Тусгаарлагч материалын гүйцэтгэл нь утас, кабелийн чанар, боловсруулалтын үр ашиг, хэрэглээний цар хүрээнд шууд нөлөөлдөг. Тусгаарлагч материалын гүйцэтгэл нь утас, кабелийн чанар, боловсруулалтын үр ашиг, хэрэглээний цар хүрээнд шууд нөлөөлдөг.
1.PVC поливинил хлоридын утас ба кабель
Поливинил хлорид (цаашид ... гэх)PVC) тусгаарлагч материал гэдэг нь тогтворжуулагч, хуванцаржуулагч, галд тэсвэртэй бодис, тослох материал болон бусад нэмэлтүүдийг PVC нунтаг дээр нэмдэг холимог юм. Утас болон кабелийн янз бүрийн хэрэглээ болон онцлог шаардлагын дагуу томъёог тохируулдаг. Хэдэн арван жилийн үйлдвэрлэл, хэрэглээний дараа PVC-ийн үйлдвэрлэл, боловсруулалтын технологи одоо маш боловсорсон болсон. PVC тусгаарлагч материал нь утас болон кабелийн салбарт маш өргөн хэрэглээтэй бөгөөд өөрийн гэсэн өвөрмөц шинж чанартай байдаг.
А. Үйлдвэрлэлийн технологи нь боловсорсон, хэлбэржүүлэх, боловсруулахад хялбар. Бусад төрлийн кабелийн дулаалгын материалтай харьцуулахад хямд өртөгтэй төдийгүй утасны гадаргуугийн өнгөний ялгаа, гялбаа, хэвлэх, боловсруулах үр ашиг, зөөлөн ба хатуулаг, дамжуулагчийн наалдац, мөн утасны механик болон физик шинж чанар, цахилгаан шинж чанарыг үр дүнтэй хянах боломжтой.
B. Энэ нь маш сайн галд тэсвэртэй шинж чанартай тул PVC тусгаарлагдсан утаснууд нь янз бүрийн стандартад заасан галд тэсвэртэй зэрэглэлийг амархан хангаж чаддаг.
C. Температурын эсэргүүцлийн хувьд, материалын томъёог оновчтой болгох, сайжруулах замаар одоогоор түгээмэл хэрэглэгддэг PVC дулаалгын төрлүүд нь голчлон дараах гурван ангилалд багтдаг.
Нэрлэсэн хүчдэлийн хувьд үүнийг ерөнхийдөө 1000В хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн түвшинд ашигладаг бөгөөд гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, багаж хэрэгсэл, тоолуур, гэрэлтүүлэг, сүлжээний холбоо зэрэг салбарт өргөн ашиглаж болно.
PVC нь түүний хэрэглээг хязгаарладаг зарим сул талуудтай:
А. Хлорын агууламж өндөр тул шатаах үед их хэмжээний өтгөн утаа ялгаруулж, амьсгал боогдох, үзэгдэх орчинд нөлөөлөх, зарим хорт хавдар үүсгэгч болон HCl хий ялгаруулж, хүрээлэн буй орчинд ноцтой хор хөнөөл учруулдаг. Утаа багатай, галоген тусгаарлагч материал үйлдвэрлэх технологи хөгжихийн хэрээр PVC тусгаарлагчийг аажмаар солих нь кабелийн хөгжлийн зайлшгүй чиг хандлага болсон.
B. Ердийн PVC дулаалга нь хүчил ба шүлт, дулааны тос, органик уусгагч бодисуудад муу тэсвэртэй байдаг. Үүнтэй төстэй уусдаг химийн зарчмын дагуу PVC утаснууд нь дурдсан тодорхой орчинд гэмтэх, хагарах магадлал өндөр байдаг. Гэсэн хэдий ч маш сайн боловсруулалтын гүйцэтгэл, хямд өртөгтэй тул PVC кабелийг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, гэрэлтүүлгийн хэрэгсэл, механик тоног төхөөрөмж, багаж хэрэгсэл, тоолуур, сүлжээний холбоо, барилгын утас болон бусад салбарт өргөн ашигладаг хэвээр байна.
