בחירת חומר נדן הכבלים הנכון: סוגים ומדריך לבחירה

נדן הכבלים (הידוע גם בשם הנדן או הנדן החיצוני) הוא השכבה החיצונית ביותר של כבל, כבל אופטי או חוט, כמחסום החשוב ביותר בכבל כדי להגן על הבטיחות המבנית הפנימית, ומגן על הכבל מפני חום חיצוני, קר, רטוב, אולטרה סגול, אוזון או נזק כימי ומכני במהלך ואחרי ההתקנה. נדיקת כבלים לא נועדה להחליף את החיזוק בתוך הכבל, אך הם יכולים גם לספק רמה גבוהה למדי של הגנה מוגבלת. בנוסף, נדן הכבלים יכול גם לתקן את צורתו וצורתו של המוליך התקוע, כמו גם את שכבת המגן (אם קיימת), ובכך למזער את ההפרעה לתאימות האלקטרומגנטית של הכבל (EMC). זה חשוב כדי להבטיח העברת עקביות של כוח, אות או נתונים בתוך הכבל או החוט. נדן ממלא גם תפקיד חשוב בעמידותם של כבלים וחוטים אופטיים.

ישנם סוגים רבים של חומרי נדן כבלים, חומרי נדן כבלים נפוצים הם - הם -פוליאתילן מקושק (XLPE), polytetrafluoroethylene (PTFE), אתילן פרופילן פלואורי (FEP), שרף פרפלואורואלקוקסי (PFA), פוליאוריטן (PUR),פוליאתילן (PE), אלסטומר תרמופלסטי (TPE) ופוליוויניל כלוריד (PVC), לכל אחד מהם מאפייני ביצועים שונים.

תחילה על בחירת חומרי הגלם ללידת כבלים לקחת בחשבון את יכולת ההסתגלות לסביבה ואת תאימות השימוש במחברים. לדוגמה, סביבות קרות במיוחד עשויות לדרוש נדיקת כבלים שנשארת גמישה בטמפרטורות נמוכות מאוד. בחירת חומר הנדינה הנכון היא קריטית לקביעת הכבל האופטי הטוב ביותר עבור כל יישום. לכן חשוב להבין בדיוק באיזו מטרה הכבל או החוט האופטי חייבים לעמוד באילו דרישות עליו לעמוד. פוליוויניל כלוריד (PVC)הוא חומר נפוץ לנשימת כבלים. הוא עשוי משרף מבוסס פוליוויניל כלוריד, מוסיף מייצב, פלסטייזר, חומרי מילוי אורגניים כמו סידן פחמתי, תוספים וחומרי סיכה וכו ', באמצעות ערבוב ולישה ושחול. יש לו תכונות פיזיקליות, מכניות וחשמליות טובות, תוך שהוא בעל עמידות בפני מזג אוויר טוב ויציבות כימית, הוא יכול גם לשפר את ביצועיו על ידי הוספת תוספים שונים, כמו מעכב בעירה, עמידות לחום וכן הלאה.

שיטת הייצור של נדן כבל PVC היא להוסיף חלקיקי PVC למכבש ולהכניס אותם בטמפרטורה גבוהה ולחץ ליצירת נדן כבל צינורי.

היתרונות של מעיל כבל PVC זולים, קלים לעיבוד ולהתקנה, ומגוון רחב של יישומים. לעתים קרובות הוא משמש בכבלים במתח נמוך, כבלי תקשורת, חוטי בנייה ושדות אחרים. עם זאת, התנגדות הטמפרטורה הגבוהה, התנגדות הקרה, עמידות בפני UV ותכונות אחרות של נשימת כבל PVC הם חלשים יחסית, המכילים חומרים מזיקים לסביבה ולגוף האדם, ויש בעיות רבות כאשר הן מיושמות על סביבות מיוחדות. עם שיפור המודעות הסביבתית של האנשים ושיפור דרישות הביצועים החומריים, הועלו דרישות גבוהות יותר לחומרי PVC. לכן, באזורים מיוחדים מסוימים, כמו תעופה, תעופה וחלל, כוח גרעיני ושדות אחרים, משתמשים בקפידה על נשימת כבל PVC. פוליאתילן (PE)הוא חומר נדן כבלים נפוץ. יש לו תכונות מכניות טובות ויציבות כימית, ובעלי עמידות חום טובה, עמידות לקור ועמידות למזג האוויר. ניתן לשפר נדן כבל PE על ידי הוספת תוספים, כגון נוגדי חמצון, בולמי UV וכו '.

שיטת הייצור של נדן כבל PE דומה לזו של PVC, וחלקיקי PE מתווספים למכבש ומוחצנים תחת טמפרטורה גבוהה ולחץ ליצירת נדן כבל צינורי.

