Изоляция материалларының эшчәнлеге чыбыклар һәм кабельләрнең сыйфатына, эшкәртү нәтиҗәлелегенә һәм куллану даирәсенә турыдан-туры йогынты ясый. Изоляция материалларының эшчәнлеге чыбыклар һәм кабельләрнең сыйфатына, эшкәртү нәтиҗәлелегенә һәм куллану даирәсенә турыдан-туры йогынты ясый.
1.ПВХ поливинилхлорид чыбыклары һәм кабельләре
Поливинилхлорид (алга таба дип атала)ПВХ) изоляция материаллары - ПВХ порошогына стабилизаторлар, пластификаторлар, ялкын тоткарлаучы матдәләр, майлау материаллары һәм башка өстәмәләр өстәлә торган катнашмалар. Чыбыклар һәм кабельләрнең төрле кулланылышларына һәм характеристика таләпләренә туры китереп, формула шуңа туры китереп көйләнә. Дистә еллар дәвамында җитештерү һәм кулланудан соң, ПВХ җитештерү һәм эшкәртү технологиясе хәзер бик өлгерде. ПВХ изоляция материалы чыбыклар һәм кабельләр өлкәсендә бик киң кулланыла һәм аның үзенчәлекле үзенчәлекләре бар:
A. Җитештерү технологиясе өлгергән, формалаштыру һәм эшкәртү җиңел. Башка төр кабель изоляция материаллары белән чагыштырганда, ул түбән бәягә ия генә түгел, ә төс аермасын, ялтыравыклыгын, бастыруны, эшкәртү нәтиҗәлелеген, чыбык өслегенең йомшаклыгын һәм катылыгын, үткәргечнең ябышуын, шулай ук чыбыкның үзенең механик һәм физик үзлекләрен һәм электр үзлекләрен нәтиҗәле контрольдә тота ала.
B. Ул бик яхшы ялкынга чыдам, шуңа күрә ПВХ изоляцияләнгән чыбыклар төрле стандартларда каралган ялкынга чыдам дәрәҗәләргә җиңел генә туры килә ала.
C. Температурага чыдамлык ягыннан, материал формулаларын оптимальләштерү һәм яхшырту аша, хәзерге вакытта еш кулланыла торган ПВХ изоляция төрләре, нигездә, түбәндәге өч категориягә керә:
Номиналь көчәнешкә килгәндә, ул гадәттә 1000 В һәм аннан да түбәнрәк AC көчәнеш дәрәҗәләрендә кулланыла, һәм көнкүреш техникасы, приборлар һәм счетчиклар, яктырту һәм челтәр элемтәсе кебек тармакларда киң кулланылырга мөмкин.
ПВХ шулай ук аның кулланылышын чикләүче кайбер кимчелекләре дә бар:
А. Хлор күләме югары булу сәбәпле, янганда күп күләмдә куе төтен чыгара, бу тын алуга, күрүчәнлеккә тәэсир итәргә һәм кайбер канцерогеннар һәм HCl газы бүлеп чыгаруга китерергә мөмкин, бу әйләнә-тирә мохиткә җитди зыян китерә. Түбән төтенле, галогенсыз изоляция материалы җитештерү технологиясе үсеше белән, ПВХ изоляциясен әкренләп алыштыру кабельләр үсешендә котылгысыз тенденциягә әйләнде.
B. Гадәти ПВХ изоляциясе кислоталар һәм селтеләргә, җылылык маена һәм органик эреткечләргә начар чыдам. Охшаш эри торганнарның химик принцибы буенча, ПВХ чыбыклары искә алынган махсус мохиттә зыян күрүгә һәм ярылуга бик бирешәләр. Шулай да, аларның эшкәртү сыйфаты бик яхшы һәм бәясе түбән булуы белән, ПВХ кабельләре көнкүреш техникасы, яктырту җайланмалары, механик җиһазлар, приборлар һәм счетчиклар, челтәр элемтәсе, бина электр үткәргечләре һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла.