2. Хөндлөн холбогдсон полиэтилен утас ба кабель
Хөндлөн холбогдсон PE (цаашид ... гэж нэрлэнэ)XLPE) нь өндөр энергийн туяа эсвэл хөндлөн холбоос үүсгэгч бодисын нөлөөгөөр тодорхой нөхцөлд шугаман молекулын бүтцээс гурван хэмжээст гурван хэмжээст бүтэц рүү шилжиж чаддаг полиэтилений нэг төрөл юм. Үүний зэрэгцээ термопластикаас уусдаггүй термосетик хуванцар болж хувирдаг.
Одоогийн байдлаар утас болон кабелийн дулаалгыг ашиглахад голчлон хөндлөн холбох гурван арга байдаг:
А. Пероксидын хөндлөн холбоос: Энэ нь эхлээд полиэтилен давирхайг зохих хөндлөн холбоос үүсгэгч бодис болон антиоксидантуудтай хослуулан хэрэглэж, дараа нь хөндлөн холбоос үүсгэх боломжтой полиэтилен хольцын хэсгүүдийг үйлдвэрлэхийн тулд шаардлагатай бол бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмж оруулна. Шахах процессын явцад халуун уурын хөндлөн холбоос хоолойгоор хөндлөн холбоос үүсдэг.
B. Силан хөндлөн холбоос (бүлээн усны хөндлөн холбоос): Энэ нь мөн химийн хөндлөн холбоосын арга юм. Үүний гол механизм нь тодорхой нөхцөлд органосилоксан ба полиэтиленийг хөндлөн холбоослох явдал юм.
хөндлөн холбоосын түвшин ерөнхийдөө 60% орчимд хүрч болно.
C. Цацрагийн хөндлөн холбоос: Энэ нь полиэтилен макромолекул дахь нүүрстөрөгчийн атомуудыг идэвхжүүлж, хөндлөн холбоос үүсгэхийн тулд R-цацраг, альфа туяа, электрон туяа зэрэг өндөр энергийн туяаг ашигладаг. Утас болон кабельд түгээмэл хэрэглэгддэг өндөр энергийн туяа нь электрон хурдасгуураар үүсгэгддэг электрон туяа юм. Энэхүү хөндлөн холбоос нь физик энерги дээр суурилдаг тул физик хөндлөн холбоосод хамаарна.
Дээрх гурван өөр хөндлөн холбоосын аргууд нь өөр өөр шинж чанар, хэрэглээтэй байдаг:
Термопластик полиэтилен (PVC)-тай харьцуулахад XLPE дулаалга нь дараах давуу талуудтай:
А. Энэ нь дулааны деформацийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, өндөр температурт механик шинж чанарыг сайжруулж, хүрээлэн буй орчны стрессийн хагарал болон дулааны хөгшрөлтөд тэсвэртэй байдлыг сайжруулсан.
B. Энэ нь химийн тогтвортой байдал болон уусгагчийн эсэргүүцлийг сайжруулж, хүйтэн урсгалыг бууруулж, үндсэндээ анхны цахилгаан гүйцэтгэлийг хадгалсан. Урт хугацааны ажиллах температур нь 125℃ болон 150℃ хүрч болно. Хөндлөн холбосон полиэтилен тусгаарлагчтай утас болон кабель нь богино залгааны эсэргүүцлийг сайжруулж, богино хугацааны температурын эсэргүүцэл нь 250℃ хүрч болно, ижил зузаантай утас болон кабелийн хувьд хөндлөн холбосон полиэтилений гүйдэл дамжуулах чадвар хамаагүй өндөр байдаг.
C. Энэ нь маш сайн механик, ус нэвтэрдэггүй болон цацрагт тэсвэртэй шинж чанартай тул янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Тухайлбал: цахилгаан хэрэгслийн дотоод холболтын утас, моторын утас, гэрэлтүүлгийн утас, автомашины бага хүчдэлийн дохионы хяналтын утас, зүтгүүрийн утас, метроны утас, кабель, уурхайн байгаль орчныг хамгаалах кабель, далайн кабель, цөмийн эрчим хүч тавих кабель, телевизийн өндөр хүчдэлийн утас, рентген гал асаах өндөр хүчдэлийн утас, цахилгаан дамжуулах утас, кабель гэх мэт.
XLPE тусгаарлагдсан утас болон кабель нь мэдэгдэхүйц давуу талуудтай боловч тэдгээрийн хэрэглээг хязгаарладаг зарим сул талуудтай:
А. Дулаанд тэсвэртэй наалдамхай чанар муу. Утсыг нэрлэсэн температураас хэтэрсэн температурт боловсруулж, ашиглах үед утаснууд хоорондоо амархан наалддаг. Хүнд тохиолдолд тусгаарлагчийн эвдрэл, богино холболт үүсгэж болзошгүй.
