Analyse des avantages et des inconvénients des matériaux d'isolation courants pour fils et câbles

matériaux isolants pour câbles

UL758 série de fils électroniques et de fils spéciaux haute température, ses principaux matériaux d'isolation sont le polychlorure de vinyle, la polyoléfine réticulée, le caoutchouc de silicone et les thermoplastiques fluorés. la qualité, l'efficacité du traitement et le domaine d'application du fil et du câble sont directement affectés par la nature énergétique du matériau isolant.

Fils et câbles isolés en PVC

Le matériau d'isolation en PVC est un mélange de stabilisant, plastifiant, retardateur de flamme, lubrifiant et autres adjuvants ajoutés dans la poudre de PVC. après des décennies de production et d'utilisation, la technologie actuelle de fabrication et de traitement du PVC a été très mature.

Le matériau d'isolation en PVC a une très large gamme d'applications dans le domaine du fil et du câble, et possède des caractéristiques propres importantes :

Dans la différence de couleur de la surface du fil, la matte, l'impression, l'efficacité du traitement, la dureté, l'adhérence du conducteur, les propriétés mécaniques et physiques du fil lui-même et les propriétés électriques peuvent être contrôlées efficacement, à faible coût, facile à traiter.

Les fils isolés en PVC peuvent facilement atteindre le degré d'ignifugation spécifié dans diverses normes et ont une très bonne performance d'ignifugation.

Généralement utilisé dans des tensions nominales de 1000V AC et sous tension, il peut être largement utilisé dans les appareils électroménagers, l'instrumentation, l'éclairage, la communication réseau et autres industries.

Le PVC présente également certains inconvénients, qui limitent son utilisation :

Parce qu'il contient une grande quantité de chlore, une grande quantité de fumée sera émise lors de la combustion, ce qui étouffera les gens, affectera la visibilité et produira certains cancérigènes et HCl gazeux, ce qui causera de graves dommages à l'environnement.

Les performances médiocres de la résistance aux acides et aux alcalis, la résistance à la chaleur de l'huile et aux solvants organiques, et les fils en PVC sont facilement endommagés et fissurés dans l'environnement spécifique.

Avec le développement de la technologie de fabrication de matériaux isolants sans halogène à faible dégagement de fumée, le remplacement progressif de l'isolation en PVC est devenu la tendance inévitable du développement des câbles.

Fils et câbles isolés XLPE

L'isolation XLPE présente les avantages suivants par rapport au polyéthylène thermoplastique :

Amélioration de la résistance à la chaleur et à la déformation, et amélioration des propriétés mécaniques à haute température ;

Améliore la stabilité chimique et la résistance aux solvants, tout en conservant les propriétés électriques d'origine ;

La température peut aller jusqu'à 250℃ pendant une courte période, et la capacité de charge du polyéthylène réticulé est beaucoup plus grande pour la même épaisseur de fils et de câbles ;

Les fils et câbles isolés au XLPE ont une excellente résistance mécanique, imperméable à l'eau et aux radiations.

Les fils et câbles isolés au XLPE présentent des avantages évidents, mais aussi des inconvénients qui leur sont propres, ce qui limite leur utilisation :

Faible résistance à la chaleur et adhérence. Une surtension peut facilement provoquer l'adhérence mutuelle entre les fils, ce qui peut sérieusement provoquer un court-circuit de l'isolant.

Faible résistance au transfert de chaleur. Ne convient pas pour une résistance aux températures supérieures à 200℃.

Il est difficile de contrôler la différence de couleur entre les lots, et il y a un certain goulot d'étranglement dans la technologie de fabrication et un coût élevé.

Il n'existe pas de norme nationale pertinente pour les fils de connexion électrique et électronique de ce type de fil isolant.

Fil et câble isolés en caoutchouc silicone

La plupart des fils et câbles en caoutchouc silicone adoptent l'extrusion à froid et le procédé de vulcanisation à haute température. Dans de nombreux fils et câbles en caoutchouc synthétique, grâce à sa structure moléculaire unique, le caoutchouc de silicone a de meilleures performances que les autres caoutchoucs ordinaires :

Très doux, bonne élasticité, sans goût et non toxique, ne craignant pas les hautes températures et la résistance au froid.

Le caoutchouc silicone a une bien meilleure résistance à la chaleur que le caoutchouc ordinaire, peut être utilisé en continu sur 200℃, peut être utilisé pendant un certain temps sur 350 ℃.