2. Кросс-байланышлы полиэтилен чыбыклар һәм кабельләр
Кросс-бәйләнешле ПЭ (алга таба дип атала)XLPE) - билгеле бер шартларда югары энергияле нурлар яки аркылы бәйләүче агентлар тәэсирендә сызыклы молекуляр структурадан өч үлчәмле өч үлчәмле структурага әверелә ала торган полиэтилен төре. Шул ук вакытта ул термопластиктан эреми торган термосет пластикка әверелә.
Хәзерге вакытта чыбык һәм кабель изоляциясен куллануда, нигездә, өч аркылы тоташтыру ысулы кулланыла:
A. Пероксид белән тоташтыру: Бу башта полиэтилен сумаласын тиешле тоташтыру агентлары һәм антиоксидантлар белән бергә куллануны, аннары тоташтыруга мөмкин булган полиэтилен катнашмасы кисәкчәләрен җитештерү өчен кирәк булганда башка компонентларны өстәүне үз эченә ала. Экструзия процессы барышында тоташтыру кайнар парлы тоташтыру торбалары аша бара.
B. Силан белән кросс-бәйләү (җылы су белән кросс-бәйләү): Бу шулай ук химик кросс-бәйләү ысулы. Аның төп механизмы - билгеле бер шартларда органосилоксан һәм полиэтиленны кросс-бәйләү,
һәм кросс-бәйләнеш дәрәҗәсе, гадәттә, якынча 60% ка җитәргә мөмкин.
C. Нурландыру белән үзара бәйләнеш: Ул полиэтилен макромолекулаларындагы углерод атомнарын активлаштыру һәм үзара бәйләнеш тудыру өчен R-нурлары, альфа-нурлары һәм электрон нурлары кебек югары энергияле нурларны куллана. Чыбыкларда һәм кабельләрдә еш кулланыла торган югары энергияле нурлар - электрон тизләткечләр тарафыннан барлыкка китерелгән электрон нурлары. Бу үзара бәйләнеш физик энергиягә нигезләнгәнлектән, ул физик үзара бәйләнешкә карый.
Югарыда күрсәтелгән өч төрле кросс-бәйләү ысулының аерым үзенчәлекләре һәм кулланылышлары бар:
Термопластик полиэтилен (ПВХ) белән чагыштырганда, XLPE изоляциясе түбәндәге өстенлекләргә ия:
А. Ул җылылык деформациясенә каршы торучанлыкны арттырды, югары температураларда механик үзлекләрне яхшыртты һәм әйләнә-тирә мохит стрессы һәм җылылык картаюына каршы торучанлыкны яхшыртты.
B. Ул химик тотрыклылыкны һәм эреткечкә каршы торучанлыкны арттырды, салкын агымны киметте һәм, нигездә, башлангыч электр эшчәнлеген саклап калды. Озак вакытлы эш температурасы 125℃ һәм 150℃ га кадәр җитә ала. Киңәйтелгән полиэтилен изоляцияләнгән чыбык һәм кабель шулай ук кыска ялганышка каршы торучанлыкны яхшырта, һәм аның кыска вакытлы температурага каршылыгы 250℃ га кадәр җитә ала, бер үк калынлыктагы чыбыклар һәм кабельләр өчен киңәйтелгән полиэтиленның ток үткәрүчәнлеге күпкә зуррак.
C. Аның механик, су үткәрми торган һәм радиациягә чыдам үзенчәлекләре бик яхшы, шуңа күрә ул төрле өлкәләрдә киң кулланыла. Мәсәлән: электр җиһазлары өчен эчке тоташтыру чыбыклары, мотор чыбыклары, яктырту чыбыклары, автомобильләр өчен түбән вольтлы сигнал контроле чыбыклары, локомотив чыбыклары, метро өчен чыбыклар һәм кабельләр, шахталар өчен әйләнә-тирә мохитне саклау кабельләре, диңгез кабельләре, атом электр станцияләре өчен кабельләр, телевизор өчен югары вольтлы чыбыклар, рентген ату өчен югары вольтлы чыбыклар, электр тапшыру чыбыклары һәм кабельләре һ.б.
XLPE изоляцияләнгән чыбыклар һәм кабельләр зур өстенлекләргә ия, ләкин аларның кулланылышын чикләүче кайбер кимчелекләре дә бар:
А. Җылылыкка чыдам ябыштыру сыйфаты начар. Чыбыкларны номиналь температурадан югарырак эшкәрткәндә һәм кулланганда, чыбыклар бер-берсенә җиңел ябышып кала. Авыр очракларда, бу изоляциянең бозылуына һәм кыска ялганышка китерергә мөмкин.