לנדן כבל PE יש את היתרונות של התנגדות טובה להזדקנות סביבתית והתנגדות ל- UV, בעוד שהמחיר נמוך יחסית, בשימוש נרחב בכבלים אופטיים, כבלי מתח נמוך, כבלי תקשורת, כבלי כרייה ושדות אחרים. פוליאתילן צולב (XLPE) הוא חומר נדן כבלים עם תכונות חשמליות ומכניות גבוהות. זה מיוצר על ידי חומרי פוליאתילן קישור צולב בטמפרטורות גבוהות. התגובה הקישורית יכולה לגרום לחומר הפוליאתילן ליצור מבנה רשת תלת ממדי, מה שהופך אותו לחוזק גבוה ועמידות בטמפרטורה גבוהה. נשימת כבל XLPE נמצאת בשימוש נרחב בשדה של כבלי מתח גבוה, כמו קווי הילוכים, תחנות משנה וכו '. יש לו תכונות חשמליות מצוינות, חוזק מכני ויציבות כימית, אך יש לו גם עמידות מעולה לחום ועמידות למזג האוויר.

פוליאוריתן (PUR)מתייחס לקבוצת פלסטיקה שפותחה בסוף שנות השלושים. זה מיוצר על ידי תהליך כימי הנקרא פילמור תוספת. חומר הגלם הוא בדרך כלל נפט, אך ניתן להשתמש גם בחומרים צמחיים כמו תפוחי אדמה, סלק תירס או סוכר בייצורו. PUR הוא חומר נדיית כבלים נפוץ. זהו חומר אלסטומר עם עמידות בלאי מעולה, עמידות להזדקנות, עמידות בשמן ועמידות בפני חומצה ואלקלי, תוך חוזק מכני טוב ותכונות התאוששות אלסטיות. ניתן לשפר את נדן הכבלים PUR על ידי הוספת תוספים שונים, כגון מעכבי להבה, חומרים עמידים לטמפרטורה גבוהה וכו '.

שיטת הייצור של נדן כבלים PUR היא להוסיף חלקיקי PUR למכבש ולהכניס אותם בטמפרטורה גבוהה ולחץ ליצירת נדן כבל צינורי. ל- Polyurethane תכונות מכניות טובות במיוחד.

לחומר עמידות מעולה בלאי, עמידות לחיתוך ועמידות בדמעה, והוא נשאר גמיש ביותר אפילו בטמפרטורות נמוכות. זה הופך את PUR למתאים במיוחד ליישומים הדורשים דרישות תנועה וכיפוף דינאמיות, כמו שרשראות גרירה. ביישומים רובוטיים, כבלים עם נדן פורה יכולים לעמוד במיליוני מחזורי כיפוף או כוחות פיתול חזקים ללא בעיות. ל- PUR יש גם עמידות חזקה לשמן, ממסים וקרינה אולטרה סגולה. בנוסף, תלוי בהרכב החומר, הוא נטול הלוגן ומעכב להבה, שהם קריטריונים חשובים לכבלים המוסמכים ומשמשים בארצות הברית. כבלי PUR משמשים בדרך כלל בבניית מכונות ומפעל, אוטומציה תעשייתית ותעשיית הרכב.

למרות שלטהר כבל PUR יש תכונות פיזיקליות, מכניות וכימיות טובות, מחירו גבוה יחסית והוא אינו מתאים לאירועים בעלי עלות נמוכה ומוני. אלסטומר תרמופלסטי פוליאוריטן (TPU)הוא חומר נדיית כבלים נפוץ. שונה מאלסטומר פוליאוריטן (PUR), TPU הוא חומר תרמופלסטי עם יכולת תהליכים ופלסטיות טובים.

לנדן כבל TPU יש עמידות בפני שחיקה טובה, עמידות בפני שמן, עמידות בפני חומצה ואלקלי ועמידות למזג האוויר, ובעלת חוזק מכני טוב וביצועי התאוששות אלסטיים, שיכולים להסתגל לתנועה מכנית מורכבת ולסביבת רטט.

נדן כבל ה- TPU מיוצר על ידי הוספת חלקיקי TPU למכבש והכחשתם בטמפרטורה גבוהה ולחץ ליצירת נדן כבל צינורי.

נשימת כבל TPU נמצאת בשימוש נרחב באוטומציה תעשייתית, ציוד כלי מכונה, מערכות בקרת תנועה, רובוטים ושדות אחרים, כמו גם מכוניות, אוניות ושדות אחרים. יש לו עמידות בפני שחיקה טובה וביצועי התאוששות אלסטיים, יכולים להגן ביעילות על הכבל, אך יש לו גם עמידות מצוינת בטמפרטורה גבוהה ועמידות לטמפרטורה נמוכה.

