Kabelmanteln (även känd som yttermantel eller mantel) är det yttersta lagret av en kabel, optisk kabel eller tråd, som den viktigaste barriären i kabeln för att skydda den inre strukturella säkerheten och skydda kabeln från extern värme, kyla, väta, ultraviolett strålning, ozon eller kemisk och mekanisk skada under och efter installationen. Kabelmantel är inte avsedd att ersätta förstärkningen inuti kabeln, men den kan också ge en ganska hög nivå av begränsat skydd. Dessutom kan kabelmanteln också fixera formen på den fåtrådiga ledaren, såväl som skärmningsskiktet (om sådant finns), och därigenom minimera störningar av kabelns elektromagnetiska kompatibilitet (EMC). Detta är viktigt för att säkerställa en konsekvent överföring av kraft, signal eller data inom kabeln eller tråden. Manteln spelar också en viktig roll för hållbarheten hos optiska kablar och trådar.
Det finns många typer av kabelmantelmaterial, vanliga kabelmantelmaterial är –tvärbunden polyeten (XLPE), polytetrafluoreten (PTFE), fluorerad etylenpropylen (FEP), perfluoralkoxiharts (PFA), polyuretan (PUR),polyeten (PE), termoplastisk elastomer (TPE) ochpolyvinylklorid (PVC), De har alla olika prestandaegenskaper.
Valet av råmaterial för kabelmantel måste först ta hänsyn till anpassningsförmågan till miljön och kompatibiliteten med användningen av kontakter. Till exempel kan extremt kalla miljöer kräva kabelmantel som förblir flexibel vid mycket låga temperaturer. Att välja rätt mantelmaterial är avgörande för att bestämma den bästa optiska kabeln för varje applikation. Därför är det viktigt att förstå exakt vilket syfte den optiska kabeln eller tråden måste uppfylla och vilka krav den måste uppfylla.
Polyvinylklorid (PVC)är ett vanligt förekommande material för kabelmantlar. Det är tillverkat av polyvinylkloridbaserat harts, genom blandning, knådning och extrudering, och tillsätts stabilisator, mjukgörare, oorganiska fyllmedel som kalciumkarbonat, tillsatser och smörjmedel etc. Det har goda fysikaliska, mekaniska och elektriska egenskaper, samtidigt som det har god väderbeständighet och kemisk stabilitet, kan det också förbättra dess prestanda genom att tillsätta olika tillsatser, såsom flamskyddsmedel, värmebeständighet och så vidare.
Produktionsmetoden för PVC-kabelmantel är att tillsätta PVC-partiklar till extrudern och extrudera dem under hög temperatur och tryck för att bilda en rörformig kabelmantel.
Fördelarna med PVC-kabelmantel är att den är billig, enkel att bearbeta och installera, samt har ett brett användningsområde. Den används ofta i lågspänningskablar, kommunikationskablar, byggledningar och andra områden. PVC-kabelmantelns egenskaper är dock relativt svaga, de innehåller skadliga ämnen för miljön och människokroppen, vilket leder till många problem när den appliceras i speciella miljöer. Med ökad miljömedvetenhet och förbättrade materialprestandakrav har högre krav ställts på PVC-material. Därför används PVC-kabelmantel noggrant inom vissa specialområden, såsom flyg, rymdfart, kärnkraft och andra områden.
Polyeten (PE)är ett vanligt förekommande kabelmantelmaterial. Det har goda mekaniska egenskaper och kemisk stabilitet, samt god värmebeständighet, köldbeständighet och väderbeständighet. PE-kabelmantel kan förbättras genom att tillsätta tillsatser, såsom antioxidanter, UV-absorbenter etc.
Produktionsmetoden för PE-kabelmantel liknar den för PVC, och PE-partiklar tillsätts till extrudern och extruderas under hög temperatur och tryck för att bilda en rörformig kabelmantel.
