است و امیدوارند از مواد بدون هالوژن استفاده کنند، بنابراین بسیاری از مواد بدون هالوژن به وجود آمدند. شکی نیست که در قرن بیست و یکم به یک مورد علاقه جدید صنعت کابل تبدیل خواهد شد و بازار را اشغال خواهد کرد. از سوی دیگر، PVC دارای پنج نقطه ضعف است: اول، چگالی بالا، حدود 1.5 برابر XLPE، و هزینه عایق بالا. دوم، دمای کار پایین است. سوم، تلفات دی الکتریک زیاد است، بیش از 100 برابر بیشتر از پلی اتیلن متقابل. چهارم، مقاومت ضعیف در برابر سرما (- شکننده در دمای 15 درجه سانتیگراد). پنجم، گاز سمی (HCl) در طی احتراق آزاد می شود. خواص مکانیکی، خواص الکتروترمال و مقاومت عایق پی وی سی شبکه ای که در سال های اخیر توسعه یافته است، بسیار بهبود یافته است. برخی از کابل‌های مقطع کوچک با فرآیند تابش وارد بازار شده‌اند و در سیم‌های تجهیزات، سیم‌های سربی فشار قوی، سیم‌های خودرو و سیم‌کشی ساختمان استفاده شده‌اند، اما کاستی‌های هالوژنی آن‌ها قابل تغییر نیست.

فلوئوروپلاستیک ها به دلیل دمای کاری بالا، متوسط ​​کوچک، عایق خوب، مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر اسید و قلیایی، مقاومت در برابر روغن و مقاوم در برابر شعله، به طور گسترده در سیم ها و کابل ها استفاده می شوند.