B. Дулаан дамжуулалтын эсэргүүцэл муу. 200°C-ээс дээш температурт утаснуудын тусгаарлагч маш зөөлөн болдог. Гадны хүчний шахалт эсвэл мөргөлдөөнд өртөх үед утаснууд тасрах, богино холболт үүсгэх хандлагатай байдаг.
C. Багцуудын хоорондох өнгөний ялгааг хянах хэцүү. Боловсруулалтын явцад зураас, цайруулах, хэвлэмэл тэмдэгтүүд хуулагдах зэрэг асуудал гарах магадлалтай.
D. 150℃ температурын эсэргүүцлийн зэрэгтэй XLPE тусгаарлагч нь галогенгүй бөгөөд UL1581 стандартын дагуу VW-1 шаталтын туршилтыг давж, механик болон цахилгааны маш сайн шинж чанарыг хадгалж чаддаг. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн технологид тодорхой саад бэрхшээлүүд байсаар байгаа бөгөөд өртөг өндөр байна.
3. Силикон резинэн утас ба кабель
Силикон резинэн полимер молекулууд нь SI-O (цахиур-хүчилтөрөгч) холбоогоор үүссэн гинжин бүтэц юм. SI-O холбоо нь 443.5KJ/MOL бөгөөд энэ нь CC холбооны энергиэс (355KJ/MOL) хамаагүй өндөр юм. Силикон резинэн утас, кабелийн ихэнхийг хүйтэн шахалт болон өндөр температурт вулканизацийн процессоор үйлдвэрлэдэг. Төрөл бүрийн синтетик резинэн утас, кабелийн дунд өвөрмөц молекулын бүтцийн ачаар силикон резин нь бусад энгийн резинэнүүдтэй харьцуулахад илүү сайн гүйцэтгэлтэй байдаг.
А. Энэ нь маш зөөлөн, уян хатан чанар сайтай, үнэргүй, хоргүй, өндөр температураас айдаггүй, хүчтэй хүйтнийг тэсвэрлэх чадвартай. Ашиглалтын температурын хүрээ -90-300℃ хооронд байна. Силикон резин нь ердийн резинээс хамаагүй илүү дулаан тэсвэртэй. Үүнийг 200℃-д тасралтгүй, 350℃-д хэсэг хугацаанд ашиглаж болно.
B. Цаг агаарын маш сайн тэсвэртэй. Хэт ягаан туяа болон бусад цаг уурын нөхцөлд удаан хугацаагаар өртсөний дараа ч түүний физик шинж чанарт бага зэргийн өөрчлөлт гарсан.
C. Силикон резин нь маш өндөр эсэргүүцэлтэй бөгөөд түүний эсэргүүцэл нь өргөн хүрээний температур, давтамжид тогтвортой хэвээр байна.
Үүний зэрэгцээ, силикон резин нь өндөр хүчдэлийн титэм цэнэг алдалт болон нуман цэнэг алдалтад маш сайн тэсвэртэй байдаг. Силикон резинэн тусгаарлагчтай утас, кабель нь дээрх цуврал давуу талуудтай бөгөөд телевизийн өндөр хүчдэлийн төхөөрөмжийн утас, богино долгионы зуухны өндөр температурт тэсвэртэй утас, индукцийн агшаагчны утас, кофены савны утас, чийдэнгийн утас, хэт ягаан туяаны төхөөрөмж, галоген чийдэн, зуух, сэнсний дотоод холболтын утас, ялангуяа жижиг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
Гэсэн хэдий ч түүний зарим сул талууд нь түүний өргөн хэрэглээг хязгаарладаг. Жишээлбэл:
А. Урагдах эсэргүүцэл муу. Боловсруулалт эсвэл ашиглалтын явцад гадны хүчний шахалт, зураас, үрэлтээс болж гэмтэх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь богино холболт үүсгэж болзошгүй. Одоогийн хамгаалалтын арга хэмжээ бол силикон тусгаарлагчийн гадна талд шилэн эслэг эсвэл өндөр температурт полиэстр эслэг сүлжмэл давхарга нэмэх явдал юм. Гэсэн хэдий ч боловсруулалтын явцад гадны хүчний шахалтаас үүдэлтэй гэмтлээс аль болох зайлсхийх шаардлагатай хэвээр байна.