Le caoutchouc silicone a une haute résistivité et sa valeur de résistance reste stable sur une large gamme de température et de fréquence.

Le fil et le câble isolés en caoutchouc de silicone présentent les avantages susmentionnés, qui sont largement utilisés dans la ligne d'installation haute tension du téléviseur, la ligne résistante aux hautes températures du four à micro-ondes, la cuisinière à induction, la cafetière, le câble de lampe, l'équipement UV, la lampe halogène, le four et la ligne interne du ventilateur, particulièrement dans le domaine des petits appareils ménagers.

Mais certains de ses propres défauts limitent son utilisation plus large, comme par exemple :

Faible résistance à la déchirure. S'use et se déchire facilement, provoquant un court-circuit. Les mesures de protection actuelles sont l'isolation en silicone et une couche tressée en fibre de verre ou en fibre de polyester haute température.

L'agent de vulcanisation ajouté dans le moulage par vulcanisation est principalement utilisé à l'heure actuelle, qui contient un élément de chlore et l'agent de vulcanisation complètement sans halogène (comme la vulcanisation du platine) a des exigences strictes sur la température de l'environnement de production et le coût élevé.

Isolation des fils XLEPDM

Les avantages des fils isolés XLEPDM sont ceux des fils isolés en polyoléfine et des fils isolés en caoutchouc ordinaire :

Souple, flexible, élastique, non-adhérence à haute température, résistance au vieillissement à long terme, résistance aux intempéries (-60 ~125 ℃).

Résistance à l'ozone, résistance aux UV, résistance à l'isolation électrique, résistance à la corrosion chimique.

La résistance à l'huile et aux solvants est similaire à celle de l'isolation générale en néoprène. L'équipement commun d'extrusion à chaud est utilisé pour le traitement. La réticulation par irradiation est adoptée pour rendre le traitement simple et peu coûteux.

Il est largement utilisé dans les domaines du plomb pour compresseurs frigorifiques, du plomb pour moteurs étanches, du plomb pour transformateurs, des câbles pour mines, du forage, de l'automobile, de l'équipement médical, des postes de mouillage de navires et du câblage électrique général.

Les principaux inconvénients du fil XLEPDM sont :

Faible résistance à la déchirure avec des fils XLPE et PVC.

Faible adhérence et auto-viscosité, ce qui affecte le traitement ultérieur.

Isolation fluoroplastique pour fils métalliques

Résistance aux hautes températures, peut s'adapter à un environnement à haute température de 150~250℃ ;

Sous la condition d'un conducteur de même section, le câble en plastique fluoré peut transmettre un courant admissible plus important, ce qui améliore considérablement le domaine d'application de ce type de fil isolé. En raison de cette performance unique, le câble fluoroplastique est souvent utilisé dans les avions, les navires, les fours à haute température et les équipements électroniques (câblage interne, câblage, etc.).

Bonne résistance à la flamme, indice d'oxygène élevé, faible plage de diffusion de la flamme et moins de fumée. Les fils fabriqués à partir de ces fils conviennent aux outils et aux endroits qui exigent une ignifugation stricte. Par exemple : réseau informatique, métro, véhicules, gratte-ciel et autres lieux publics.

Excellentes performances électriques, faible permittivité des fluoroplastiques. Par conséquent, par rapport aux câbles coaxiaux de structures similaires, les câbles en matière plastique fluorée ont une atténuation moindre et conviennent mieux à la transmission de signaux à haute fréquence. Il est couramment utilisé pour le câblage interne des équipements de transmission et de communication, le cavalier entre le câble d'alimentation et l'émetteur et la ligne audio vidéo.

Performances mécaniques et chimiques parfaites, résistance au vieillissement aux intempéries et résistance mécanique. Et n'est pas affecté par les différents acides, bases et solvants organiques. Par conséquent, il convient aux grands changements climatiques environnementaux et aux occasions corrosives, telles que la pétrochimie, le raffinage du pétrole, le contrôle des instruments des puits de pétrole, etc.

Idéal pour le raccordement par soudure. En raison de la température générale de fusion du plastique est faible, facile à fondre à haute température, le besoin d'une technologie de soudage qualifiés, et certains points de soudure doit avoir un certain temps de soudage, ce qui est devenu la raison pour laquelle le câble en plastique fluor est populaire. Tels que le câblage interne des équipements de communication et des équipements électroniques.