חדשות חברה
הערכת ביצועים של חומרי מעיל כבלים
ככלי חשוב לשידור כוח ואותות, הכבל נמצא בשימוש נרחב יותר ויותר בסביבות קיצוניות שונות. ביישומים שונים, חומרי מעטפת הכבלים ממלאים תפקיד חשוב בהגנה על רכיבים פנימיים של כבלים מפני גורמים סביבתיים כגון לחות, חום ולחץ מכני.
במאמר זה, שמונה חומרי מעטפת כבלים נפוצים - פוליאתילן מוצלב (XLPE), פולי-טטרה-פלואורואתילן (PTFE), אתילן פרופילן מופלר (FEP), שרף פרפלואורו-אלקוקסי (PFA), פוליאוריטן (PUR), פוליאתילן (PE), אלסטומר תרמופלסטי (TPE) ופוליוויניל כלוריד (PVC) נלקחים כדוגמאות. לכל אחד מהם מאפייני ביצועים שונים, המטרה היא להעריך באופן מקיף את הביצועים של חומרים אלה באמצעות בדיקה מעשית וניתוח נתונים, ולספק הדרכה מעשית לתכנון ויישום של כיסוי כבל.
חומרים למעיל:
מחקר ביצועי חומרים ובדיקות מעשיות
1. בדיקת עמידות בטמפרטורה
ביצענו בדיקות עמידות בטמפרטורה על שמונה חומרים, כולל יישון תרמית ובדיקות השפעה בטמפרטורה נמוכה.
ניתוח נתונים:
| חוֹמֶר | טווח טמפרטורות של הזדקנות תרמית (℃) | טמפרטורת השפעה בטמפרטורה נמוכה (℃) |
XLPE | -40~90 | -60 |
PTFE | -200~260 | -200 |
FEP | -80~200 | -100 |
PFA | -200~250 | -150 |
למרות ש | -40~80 | -40 |
עַל | -60~80 | -60 |
TPE | -60~100 | -40 |
PVC | -10~80 | -10 |
כפי שניתן לראות מהנתונים, ל-PTFE ול-PFA יש את טווח הטמפרטורות הרחב ביותר והם מתאימים במיוחד לסביבות טמפרטורות גבוהות ונמוכות.
2. בדיקת עמידות במים
בדקנו את החומר לעמידות למים, כולל בדיקות השרייה ובדיקות העברת אדי מים.
ניתוח נתונים:
חוֹמֶר | קצב ספיגת מים (%) | העברת אדי מים （g/m²·24h） |
XLPE | 0.2 | 0.1 |
PTFE | 0.1 | 0.05 |
FEP | 0.1 | 0.08 |
PFA | 0.1 | 0.06 |
למרות ש | 0.3 | 0.15 |
עַל | 0.4 | 0.2 |
TPE | 0.5 | 0.25 |
PVC | 0.8 | 0.3 |
מהנתונים ניתן לראות של-PTFE, FEP ו-PFA יש ספיגת מים נמוכה יותר וביצועים מצוינים של מחסום אדי מים, המדגימים עמידות טובה למים.
3. בדיקת עמידות לעובש
ערכנו ניסויים ארוכי טווח בתרבות עובש כדי לצפות ולתעד את צמיחת העובש על פני כל חומר.
ניתוח נתונים:
| חוֹמֶר | מצב גידול עובש |
XLPE | צמיחה קלה |
PTFE | אין גדילה |
FEP | אין גדילה |
PFA | אין גדילה |
למרות ש | צמיחה קלה |
עַל | צמיחה קלה |
TPE | צמיחה מתונה |
PVC | צמיחה משמעותית |
מהנתונים ניתן לראות של-PTFE, FEP ו-PFA יש ביצועים מצוינים נגד עובש בסביבות לחות.
4. בדיקת ביצועים חשמליים
התכונות החשמליות של החומר, כגון התנגדות בידוד וחוזק דיאלקטרי, נבדקו.
ניתוח נתונים:
חוֹמֶר | התנגדות בידוד （Ω·m） | חוזק דיאלקטרי（kV/mm） |
XLPE | 10^14 | 30 |
PTFE | 10^18 | 60 |
FEP | 10^16 | 40 |
| PFA | 10^17 | 50 |
למרות ש | 10^12 | 25 |
עַל | 10^11 | 20 |
TPE | 10^13 | 35 |
PVC | 10^10 | 15 |
מהנתונים ניתן לראות של-PTFE יש את התנגדות הבידוד והחוזק הדיאלקטרי הגבוהים ביותר, מה שמפגין ביצועים חשמליים מצוינים. עם זאת, הביצועים החשמליים של PVC גרועים יחסית.
