اختيار مادة غمد الكبل الصحيحة: أنواع ودليل الاختيار

غمد الكابل (المعروف أيضًا باسم الغمد أو الغمد الخارجي) هو الطبقة الخارجية للكابل أو الكابل البصري أو الأسلاك ، كأهم حاجز في الكبل لحماية السلامة الهيكلية الداخلية ، حماية الكابل من الحرارة الخارجية ، الباردة ، الرطبة ، الأشعة فوق البنفسجية ، الأوزون ، أو الأضرار الكيميائية والميكانيكية أثناء التثبيت وبعدها. لا يهدف غلاف الكابلات إلى استبدال التعزيز داخل الكابل ، ولكن يمكنه أيضًا توفير مستوى عالٍ من الحماية المحدودة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لغمد الكابل أيضًا إصلاح شكل وشكل الموصل الذي تقطعت به السبل ، بالإضافة إلى طبقة التدريع (إن وجدت) ، وبالتالي تقليل التداخل مع التوافق الكهرومغناطيسي للكابل (EMC). هذا مهم لضمان نقل الطاقة أو الإشارة أو البيانات المتسقة داخل الكبل أو السلك. يلعب الإلغاء أيضًا دورًا مهمًا في متانة الكابلات والأسلاك البصرية.

هناك العديد من أنواع مواد غمد الكابل ، ومواد غمد الكابلات شائعة الاستخدام - هي -بولي إيثيلين متشابك (XLPE)، polytetrafluoroethylene (PTFE) ، الايثيلين البروبيلين المفلور (FEP) ، راتنج pherooroalkoxy (PFA) ، البولي يوريثان (PUR) ،البولي إيثيلين (PE)، المرنة بالحرارة (TPE) وكلوريد البولي فينيل (PVC)، كل منهم لديهم خصائص أداء مختلفة.

يجب أولاً أن يأخذ اختيار المواد الخام لإلهام الكبل في الاعتبار القدرة على التكيف مع البيئة وتوافق استخدام الموصلات. على سبيل المثال ، قد تتطلب البيئات الباردة للغاية التغميد الكابل الذي يظل مرنًا في درجات حرارة منخفضة للغاية. يعد اختيار مادة التغميد الصحيحة أمرًا ضروريًا لتحديد أفضل كابل ضوئي لكل تطبيق. لذلك ، من المهم أن نفهم بالضبط الغرض الذي يجب أن يفي به الكبل أو الأسلاك البصرية والمتطلبات التي يجب أن تفي بها. كلوريد البولي فينيل (PVC)هي مادة شائعة الاستخدام لتناول كابل. إنه مصنوع من راتنج كلوريد البولي فينيل ، مضيفًا مثبتًا ، ملدنًا ، حشو غير عضوي مثل كربونات الكالسيوم والإضافات ومواد التشحيم ، وما إلى ذلك ، من خلال الخلط والتعجن والبثق. لديها خصائص مادية وميكانيكية وكهربائية جيدة ، مع وجود مقاومة جيدة للطقس والاستقرار الكيميائي ، يمكنها أيضًا تحسين أدائها عن طريق إضافة إضافات مختلفة ، مثل مثبطات اللهب ومقاومة الحرارة وما إلى ذلك.

تتمثل طريقة إنتاج غمد كابل PVC في إضافة جزيئات PVC إلى البثق والبثق تحت درجة حرارة عالية والضغط لتشكيل غمد كابل أنبوبي.