B. Вулканжуулалтын хэвэнд голчлон ашиглагдаж буй вулканжуулагч бодис нь давхар, хоёр, дөрөв юм. Энэхүү вулканжуулагч бодис нь хлор агуулдаг. Бүрэн галогенгүй вулканжуулагч бодисууд (жишээлбэл, цагаан алтны вулканжуулагч) нь үйлдвэрлэлийн орчны температурт хатуу шаардлага тавьдаг бөгөөд үнэтэй байдаг. Тиймээс утсан бэхэлгээг боловсруулахдаа дараахь зүйлийг анхаарах хэрэгтэй: даралтын дугуйны даралт хэт өндөр байх ёсгүй. Үйлдвэрлэлийн явцад хагарал үүсэхээс сэргийлж резинэн материалыг ашиглах нь хамгийн сайн арга бөгөөд энэ нь даралтын эсэргүүцлийг муутгаж болзошгүй юм.
4. Хөндлөн холбогдсон этилен пропилен диен мономер (EPDM) резин (XLEPDM) утас
Хөндлөн холбогдсон этилен пропилен диен мономер (EPDM) резин нь этилен, пропилен болон коньюгат бус диенийн терполимер бөгөөд химийн болон цацрагийн аргаар хөндлөн холбогддог. Хөндлөн холбогдсон EPDM резинэн тусгаарлагч утас нь полиолефин тусгаарлагч утас болон энгийн резинэн тусгаарлагч утасны давуу талуудыг хослуулсан:
А. Зөөлөн, уян хатан, уян хатан, өндөр температурт наалддаггүй, удаан хугацаанд хөгшрөлтийн эсрэг, цаг агаарын хүнд нөхцөлд тэсвэртэй (-60-125℃).
B. Озоны эсэргүүцэл, хэт ягаан туяаны эсэргүүцэл, цахилгаан тусгаарлагчийн эсэргүүцэл болон химийн зэврэлтэд тэсвэртэй байдал.
C. Тос болон уусгагчийн эсэргүүцэл нь ерөнхий зориулалттай хлоропрен резинэн дулаалгын эсэргүүцэлтэй харьцуулах боломжтой. Үүнийг ердийн халуун шахах төхөөрөмжөөр боловсруулдаг бөгөөд цацрагийн хөндлөн холбоосыг ашигладаг бөгөөд энэ нь боловсруулахад хялбар бөгөөд өртөг багатай байдаг. Хөндлөн холбоостой этилен пропилен диен мономер (EPDM) резинэн дулаалгатай утаснууд нь дээр дурдсан олон давуу талтай бөгөөд хөргөлтийн компрессорын утас, ус нэвтэрдэггүй моторын утас, трансформаторын утас, уурхайн хөдөлгөөнт кабель, өрөмдлөг, автомашин, эмнэлгийн хэрэгсэл, хөлөг онгоц, цахилгаан хэрэгслийн ерөнхий дотоод утас зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
XLEPDM утаснуудын гол сул талууд нь:
А. XLPE болон PVC утаснуудын нэгэн адил урагдах эсэргүүцэл харьцангуй муу байдаг.
B. Муу наалдамхай чанар болон өөрөө наалддаг чанар нь дараагийн боловсруулалтын чанарт нөлөөлдөг.
5. Флуоропластик утас ба кабель
Нийтлэг полиэтилен болон поливинилхлорид кабельтай харьцуулахад фторопластик кабель нь дараах онцлог шинж чанартай байдаг.
А. Өндөр температурт тэсвэртэй фторопластик нь онцгой дулааны тогтвортой байдалтай тул фторопластик кабелийг 150-250 хэмийн өндөр температурт дасан зохицох боломжийг олгодог. Хөндлөн огтлолын талбай ижил байгаа тохиолдолд фторопластик кабель нь илүү их зөвшөөрөгдөх гүйдэл дамжуулж, улмаар энэ төрлийн тусгаарлагчтай утасны хэрэглээний хүрээг эрс өргөжүүлдэг. Энэхүү өвөрмөц шинж чанараас шалтгаалан фторопластик кабелийг ихэвчлэн онгоц, хөлөг онгоц, өндөр температурт ажилладаг зуух, электрон тоног төхөөрөмжийн дотоод утас болон хар тугалган утсанд ашигладаг.