B. Җылылык үткәрүчәнлеге начар. 200°C тан югары температурада чыбыкларның изоляциясе бик йомшак була. Тышкы көч кысылу яки бәрелү нәтиҗәсендә чыбыклар киселә һәм кыска ялганыш барлыкка килә.
C. Партияләр арасындагы төс аермасын контрольдә тоту авыр. Эшкәртү вакытында тырналу, агару һәм басылган символларның коелып төшүе кебек проблемалар еш очрый.
D. 150℃ температурага чыдамлык дәрәҗәсе булган XLPE изоляциясе тулысынча галогенсыз һәм UL1581 стандартларына туры китереп VW-1 яну сынауын уза ала, шул ук вакытта механик һәм электр үзлекләрен бик яхшы саклый. Шулай да, җитештерү технологиясендә билгеле бер киртә урыннар әле дә бар һәм бәясе югары.
3. Силикон каучук чыбыклар һәм кабельләр
Силикон каучукның полимер молекулалары - SI-O (кремний-кислород) бәйләнешләре белән барлыкка килгән чылбыр структуралары. SI-O бәйләнеше 443,5 кДж/MOL тәшкил итә, бу CC бәйләнеш энергиясеннән (355 кДж/MOL) күпкә югарырак. Күпчелек силикон каучук чыбыклары һәм кабельләре салкын экструзия һәм югары температуралы вулканизация процесслары аша җитештерелә. Төрле синтетик каучук чыбыклары һәм кабельләре арасында, үзенчәлекле молекуляр структурасы аркасында, силикон каучук башка гади каучуклар белән чагыштырганда югарырак күрсәткечләргә ия.
А. Ул бик йомшак, яхшы эластиклыкка ия, иссез һәм токсик түгел, югары температурадан курыкмый һәм көчле салкынга чыдам. Эш температурасы диапазоны -90 дан 300 ℃ га кадәр. Силикон каучук гадәти каучукка караганда күпкә яхшырак җылылыкка чыдам. Аны 200 ℃ температурада өзлексез һәм 350 ℃ температурада берникадәр вакыт кулланырга мөмкин.
B. Һава торышына бик яхшы чыдам. Ультрафиолет нурларына һәм башка климат шартларына озак вакыт тәэсир иткәннән соң да, аның физик үзлекләре кечкенә үзгәрешләргә генә дучар булган.
C. Силикон каучук бик югары каршылыкка ия һәм аның каршылыклылыгы төрле температура һәм ешлык диапазонында тотрыклы булып кала.
Шул ук вакытта, силикон каучук югары вольтлы корона разрядына һәм дуга разрядына бик яхшы каршы тора. Силикон каучук изоляцияләнгән чыбыклар һәм кабельләр югарыда күрсәтелгән өстенлекләр сериясенә ия һәм телевизорлар өчен югары вольтлы җайланма чыбыкларында, микродулкынлы мичләр өчен югары температурага чыдам чыбыкларда, индукцион плитәләрдә, кофе чүлмәкләре өчен чыбыкларда, лампалар өчен чыбыкларда, УВ җиһазларында, галоген лампаларда, мичләр һәм вентиляторлар өчен эчке тоташтыру чыбыкларында, бигрәк тә кечкенә көнкүреш техникасы өлкәсендә киң кулланыла.
Шулай да, аның кайбер кимчелекләре аның киңрәк кулланылышын чикли. Мәсәлән:
А. Җыртылуга чыдамлыгы начар. Эшкәртү яки куллану вакытында ул тышкы көч белән кысылу, тырналу һәм ышкылу аркасында зыян күрергә мөмкин, бу кыска ялганышка китерергә мөмкин. Хәзерге вакытта саклану чарасы - силикон изоляциясенең тышына пыяла җепселләре яки югары температуралы полиэстер җепселләре үрелгән катлам өстәү. Ләкин, эшкәртү вакытында тышкы көч белән кысылу аркасында килеп чыккан җәрәхәтләрдән мөмкин кадәр сакланырга кирәк.
