Wire And Cable Compound Manufacturers

تفاوت کاربرد ترکیبات سیم و کابل در انواع کابل ها (مانند کابل های برق، کابل های ارتباطی و ...) چیست؟

تفاوت های قابل توجهی در کاربرد ترکیبات سیم و کابل در انواع مختلف کابل ها، عمدتاً از نظر انتخاب مواد، الزامات عملکردی و بهینه سازی عملکرد، وجود دارد. در اینجا چند تفاوت اصلی وجود دارد:

کابل برق:
الزامات مواد عایق: کابل های برق برای اطمینان از عملکرد ایمن در ولتاژهای بالا نیاز به استفاده از ترکیباتی با مقاومت ولتاژ بالا و خواص عایق بالا، مانند پلی اتیلن متقاطع (XLPE) و لاستیک پروپیلن اتیلن (EPR) دارند.
مقاومت حرارتی: کابل های برق معمولاً برای انتقال مقدار زیادی جریان استفاده می شوند، بنابراین ترکیبات باید مقاومت حرارتی خوبی داشته باشند. معمولاً از مواد مقاوم در برابر دمای بالا برای جلوگیری از پیری یا آسیب دیدن کابل ها در محیط های با دمای بالا استفاده می شود.
تاخیر در شعله: کابل های برق اغلب در شرایطی استفاده می شوند که نیاز به ایمنی بالایی دارند، بنابراین خواص بازدارنده شعله بسیار مهم است. معمولاً از مواد ضد شعله حاوی فلوئور یا هالوژن برای جلوگیری از گسترش آتش استفاده می شود.

کابل ارتباطی:
تداخل سیگنال کم: کابل‌های ارتباطی، کابل‌های کواکسیال و کابل‌های فیبر نوری به ترکیباتی با خواص محافظ الکترومغناطیسی خوب برای کاهش تداخل سیگنال و اطمینان از انتقال کامل سیگنال‌های فرکانس بالا نیاز دارند.
ثابت دی الکتریک پایین: مواد عایق (مانند پلی اتیلن منبسط شده) در کابل های ارتباطی برای افزایش سرعت انتقال سیگنال و کاهش تضعیف سیگنال باید دارای ثابت دی الکتریک پایین و خواص تلفات کم باشند.
مقاومت در برابر محیط: ترکیب غلاف بیرونی کابل‌های فیبر نوری که برای ارتباطات استفاده می‌شود باید بادوام و مقاوم در برابر خوردگی باشد، معمولاً از پلی اتیلن یا پلی وینیل کلراید برای مقابله با محیط‌های پیچیده بیرونی و الزامات تخمگذار زیرزمینی استفاده می‌شود.

کابل کنترل صنعتی:
مقاومت شیمیایی: کابل‌های کنترل صنعتی معمولاً در معرض محیط‌های شیمیایی مختلف قرار دارند، بنابراین ترکیبات باید مقاومت شیمیایی خوبی داشته باشند، مانند استفاده از مواد PVC یا TPU برای مقابله با محیط‌های اسیدی، قلیایی و روغنی در صنعت.
انعطاف پذیری: کابل های کنترل در کاربردهای صنعتی اغلب باید چندین بار خم شوند، بنابراین ترکیب باید انعطاف پذیری و دوام مکانیکی خوبی داشته باشد، معمولاً از مواد لاستیکی نرم مانند نئوپرن استفاده می شود.

کابل های خودرو:
مقاومت در برابر دما و روغن بالا: کابل‌های خودرو باید دمای بالا در محفظه موتور و قرار گرفتن در معرض روغن را تحمل کنند، بنابراین از ترکیبات مقاوم در برابر حرارت و روغن مانند پلی‌اورتان ترموپلاستیک (TPU) و مواد لاستیکی مقاوم در برابر روغن استفاده می‌کنند.
مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر لرزش: از آنجایی که کابل‌های خودرو باید با لرزش و سایش خودرو مقابله کنند، مواد غلاف بیرونی معمولاً به مقاومت سایشی و مقاومت در برابر لرزش بالایی نیاز دارند.

کابل فیبر نوری:
محافظت از فیبر نوری در برابر آسیب مکانیکی: ترکیب کابل فیبر نوری باید مقاومت بافر و فشار خوبی داشته باشد. معمولاً برای محافظت از فیبر نوری در برابر آسیب های مکانیکی از پرکننده های ویژه یا پلیمرهای فوم دار استفاده می شود.
عملکرد ضد رطوبت: به منظور جلوگیری از تحت تأثیر قرار گرفتن فیبر نوری توسط رطوبت و تأثیرگذاری بر انتقال سیگنال، ترکیب غلاف بیرونی باید دارای خواص ضد رطوبت عالی باشد، مانند استفاده از پلی اتیلن یا پوشش پلیمری ضد آب.