5. בדיקת תכונה מכנית
נבדקו התכונות המכניות כגון חוזק מתיחה והתארכות בשבירה.
ניתוח נתונים:
חוֹמֶר | חוזק מתיחה （MPa） | התארכות בשבירה（%） |
XLPE | 15-30 | 300-500 |
PTFE | 10-25 | 100-300 |
FEP | 15-25 | 200-400 |
PFA | 20-35 | 200-450 |
למרות ש | 20-40 | 400-600 |
עַל | 10-20 | 300-500 |
TPE | 10-30 | 300-600 |
PVC | 25-45 | 100-200 |
כבלים נתונים לרוב לכיפוף, פיתול וצורות אחרות של לחץ מכני במהלך ההתקנה וההפעלה. הערכת חוזק המתיחה, הגמישות ועמידותם בפני שחיקה של חומרי מעיל חיונית בקביעת יכולתם לעמוד בלחצים כאלה מבלי לפגוע בשלמות הכבל. ניתן לראות מהנתונים כי PUR ו-TPE מתפקדים טוב יותר מבחינת חוזק מתיחה ו התארכות בשבירה ובעלי תכונות מכניות טובות, בעוד ל-PVC יש תכונות מכניות גרועות יחסית.
בהתבסס על ניתוח הנתונים לעיל, מומלץ לבחור את חומר כיסוי הכבלים המתאים בהתאם לתרחישי היישום והדרישות הספציפיים:
עמידות בטמפרטורה: ל-PTFE ול-PFA יש את טווח הטמפרטורות הרחב ביותר והם מתאימים במיוחד לסביבות טמפרטורות גבוהות ונמוכות. שני חומרים אלה אידיאליים ליישומים הדורשים טמפרטורות קיצוניות.
עמיד במים: ל-PTFE, FEP ו-PFA יש ספיגת מים נמוכה ותכונות מחסום אדי מים מצוינות, המראות עמידות טובה למים. יש לקחת בחשבון חומרים אלה עבור כבלים המשמשים בסביבות רטובות או מתחת למים.
עמידות בפני עובש: ל-PTFE, FEP ו-PFA עמידות מצוינת בפני עובש בסביבות לחות. חומרים אלה מועדפים עבור כבלים הדורשים שימוש ארוך טווח בסביבות לחות או טחב.
תכונות חשמליות: ל-PTFE יש את התנגדות הבידוד והחוזק הדיאלקטרי הגבוהים ביותר, המראה תכונות חשמליות מצוינות. עבור יישומים הדורשים ביצועים חשמליים גבוהים, כגון כבלי מתח גבוה או כבלי העברת אותות, PTFE היא הבחירה האידיאלית.
תכונות מכאניות: PUR ו-TPE מתפקדים טוב יותר בחוזק מתיחה והתארכות בשבירה, ויש להם תכונות מכניות טובות. עבור כבלים שצריכים לעמוד בלחץ או עיוות מכאני גדול יותר, ניתן לשקול שני חומרים אלה.
בסך הכל, הערכת הביצועים שלכֶּבֶלחומרי מעטפת כוללים הערכה מקיפה של עמידותם בפני גורמים סביבתיים, ביצועים חשמליים, חוזק מכני וכו'. באמצעות הערכה מקיפה, יצרנים ומשתמשים יכולים לקבל החלטות נבונות לבחור את חומר מעטפת הכבלים המתאים ביותר לדרישות היישום הספציפיות שלהם, ובסופו של דבר לשפר את הכללית אמינות וחיי שירות של מערכת הכבלים.
החברה מספק תמיכה תיאורטית מוצקה לקידום שיפור ביצועים מקיף ופיתוח בר-קיימא של חומרי מעטפת כבלים חיצוניים. יחד עם זאת, עם הפיתוח המתמשך של טכנולוגיית חומר חדשה והביקוש הגובר ליישום, נצפה לעוד חומרי מעטפת חיצוניים של כבלים בעלי ביצועים גבוהים יחד איתך, ומחדירים חיוניות חדשה להתקדמות תעשיית הכבלים.