B. Хәзерге вакытта вулканизацияләүдә кулланыла торган вулканизацияләүче агент икеләтә, икеләтә, дүртләтә. Бу вулканизацияләүче агент хлорны үз эченә ала. Тулысынча галогенсыз вулканизацияләүче агентлар (мәсәлән, платина вулканизациясе) җитештерү мохите температурасына катгый таләпләр куялар һәм кыйммәт. Шуңа күрә чыбыклы җигүләрне эшкәрткәндә түбәндәге пунктларга игътибар итәргә кирәк: басым тәгәрмәченең басымы артык югары булмаска тиеш. Җитештерү процессында ватылудан саклану өчен резина материал куллану яхшырак, бу начар басымга каршы торырга мөмкин.
4. Кисешкән этилен пропилен диен мономеры (EPDM) каучук (XLEPDM) чыбык
Этилен пропилен диен мономеры (EPDM) каучугы - этилен, пропилен һәм конъюгацияләнмәгән диенның терполимеры, ул химик яки нурландыру ысуллары белән кросс-бәйләнештә кулланыла. Кросс-бәйләнештә ясалган EPDM каучук изоляцияләнгән чыбык полиолефин изоляцияләнгән чыбыкның һәм гади каучук изоляцияләнгән чыбыкның өстенлекләрен берләштерә:
A. Йомшак, сыгылмалы, эластик, югары температурада ябышмый, озак вакыт картаюга чыдам һәм каты һава шартларына чыдам (-60 - 125℃).
B. Озонга, ультрафиолет нурларына, электр изоляциясенә һәм химик коррозиягә чыдамлык.
C. Май һәм эреткечкә каршы торучанлык гомуми максатлы хлоропрен каучук изоляциясенә тиң. Ул гади кайнар экструзия җиһазлары белән эшкәртелә һәм нурландыру аркылы аркылы бәйләнеш кулланыла, бу эшкәртүгә җиңел һәм арзан. Кисешкән этилен пропилен диен мономеры (EPDM) каучук изоляцияләнгән чыбыклар югарыда телгә алынган күпсанлы өстенлекләргә ия һәм суыткыч компрессор чыбыклары, су үткәрми торган мотор чыбыклары, трансформатор чыбыклары, шахталарда күчмә кабельләр, бораулау, автомобильләр, медицина җайланмалары, кораблар һәм электр җиһазларының гомуми эчке электр үткәргечләре кебек өлкәләрдә киң кулланыла.
XLEPDM чыбыкларының төп кимчелекләре:
A. XLPE һәм PVC чыбыклары кебек үк, аның ертылуга чыдамлыгы чагыштырмача начар.
B. Начар ябышу һәм үз-үзенә ябышучанлык аннан соңгы эшкәртүгә тәэсир итә.
5. Флуоропластик чыбыклар һәм кабельләр
Гадәти полиэтилен һәм поливинилхлорид кабельләре белән чагыштырганда, флуоропластик кабельләр түбәндәге күренекле үзенчәлекләргә ия:
A. Югары температурага чыдам флуоропластиклар гаҗәеп термик тотрыклылыкка ия, бу флуоропластик кабельләргә 150 дән 250 градус Цельсийга кадәрге югары температуралы мохиткә җайлашырга мөмкинлек бирә. Бер үк кисемтә мәйданы булган үткәргечләр шартларында, флуоропластик кабельләр зуррак рөхсәт ителгән ток үткәрә ала, шуның белән бу төр изоляцияләнгән чыбыкның куллану диапазонын шактый киңәйтә. Бу уникаль үзенчәлек аркасында, флуоропластик кабельләр еш кына очкычларда, корабларда, югары температуралы мичләрдә һәм электрон җиһазларда эчке үткәргечләр һәм кургаш чыбыклар өчен кулланыла.
