ケーブル外被材料の性能評価
重要な電力および信号伝送ツールとして、ケーブルはさまざまな極限環境でますます広く使用されています。 さまざまな用途において、ケーブルのシース材料は、ケーブルの内部コンポーネントを湿気、熱、機械的ストレスなどの環境要因から保護する上で重要な役割を果たします。
この文書では、一般的に使用される 8 種類のケーブル外装材料 - 架橋ポリエチレン (XLPE)、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE)、フッ素化エチレンプロピレン (FEP)、パーフルオロアルコキシ樹脂 (PFA)、ポリウレタン (PUR)、ポリエチレン (PE)、熱可塑性エラストマー (TPE) について説明します。およびポリ塩化ビニル (PVC) が例として挙げられます。 それらはそれぞれ異なる性能特性を持っており、その目的は、実際の試験とデータ分析を通じてこれらの材料の性能を包括的に評価し、ケーブルジャケットの設計と適用のための実践的なガイダンスを提供することです。
ジャケット素材:
材料性能の研究と実用試験
1. 耐熱試験
8つの素材について、熱老化試験や低温衝撃試験などの耐熱試験を実施しました。
データ分析:
材料 | 熱老化温度範囲(℃) | 低温衝撃温度(℃) |
XLPE | -40~90 | -60 |
PTFE | -200~260 | -200 |
FEP | -80~200 | -100 |
PFA | -200~250 | -150 |
それでも | -40~80 | -40 |
の上 | -60~80 | -60 |
TPE | -60~100 | -40 |
PVC | -10~80 | -10 |
データからわかるように、PTFE と PFA は最も広い温度範囲を持ち、高温および低温環境に特に適しています。
2. 耐水性試験
浸漬テストや水蒸気透過率テストなど、素材の耐水性をテストしました。
データ分析:
材料 | 吸水率(%) | 水蒸気透過率 (g/㎡・24h) |
XLPE | 0.2 | 0.1 |
PTFE | 0.1 | 0.05 |
FEP | 0.1 | 0.08 |
PFA | 0.1 | 0.06 |
それでも | 0.3 | 0.15 |
の上 | 0.4 | 0.2 |
TPE | 0.5 | 0.25 |
PVC | 0.8 | 0.3 |
このデータから、PTFE、FEP、PFA は吸水性が低く、水蒸気バリア性に優れ、耐水性に優れていることがわかります。
3. 防カビ性試験
各素材の表面におけるカビの増殖を観察・記録する長期カビ培養実験を実施しました。
データ分析:
材料 | カビの発生状況 |
XLPE | わずかな成長 |
PTFE | 成長無し |
FEP | 成長無し |
PFA | 成長無し |
それでも | わずかな成長 |
の上 | わずかな成長 |
TPE | 緩やかな成長 |
PVC | 大幅な成長 |
データから、PTFE、FEP、および PFA は湿気の多い環境において優れた防カビ性能を備えていることがわかります。
4. 電気的性能試験
絶縁抵抗や絶縁耐力などの材料の電気的特性がテストされました。
データ分析:
材料 | 絶縁抵抗(Ω・m) | 絶縁耐力(kV/mm) |
XLPE | 10^14 | 30 |
PTFE | 10^18 | 60 |
FEP | 10^16 | 40 |
PFA | 10^17 | 50 |
それでも | 10^12 | 25 |
の上 | 10^11 | 20 |
TPE | 10^13 | 35 |
PVC | 10^10 | 15 |
データから、PTFE が最も高い絶縁抵抗と絶縁耐力を持ち、優れた電気的性能を示していることがわかります。 ただし、PVC の電気的性能は比較的劣ります。
5. 機械的特性試験
引張強度や破断伸びなどの機械的特性がテストされました。
データ分析:
材料 | 引張強さ(MPa) | 破断伸び(%) |
XLPE | 15-30 | 300-500 |
PTFE | 10-25 | 100-300 |
FEP | 15-25 | 200-400 |
PFA | 20-35 | 200-450 |
それでも | 20-40 | 400-600 |
の上 | 10-20 | 300-500 |
TPE | 10-30 | 300-600 |
PVC | 25-45 | 100-200 |
ケーブルは、設置時や動作中に、曲げ、ねじれ、その他の機械的ストレスにさらされることがよくあります。 ジャケット材料の引張強度、柔軟性、耐摩耗性を評価することは、ケーブルの完全性を損なうことなくそのような応力に耐える能力を判断するために不可欠です。データからわかるように、PUR と TPE は引張強度と耐摩耗性の点で優れています。破断点伸びが高く、良好な機械的特性を持っていますが、PVC の機械的特性は比較的劣っています。
上記のデータ分析に基づいて、特定のアプリケーション シナリオと要件に従って適切なケーブル ジャケット材料を選択することをお勧めします。
温度耐性: PTFE と PFA は最も広い温度範囲を持ち、高温および低温環境に特に適しています。 これら 2 つの材料は、極端な温度を必要とする用途に最適です。
耐水性: PTFE、FEP、PFAは吸水性が低く、水蒸気バリア性に優れており、良好な耐水性を示します。 これらの材料は、湿潤環境または水中環境で使用されるケーブルについて考慮する必要があります。
防カビ性: PTFE、FEP、PFA は、湿気の多い環境でも優れた防カビ性を備えています。 これらの材料は、湿気の多い環境やカビが発生しやすい環境で長期間使用する必要があるケーブルに適しています。
電気的特性: PTFEは絶縁抵抗、絶縁耐力が最も高く、優れた電気特性を示します。 高電圧ケーブルや信号伝送ケーブルなど、高い電気的性能が必要な用途には、PTFE が理想的な選択肢です。
機械的性質: PUR と TPE は引張強度と破断伸びが優れており、優れた機械的特性を備えています。 より大きな機械的応力や変形に耐える必要があるケーブルの場合、これら 2 つの材料を検討できます。
総合的な性能評価としては、ケーブルシース材料には、環境要因に対する耐性、電気的性能、機械的強度などの包括的な評価が含まれます。包括的な評価を通じて、メーカーとユーザーは、特定のアプリケーション要件に最適なケーブル シース材料を選択するための賢明な決定を下すことができ、最終的に全体的なケーブルの品質を向上させることができます。ケーブルシステムの信頼性と耐用年数。
会社ケーブル外被材料の包括的な性能向上と持続可能な開発を促進するための確かな理論的サポートを提供します。 同時に、新しい材料技術の継続的な開発とアプリケーションの需要の増加に伴い、当社はケーブル業界の進歩に新たな活力を注入する、より高性能なケーブル外被材料を皆様と一緒に提供できることを楽しみにしています。