مزايا سترة كبل PVC رخيصة وسهلة المعالجة والتثبيت ، ومجموعة واسعة من التطبيقات. غالبًا ما يتم استخدامه في الكابلات منخفضة الجهد وكابلات الاتصال وأسلاك البناء وغيرها من الحقول. ومع ذلك ، فإن المقاومة عالية درجة الحرارة ، والمقاومة الباردة ، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية وغيرها من الخواص من غلاف كابل PVC ضعيفة نسبيا ، والتي تحتوي على مواد ضارة للبيئة والجسم البشري ، وهناك العديد من المشاكل عند تطبيقها على البيئات الخاصة. مع تعزيز الوعي البيئي للأشخاص وتحسين متطلبات أداء المواد ، تم تقديم متطلبات أعلى لمواد PVC. لذلك ، في بعض المجالات الخاصة ، مثل الطيران والفضاء والطاقة النووية وغيرها من المجالات ، يتم استخدام غلاف كابل PVC بعناية. البولي إيثيلين (PE)هو مادة غمد الكابل الشائعة. لديها خصائص ميكانيكية جيدة واستقرار كيميائي ، ولديها مقاومة جيدة للحرارة ، ومقاومة البرد ومقاومة الطقس. يمكن تحسين غمد كابل PE بإضافة إضافات ، مثل مضادات الأكسدة ، والامتصاصات للأشعة فوق البنفسجية ، إلخ.

تشبه طريقة إنتاج غمد كابل PE طالبة PVC ، وتضاف جزيئات PE إلى البثق وقثها تحت درجة حرارة عالية والضغط لتشكيل غمد كابل أنبوبي.

يمتلك غمد كابل PE مزايا مقاومة الشيخوخة البيئية الجيدة ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، في حين أن السعر منخفض نسبيًا ، ويستخدم على نطاق واسع في الكابلات البصرية وكابلات الجهد المنخفض وكابلات الاتصال وكابلات التعدين وغيرها من الحقول. البولي إيثيلين المتقاطع (XLPE) عبارة عن مادة غمد الكابل مع خصائص كهربائية وميكانيكية عالية. يتم إنتاجه بواسطة مواد البولي إيثيلين المتقاطعة في درجات حرارة عالية. يمكن أن يجعل تفاعل التشابك مادة البولي إيثيلين تشكل بنية شبكة ثلاثية الأبعاد ، مما يجعلها ذات قوة عالية ومقاومة عالية في درجة الحرارة. يستخدم غلاف كابل XLPE على نطاق واسع في مجال كابلات الجهد العالي ، مثل خطوط النقل ، المحطات الفرعية ، وما إلى ذلك. له خصائص كهربائية ممتازة ، قوة ميكانيكية واستقرار كيميائي ، ولكن لديها أيضًا مقاومة للحرارة ممتازة ومقاومة للطقس.

البولي يوريثان (بور)يشير إلى مجموعة من المواد البلاستيكية التي تم تطويرها في أواخر ثلاثينيات القرن العشرين. يتم إنتاجه بواسطة عملية كيميائية تسمى بلمرة إضافة. عادة ما تكون المادة الخام بترولًا ، ولكن يمكن أيضًا استخدام مواد نباتية مثل البطاطا والذرة أو بنجر السكر في إنتاجها. PUR هو مادة غلاف كابل شائعة الاستخدام. إنها مادة مطاطية ذات مقاومة ممتازة للارتداء ، ومقاومة الشيخوخة ، ومقاومة الزيت ، ومقاومة الحمض والقلوية ، مع وجود قوة ميكانيكية جيدة وخصائص استرداد مرنة. يمكن تحسين غمد كابل PUR عن طريق إضافة إضافات مختلفة ، مثل مثبطات اللهب ، والعوامل المقاومة لدرجات الحرارة العالية ، إلخ.

تتمثل طريقة إنتاج غمد كابل PUR في إضافة جزيئات PUR إلى بثق وإيقافها تحت درجة حرارة عالية وضغط لتشكيل غمد كابل أنبوبي. البولي يوريثان لديه خصائص ميكانيكية جيدة بشكل خاص.