B. Ялкынга чыдамлыгы яхшы: Флуоропластикларның кислород индексы югары, һәм янганда ялкын таралу диапазоны кечкенә, шуңа күрә төтен азрак барлыкка килә. Аннан ясалган чыбык кораллар һәм ялкынга чыдамлыгы катгый таләпләр куелган урыннар өчен яраклы. Мәсәлән: компьютер челтәрләре, метро, транспорт чаралары, биек биналар һәм башка җәмәгать урыннары һ.б. Янгын чыккач, кешеләр куе төтен астында егылып төшмичә эвакуацияләнергә вакыт таба алалар, шулай итеп кыйммәтле коткару вакыты алалар.
C. Бик яхшы электр күрсәткечләре: Полиэтилен белән чагыштырганда, флуоропластикларның диэлектрик даимилеге түбәнрәк. Шуңа күрә, охшаш структуралы коаксиаль кабельләр белән чагыштырганда, флуоропластик кабельләрнең көчсезләнүе азрак һәм югары ешлыклы сигнал тапшыру өчен күбрәк яраклы. Хәзерге вакытта кабель куллану ешлыгы арту тенденциягә әйләнде. Шул ук вакытта, флуоропластикларның югары температурага чыдамлыгы аркасында, алар гадәттә тапшыру һәм элемтә җиһазлары өчен эчке үткәргечләр, сымсыз тапшыру фидерлары һәм тапшыргычлар арасындагы сикерткечләр, шулай ук видео һәм аудио кабельләр буларак кулланыла. Моннан тыш, флуоропластик кабельләр яхшы диэлектрик ныклыкка һәм изоляциягә чыдамлыкка ия, бу аларны мөһим приборлар һәм үлчәү җайланмалары өчен контроль кабельләре буларак куллану өчен яраклы итә.
D. Камил механик һәм химик үзлекләр: Флуоропластиклар югары химик бәйләнеш энергиясенә, югары тотрыклылыкка ия, температура үзгәрешләренә диярлек тәэсир итми, һава торышының картаюына каршы торучанлыгы һәм механик ныклыгы белән аерылып тора. Һәм төрле кислоталар, селтеләр һәм органик эреткечләр аңа тәэсир итми. Шуңа күрә ул климат үзгәрешләре һәм коррозия шартлары булган мохит өчен, мәсәлән, нефть химиясе, нефть эшкәртү һәм нефть скважиналары приборларын контрольдә тоту өчен яраклы.
E. Эретеп ябыштыру тоташуларын җиңеләйтә Электрон җайланмаларда күп тоташулар эретеп ябыштыру юлы белән ясала. Гадәти пластикларның эрү температурасы түбән булу сәбәпле, алар югары температурада җиңел эри, бу оста эретеп ябыштыру осталыгын таләп итә. Моннан тыш, кайбер эретеп ябыштыру нокталары өчен билгеле бер вакыт кирәк, шуңа күрә флуоропластик кабельләр популяр. Мәсәлән, элемтә җиһазларының һәм электрон җайланмаларның эчке үткәргечләре.
Әлбәттә, флуоропластикларның куллануны чикләүче кайбер кимчелекләре дә бар:
А. Чимал бәясе югары. Хәзерге вакытта эчке җитештерү әле дә нигездә импортка таяна (Япониянең Дайкин һәм АКШның Дюпон). Соңгы елларда эчке фторопластиклар тиз үсеш алса да, җитештерү төрләре әле дә бер төрле. Импортланган материаллар белән чагыштырганда, материалларның термик тотрыклылыгы һәм башка комплекслы үзлекләрендә билгеле бер аерма бар.
B. Башка изоляция материаллары белән чагыштырганда, җитештерү процессы катлаулырак, җитештерү нәтиҗәлелеге түбән, бастырылган символлар төшеп калырга мөмкин, һәм югалтулар зур, бу җитештерү бәясен чагыштырмача югары итә.
Нәтиҗә ясап шуны әйтергә мөмкин: югарыда телгә алынган барлык төр изоляция материалларын, бигрәк тә 105℃ тан артык температурага чыдам югары температуралы махсус изоляция материалларын куллану, Кытайда әле дә күчеш чорында. Чыбык җитештерүме яки чыбык бәйләвечләрен эшкәртүме, бу өлкәдә өлгергән процесс кына түгел, ә бу төр чыбыкның өстенлекләрен һәм кимчелекләрен рациональ аңлау процессы да бар.
Бастырылган вакыты: 2025 елның 27 мае