בהשוואה ל- PUR, לטיפוח כבל TPU יש יתרון של ביצועי עיבוד ופלסטיות טובים, שיכולים להסתגל ליותר גודל כבל ודרישות צורה. עם זאת, מחיר הנשימה של כבל TPU הוא גבוה יחסית, והוא אינו מתאים לאירועים בעלי עלות נמוכה, המונית.

גומי סיליקון (PU)הוא חומר נדיית כבלים נפוץ. זהו חומר פולימר אורגני, המתייחס לשרשרת הראשית המורכבת מאטומי סיליקון וחמצן לסירוגין, ואטום הסיליקון קשור בדרך כלל לשתי קבוצות אורגניות של גומי. גומי סיליקון רגיל מורכב בעיקר משרשראות סיליקון המכילות קבוצות מתיל וכמות קטנה של ויניל. הצגת קבוצת פניל ​​יכולה לשפר את ההתנגדות לטמפרטורה גבוהה ונמוכה של גומי סיליקון, והכנסת קבוצת Trifluoropropyl ו- Cyanide יכולה לשפר את עמידות הטמפרטורה ועמידות השמן של גומי סיליקון. ל- PU יש עמידות טובה לטמפרטורה גבוהה, עמידות לקור ועמידות בפני חמצון, ויש לה גם רכות טובה ותכונות התאוששות אלסטיות. נדן כבל גומי סיליקון יכול לשפר את ביצועיו על ידי הוספת תוספים שונים, כמו חומרים עמידים בלאי, חומרים עמידים בשמן וכו '.

שיטת הייצור של נדן כבל גומי סיליקון היא להוסיף את תערובת הגומי הסיליקון למכבש ולהכניס אותה בטמפרטורה גבוהה ולחץ ליצירת נדן כבל צינורי. נדן כבל גומי סיליקון נמצא בשימוש נרחב בטמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה, דרישות עמידות בפני מזג אוויר, כמו תחנות תעופה חילוניות, תחנות כוח גרעיניות, שדות פטרוכימיים, צבאיים ושאר.

יש לו עמידות טובה לטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני חמצון, יכולה לעבוד יציבה בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה, סביבת קורוזיה חזקה, אך גם בעלת חוזק מכני טוב וביצועי התאוששות אלסטיים, יכולה להסתגל לתנועה מכנית מורכבת ולסביבת הרטט.

בהשוואה לחומרי נדינה אחרים של כבלים, לנדבני כבל גומי סיליקון יש עמידות בפני טמפרטורה גבוהה יותר ועמידות בפני חמצון, אך יש גם רכות טובה וביצועי התאוששות אלסטיים, המתאימים לסביבות עבודה מורכבות יותר. עם זאת, מחיר נדן כבל גומי סיליקון גבוה יחסית, והוא אינו מתאים לאירועי ייצור המוניים בעלות נמוכה. Polytetrafluoroethylene (PTFE)הוא חומר נדיית כבלים נפוץ, המכונה גם פוליטטראפלואורואתילן. זהו חומר פולימר עם עמידות בפני קורוזיה מעולה, עמידות לטמפרטורה גבוהה ועמידות כימית, ויכול לעבוד יציב בסביבות טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה וסביבות קורוזיה חזקות. בנוסף, פלסטיק פלואור יש גם תכונות מעכבות להבה טובות ועמידות בלאי.

שיטת הייצור של נדן כבל פלסטיק פלואורין היא להוסיף חלקיקי פלסטיק פלואוריים למכבש ולהכניס אותם בטמפרטורה גבוהה ולחץ ליצירת נדן כבל צינורי.

נדן כבל פלסטיק פלואור נמצא בשימוש נרחב בתחנות תעודתנות וחלל, תחנות כוח גרעיניות, שדות פטרוכימיים ושאר יוקרה, כמו גם מוליכים למחצה, תקשורת אופטית ושדות אחרים. יש לו עמידות בפני קורוזיה מצוינת ועמידות בטמפרטורה גבוהה, יכולה לעבוד יציבה בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה, סביבת קורוזיה חזקה במשך זמן רב, אך גם בעלת חוזק מכני טוב וביצועי התאוששות אלסטיים, יכולים להסתגל לתנועה מכנית מורכבת ולסביבת הרטט.

בהשוואה לחומרי נדן כבלים אחרים, לנדן כבל פלסטיק פלואור יש עמידות בפני קורוזיה גבוהה יותר ועמידות לטמפרטורה גבוהה, המתאימה לסביבות עבודה קיצוניות יותר. עם זאת, מחיר נדן כבל הפלסטיק הפלואורי גבוה יחסית, והוא אינו מתאים לאירועי ייצור המונים בעלות נמוכה.