تحتوي المادة على مقاومة تآكل ممتازة ، ومقاومة القطع ومقاومة الدموع ، وتظل مرنة للغاية حتى في درجات الحرارة المنخفضة. هذا يجعل PUR مناسبًا بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب متطلبات الحركة والانحناء الديناميكي ، مثل سلاسل القطر. في التطبيقات الآلية ، يمكن للكابلات ذات الإلغاء بور أن تحمل ملايين دورات الانحناء أو قوى الالتواء القوية دون مشاكل. كما أن لدى PUR مقاومة قوية للزيت والمذيبات والإشعاع فوق البنفسجي. بالإضافة إلى ذلك ، بناءً على تكوين المادة ، يكون مثبطًا خاليًا من الهالوجين ومثبط لهب ، وهو معايير مهمة للكابلات المعتمدة والاستخدام في الولايات المتحدة. تُستخدم كابلات PUR بشكل شائع في بناء الآلات والمصانع ، والأتمتة الصناعية ، وصناعة السيارات.

على الرغم من أن غمد كابل PUR له خصائص مادية وميكانيكية وكيميائية جيدة ، فإن سعره مرتفع نسبيًا وهو غير مناسب للمناسبات المنخفضة التكلفة والمنتجة الكبيرة. البولي يوريثان المرنة الحرارية المرنة (TPU)هو مواد غلاف كابل شائعة الاستخدام. يختلف عن polyurethane elastomer (PUR) ، TPU هو مادة للهواتير الحرارية مع قابلية معالجة جيدة واللدونة.

يمتلك غمد كابل TPU مقاومة جيدة للارتداء ، ومقاومة الزيت ، ومقاومة الحمض والقلوية ومقاومة الطقس ، ولديه قوة ميكانيكية جيدة وأداء مرن للشفاء ، والتي يمكن أن تتكيف مع حركة الميكانيكية المعقدة وبيئة الاهتزاز.

يتكون غمد كابل TPU عن طريق إضافة جزيئات TPU إلى بثق وقريةها تحت درجة حرارة عالية وضغط لتشكيل غمد كابل أنبوبي.

يستخدم غلاف كابل TPU على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية ، ومعدات الأدوات الآلية ، وأنظمة التحكم في الحركة ، والروبوتات وغيرها من الحقول ، وكذلك السيارات والسفن وغيرها من الحقول. إنه يحتوي على مقاومة جيدة للارتداء وأداء الاسترداد المرن ، ويمكنه حماية الكابل بشكل فعال ، ولكنه يحتوي أيضًا على مقاومة عالية للدرجات حرارة عالية ومقاومة لدرجة الحرارة المنخفضة.

بالمقارنة مع PUR ، فإن غلاف كابل TPU له ميزة أداء المعالجة الجيدة واللدونة ، والتي يمكن أن تتكيف مع المزيد من متطلبات حجم الكابل ومتطلبات الشكل. ومع ذلك ، فإن سعر غلاف كابل TPU مرتفع نسبيًا ، وهو غير مناسب للمناسبات المنخفضة التكلفة والمنتجة الكبيرة.

مطاط السيليكون (PU)هو مواد غلاف كابل شائعة الاستخدام. إنها مادة بوليمر عضوية تشير إلى السلسلة الرئيسية المكونة من ذرات السيليكون والأكسجين بالتناوب ، وعادة ما ترتبط ذرة السيليكون بمجموعتين عضويتين من المطاط. يتكون المطاط السيليكون العادي بشكل رئيسي من سلاسل السيليكون التي تحتوي على مجموعات الميثيل وكمية صغيرة من الفينيل. يمكن أن يؤدي إدخال مجموعة فينيل إلى تحسين مقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة لمطاط السيليكون ، ويمكن أن يؤدي إدخال مجموعة ثلاثي فلوروبروبيل والسيانيد إلى تحسين مقاومة درجة الحرارة ومقاومة زيت مطاط السيليكون. تتمتع PU بمقاومة جيدة لدرجة الحرارة عالية ، ومقاومة البرد ومقاومة الأكسدة ، كما أن لديها لنعومة جيدة وخصائص استرداد مرنة. يمكن أن يحسن غمد كابل المطاط السيليكون أدائه عن طريق إضافة إضافات مختلفة ، مثل العوامل المقاومة للارتداء ، والعوامل المقاومة للزيوت ، وما إلى ذلك.