PE-kabelmantel har fördelarna med god miljömässig åldringsbeständighet och UV-beständighet, samtidigt som priset är relativt lågt och används ofta i optiska kablar, lågspänningskablar, kommunikationskablar, gruvkablar och andra områden. Tvärbunden polyeten (XLPE) är ett kabelmantelmaterial med höga elektriska och mekaniska egenskaper. Det produceras genom tvärbindning av polyetenmaterial vid höga temperaturer. Tvärbindningsreaktionen kan göra att polyetenmaterialet bildar en tredimensionell nätverksstruktur, vilket ger det hög hållfasthet och hög temperaturbeständighet. XLPE-kabelmantel används ofta inom högspänningskablar, såsom kraftledningar, transformatorstationer etc. Den har utmärkta elektriska egenskaper, mekanisk hållfasthet och kemisk stabilitet, men har också utmärkt värmebeständighet och väderbeständighet.
Polyuretan (PUR)hänvisar till en grupp plaster som utvecklades i slutet av 1930-talet. Den produceras genom en kemisk process som kallas additionspolymerisation. Råmaterialet är vanligtvis petroleum, men växtmaterial som potatis, majs eller sockerbetor kan också användas i dess produktion. PUR är ett vanligt förekommande kabelmantelmaterial. Det är ett elastomermaterial med utmärkt slitstyrka, åldringsbeständighet, oljebeständighet samt syra- och alkalibeständighet, samtidigt som det har god mekanisk hållfasthet och elastiska återhämtningsegenskaper. PUR-kabelmanteln kan förbättras genom att tillsätta olika tillsatser, såsom flamskyddsmedel, högtemperaturbeständiga medel etc.
Produktionsmetoden för PUR-kabelmantel är att tillsätta PUR-partiklar till en extruder och extrudera dem under hög temperatur och tryck för att bilda en rörformig kabelmantel. Polyuretan har särskilt goda mekaniska egenskaper.
Materialet har utmärkt slitstyrka, skärbeständighet och rivbeständighet och förblir mycket flexibelt även vid låga temperaturer. Detta gör PUR särskilt lämpligt för applikationer som kräver dynamisk rörelse och böjningskrav, såsom bogseringskedjor. I robotapplikationer kan kablar med PUR-mantling utan problem motstå miljontals böjcykler eller starka vridkrafter. PUR har också stark motståndskraft mot olja, lösningsmedel och ultraviolett strålning. Dessutom är det, beroende på materialets sammansättning, halogenfritt och flamskyddsmedel, vilket är viktiga kriterier för kablar som är UL-certifierade och används i USA. PUR-kablar används ofta inom maskin- och fabrikskonstruktion, industriell automation och fordonsindustrin.
Även om PUR-kabelmanteln har goda fysikaliska, mekaniska och kemiska egenskaper, är priset relativt högt och det är inte lämpligt för lågkostnads- och massproduktionstillfällen.
Polyuretan termoplastisk elastomer (TPU)är ett vanligt förekommande kabelmantelmaterial. Till skillnad från polyuretanelastomer (PUR) är TPU ett termoplastiskt material med god bearbetningsbarhet och plasticitet.
TPU-kabelmanteln har god slitstyrka, oljebeständighet, syra- och alkalibeständighet samt väderbeständighet, och har god mekanisk hållfasthet och elastisk återhämtningsprestanda, vilket kan anpassa sig till komplex mekanisk rörelse och vibrationsmiljö.
TPU-kabelmanteln tillverkas genom att tillsätta TPU-partiklar till en extruder och extrudera dem under hög temperatur och tryck för att bilda en rörformig kabelmantel.
TPU-kabelmantel används ofta inom industriell automation, maskinverktyg, rörelsestyrningssystem, robotar och andra områden, såväl som bilar, fartyg och andra områden. Den har god slitstyrka och elastisk återhämtningsprestanda, kan effektivt skydda kabeln, men har också utmärkt högtemperaturbeständighet och lågtemperaturbeständighet.