مبنای انتخاب خواص مقاومت در برابر آتش و ضد شعله ترکیبات سیم و کابل چیست؟

در فرآیند انتخاب خواص مقاومت در برابر آتش و ضد شعله ترکیبات سیم و کابل، عوامل کلیدی زیر عمدتا بر اساس موارد زیر است:

1. سناریوهای کاربردی و الزامات ایمنی
کابل‌های داخل ساختمان‌ها: کابل‌های مورد استفاده در داخل ساختمان‌ها (ساختمان‌های مسکونی و تجاری) معمولاً به خواص بازدارنده شعله بالاتری نیاز دارند تا از گسترش سریع شعله در طول کابل هنگام وقوع آتش‌سوزی جلوگیری کنند. استانداردهای مربوطه مانند IEC 60332 یا UL 94 الزامات بازدارنده شعله بسیار سختی برای مواد کابلی دارند.
محیط صنعتی: در محیط‌های پرخطر مانند کارخانه‌های شیمیایی و تأسیسات نفت و گاز، ترکیبات کابلی باید نه تنها مقاوم در برابر شعله باشند، بلکه مقاومت بالاتری در برابر آتش داشته باشند، مانند حفظ عایق و یکپارچگی ساختاری در دمای بسیار بالا.
تونل‌ها و سیستم‌های مترو: ترکیبات کابلی در چنین فضاهای بسته نه تنها باید ضد شعله باشند، بلکه دود بسیار کم و ویژگی‌های انتشار غیرسمی داشته باشند تا خطرات پرسنل در آتش‌سوزی را کاهش دهند.

2. درجه ضد شعله
بازدارنده معمولی شعله: برای الزامات عمومی بازدارنده شعله، ترکیبات حاوی هالوژن (مانند پلی وینیل کلراید PVC) اغلب انتخاب می شوند. این ماده با انتشار گاز هالوژن در آتش، گسترش شعله را سرکوب می کند، اما ممکن است دود سمی تولید کند.
هالوژن کم دود صفر (LSZH): به منظور کاهش سمیت و دود در آتش، در بسیاری از موارد پرتقاضا (مانند مکان های عمومی، مترو، تونل ها) از مواد هالوژن بدون دود کم مانند پلی الفین ها، PE اصلاح شده و EVA استفاده می شود. مواد LSZH دود کمتری تولید می کنند و هنگام سوختن گازهای سمی آزاد نمی کنند.
مواد نسوز: در مواقعی که لازم است عملکرد کابل در آتش سوزی حفظ شود، از مواد نسوز مانند سیلیکاژل و مواد معدنی استفاده می شود. این مواد خواص عایق بودن کابل را در دماهای بالا حفظ می کنند و به آن اجازه می دهند به تامین برق یا انتقال سیگنال در آتش سوزی ادامه دهد.

3. ترکیب ترکیبات
مواد ضد شعله حاوی هالوژن: ترکیباتی مانند پی وی سی حاوی عناصر هالوژن مانند کلر و برم با آزاد کردن گاز هالید هیدروژن در شعله واکنش احتراق را سرکوب می کنند. این نوع مواد دارای خواص ضد شعله خوبی است، اما در آتش گازهای سمی و دود زیادی تولید می کند.
مواد بازدارنده شعله بدون هالوژن: مواد بدون هالوژن مانند پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP) با افزودن پرکننده های مقاوم در برابر شعله مانند هیدروکسید آلومینیوم (ATH) و هیدروکسید منیزیم (MDH) به خواص بازدارنده شعله دست می یابند. این نوع ماده هنگام سوختن گاز هالوژن تولید نمی کند و برای مواردی که نیازهای حفاظت محیطی بالایی دارند مناسب است.
ترکیبات سرامیکی: برای کابل های مقاوم در برابر آتش، از مواد مخصوص سرامیکی استفاده می شود. در دماهای بالا، این مواد قادر به تشکیل یک لایه محافظ سخت هستند که یکپارچگی ساختاری کابل را حفظ می کند.

4. تحمل دما
دمای محیطی که کابل در آن استفاده می شود و دمای شدید هنگام آتش سوزی نیز بر انتخاب ترکیب تأثیر می گذارد. کابل های مقاوم در برابر آتش معمولاً باید بتوانند عملکرد خود را در دمای بیش از 800 درجه سانتیگراد یا حتی 1000 درجه سانتیگراد حفظ کنند و اغلب از پلی اتیلن متقاطع (XLPE)، لاستیک اتیلن پروپیلن (EPR) یا کابل های عایق معدنی (مانند اکسید منیزیم) استفاده می کنند. کابل ها).

5. خواص مکانیکی
ترکیبات کابل علاوه بر مقاومت در برابر شعله و آتش سوزی، باید خواص مکانیکی خوبی مانند مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر ضربه و انعطاف پذیری داشته باشند، به ویژه در فرآیند استفاده طولانی مدت برای مقاومت موثر در برابر عوامل خارجی مانند سایش و خوردگی. افزودنی های بازدارنده شعله نباید بر خواص فیزیکی اولیه ترکیب تأثیر بگذارد.

6. مقررات و استانداردها
صنایع و کاربردهای مختلف دارای مقررات و استانداردهای روشنی برای بازدارندگی و مقاومت در برابر آتش ترکیبات کابل هستند. استانداردهای رایج عبارتند از:

IEC 60331 و IEC 60332: دارای الزامات خاصی برای مقاومت در برابر آتش و خواص بازدارنده شعله کابل ها هستند.
UL 94: بازدارندگی مواد پلاستیکی را طبقه بندی می کند.
BS 6387: عملکرد کابل ها را در شرایطی مانند شعله، حرارت و ضربه ارزیابی می کند.
دستورالعمل های RoHS و REACH: محدودیت در محتوای مواد خطرناک (مانند هالوژن ها) در ترکیبات.

7. ملاحظات زیست محیطی و بهداشتی
با تشدید مقررات زیست محیطی، تقاضای بازار برای مواد کم دود صفر هالوژن (LSZH) در حال افزایش است. این مواد در هنگام سوختن دود کمتری تولید می کنند و هالیدهای مضر آزاد نمی کنند و برای استفاده در مناطق شلوغ یا مکان هایی با شرایط محیطی بالا مناسب هستند.