تتمثل طريقة إنتاج غمد كابل المطاط في السيليكون في إضافة خليط مطاط السيليكون إلى القوضة وبثقه تحت درجة حرارة عالية وضغط لتشكيل غمد كابل أنبوبي. يستخدم غمد كابل المطاط السيليكون على نطاق واسع في ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي ، ومتطلبات مقاومة الطقس ، مثل الفضاء ، ومحطات الطاقة النووية ، والبتروكيماويات ، والعسكرية وغيرها من الحقول.

إنه يحتوي على مقاومة عالية في درجة الحرارة ومقاومة الأكسدة ، ويمكن أن يعمل بشكل ثابت في درجة حرارة عالية ، والضغط العالي ، وبيئة التآكل القوية ، ولكن لديها أيضًا قوة ميكانيكية جيدة وأداء الانتعاش المرن ، يمكن أن تتكيف مع الحركة الميكانيكية المعقدة وبيئة الاهتزاز.

بالمقارنة مع مواد غلاف الكابلات الأخرى ، فإن غلاف كابلات المطاط السيليكون له مقاومة ارتفاع في درجة الحرارة ومقاومة الأكسدة ، ولكنه أيضًا له نعومة جيدة وأداء مرن ، وهو مناسب لبيئات العمل الأكثر تعقيدًا. ومع ذلك ، فإن سعر غمد كابل المطاط السيليكون مرتفع نسبيًا ، وهو غير مناسب لمناسبات الإنتاج الضخم منخفض التكلفة. polytetrafluoroethylene (PTFE)هي مادة غلاف كابل شائعة الاستخدام ، والمعروفة أيضًا باسم polytetrafluoroethylene. إنها مادة بوليمر ذات مقاومة تآكل ممتازة ، ومقاومة عالية للدرجات ، والمقاومة الكيميائية ، ويمكن أن تعمل بشكل ثابت في درجة الحرارة المرتفعة الشديدة والضغط العالي وبيئات التآكل القوية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن البلاستيك الفلور يحتوي أيضًا على خصائص مثبطات اللهب الجيدة ومقاومة التآكل.

تتمثل طريقة إنتاج غمد الكابل البلاستيكي في إضافة جزيئات بلاستيكية الفلور إلى البثق وإبعادها تحت درجة حرارة عالية وضغط لتشكيل غمد كابل أنبوبي.

يستخدم غمد الكابل البلاستيكي الفلور على نطاق واسع في فضاء الفضاء ، ومحطات الطاقة النووية ، والمجالات البتروكيماوية وغيرها من الحقول الراقية ، وكذلك أشباه الموصلات ، والاتصالات البصرية وغيرها من الحقول. لديها مقاومة تآكل ممتازة ومقاومة عالية للدرجات ، يمكن أن تعمل بشكل ثابت في درجة حرارة عالية ، والضغط العالي ، وبيئة التآكل القوية لفترة طويلة ، ولكن لديها أيضا قوة ميكانيكية جيدة وأداء الانتعاش المرن ، يمكن أن تتكيف مع الحركة الميكانيكية المعقدة وبيئة الاهتزاز.

بالمقارنة مع مواد غمد الكابل الأخرى ، فإن غمد كابل البلاستيك الفلور له مقاومة تآكل أعلى ومقاومة عالية في درجة الحرارة ، وهو مناسب لبيئات العمل الأكثر تطرفًا. ومع ذلك ، فإن سعر غمد الكابل البلاستيكي الفلور مرتفع نسبيًا ، وهو غير مناسب لمناسبات الإنتاج الضخم منخفض التكلفة.