Jämfört med PUR har TPU-kabelmantel fördelen av god bearbetningsprestanda och plasticitet, vilket gör att den kan anpassas till fler krav på kabelstorlek och form. Priset på TPU-kabelmantel är dock relativt högt och den är inte lämplig för lågkostnads- och massproduktionstillfällen.
Silikongummi (PU)är ett vanligt förekommande kabelmantelmaterial. Det är ett organiskt polymermaterial, vilket hänvisar till huvudkedjan som består av kisel- och syreatomer växelvis, och kiselatomen är vanligtvis kopplad till två organiska grupper av gummi. Vanligt silikongummi består huvudsakligen av silikonkedjor som innehåller metylgrupper och en liten mängd vinyl. Införandet av fenylgrupper kan förbättra silikongummiets höga och låga temperaturbeständighet, och införandet av trifluorpropyl- och cyanidgrupper kan förbättra silikongummiets temperaturbeständighet och oljebeständighet. PU har god högtemperaturbeständighet, köldbeständighet och oxidationsbeständighet, och har också god mjukhet och elastiska återhämtningsegenskaper. Silikongummikabelmantel kan förbättra dess prestanda genom att tillsätta olika tillsatser, såsom slitstarka medel, oljebeständiga medel etc.
Produktionsmetoden för silikongummikabelhölje är att tillsätta silikongummiblandningen till extrudern och extrudera den under hög temperatur och tryck för att bilda ett rörformigt kabelhölje. Silikongummikabelhölje används ofta inom högtemperatur- och högtryckskrav samt inom väderbeständighet, såsom flyg- och rymdteknik, kärnkraftverk, petrokemi, militär och andra områden.
Den har god högtemperaturbeständighet och oxidationsbeständighet, kan fungera stabilt i hög temperatur, högt tryck och stark korrosionsmiljö, men har också god mekanisk hållfasthet och elastisk återhämtningsprestanda, kan anpassa sig till komplex mekanisk rörelse och vibrationsmiljö.
Jämfört med andra kabelmantelmaterial har silikongummikabelmantel högre temperaturbeständighet och oxidationsbeständighet, men har också god mjukhet och elastisk återhämtningsprestanda, lämplig för mer komplexa arbetsmiljöer. Priset på silikongummikabelmantel är dock relativt högt och den är inte lämplig för lågkostnads- och massproduktionstillfällen.
Polytetrafluoreten (PTFE)är ett vanligt förekommande kabelmantelmaterial, även känt som polytetrafluoreten. Det är ett polymermaterial med utmärkt korrosionsbeständighet, hög temperaturbeständighet och kemisk resistens, och kan fungera stabilt i extremt höga temperaturer, högt tryck och starka korrosionsmiljöer. Dessutom har fluorplaster också goda flamskyddsegenskaper och slitstyrka.
Produktionsmetoden för fluorplastkabelmantel är att tillsätta fluorplastpartiklar till extrudern och extrudera dem under hög temperatur och tryck för att bilda en rörformig kabelmantel.
Fluorplastkabelmantel används ofta inom flyg- och rymdteknik, kärnkraftverk, petrokemi och andra avancerade områden, såväl som halvledare, optisk kommunikation och andra områden. Den har utmärkt korrosionsbeständighet och hög temperaturbeständighet, kan fungera stabilt i hög temperatur, högt tryck och stark korrosionsmiljö under lång tid, men har också god mekanisk hållfasthet och elastisk återhämtningsprestanda, kan anpassa sig till komplexa mekaniska rörelser och vibrationsmiljöer.
Jämfört med andra kabelmantelmaterial har fluorplastkabelmantel högre korrosionsbeständighet och hög temperaturbeständighet, vilket gör den lämplig för mer extrema arbetsmiljöer. Priset på fluorplastkabelmanteln är dock relativt högt och den är inte lämplig för lågkostnads- och massproduktionstillfällen.
Publiceringstid: 14 oktober 2024