B. Галд тэсвэртэй чанар сайтай: Флуоропластик нь хүчилтөрөгчийн өндөр индекстэй бөгөөд шатах үед дөл тархах хүрээ бага тул утаа бага ялгаруулдаг. Үүнээс хийсэн утас нь багаж хэрэгсэл, галд тэсвэртэй чанарын хатуу шаардлага тавьдаг газруудад тохиромжтой. Жишээлбэл: компьютерын сүлжээ, метро, тээврийн хэрэгсэл, өндөр барилга болон бусад олон нийтийн газар гэх мэт. Гал гарсан тохиолдолд хүмүүс өтгөн утаанд уналгүйгээр нүүлгэн шилжүүлэх боломжтой бөгөөд ингэснээр аврах үнэ цэнэтэй цагийг олж авдаг.
C. Маш сайн цахилгаан үзүүлэлт: Полиэтилентэй харьцуулахад фторопластик нь диэлектрик тогтмол багатай байдаг. Тиймээс ижил төстэй бүтэцтэй коаксиаль кабельтай харьцуулахад фторопластик кабель нь бага сулралтай бөгөөд өндөр давтамжийн дохио дамжуулахад илүү тохиромжтой. Өнөө үед кабелийн хэрэглээний давтамж нэмэгдэх нь чиг хандлага болж байна. Үүний зэрэгцээ фторопластик нь өндөр температурт тэсвэртэй тул тэдгээрийг дамжуулах болон холбооны тоног төхөөрөмжийн дотоод утас, утасгүй дамжуулах тэжээгч болон дамжуулагчийн хоорондох холбогч, видео болон аудио кабель болгон түгээмэл ашигладаг. Үүнээс гадна фторопластик кабель нь сайн диэлектрик бат бэх, тусгаарлагчийн эсэргүүцэлтэй тул чухал багаж хэрэгсэл, тоолуурын хяналтын кабель болгон ашиглахад тохиромжтой.
D. Төгс механик болон химийн шинж чанарууд: Флуоропластик нь өндөр химийн холбооны энерги, өндөр тогтвортой байдалтай, температурын өөрчлөлтөд бараг нөлөөлдөггүй, цаг агаарын хөгшрөлтийн эсэргүүцэл болон механик бат бөх чанар сайтай. Мөн янз бүрийн хүчил, шүлт болон органик уусгагчдаас хамаардаггүй. Тиймээс нефть химийн, газрын тос боловсруулах, газрын тосны худгийн багаж хэрэгслийн хяналт зэрэг цаг уурын мэдэгдэхүйц өөрчлөлт, идэмхий нөхцөлтэй орчинд тохиромжтой.
E. Гагнуурын холболтыг хөнгөвчилдөг Электрон багаж хэрэгсэлд олон холболтыг гагнуураар хийдэг. Ерөнхий хуванцарын хайлах цэг бага байдаг тул өндөр температурт амархан хайлдаг тул мэргэжлийн гагнуурын ур чадвар шаарддаг. Түүнчлэн, зарим гагнуурын цэгүүдэд тодорхой хэмжээний гагнуурын хугацаа шаардагддаг тул фторопластик кабель түгээмэл байдаг. Жишээлбэл, холбооны тоног төхөөрөмж болон электрон багаж хэрэгслийн дотоод утас гэх мэт.
Мэдээжийн хэрэг, фторопластикууд нь хэрэглээг нь хязгаарладаг зарим сул талуудтай хэвээр байна:
А. Түүхий эдийн үнэ өндөр байна. Одоогийн байдлаар дотоодын үйлдвэрлэл нь голчлон импортоос хамааралтай хэвээр байна (Японы Дайкин, АНУ-ын Дюпон). Сүүлийн жилүүдэд дотоодын фторопластик хурдацтай хөгжиж байгаа ч үйлдвэрлэлийн төрөл нь ганц хэвээр байна. Импортын материалтай харьцуулахад материалын дулааны тогтвортой байдал болон бусад цогц шинж чанарт тодорхой зөрүү байсаар байна.
B. Бусад дулаалгын материалтай харьцуулахад үйлдвэрлэлийн процесс илүү хэцүү, үйлдвэрлэлийн үр ашиг бага, хэвлэмэл тэмдэгтүүд унах хандлагатай, алдагдал их байдаг нь үйлдвэрлэлийн зардлыг харьцангуй өндөр болгодог.
Дүгнэж хэлэхэд, дээр дурдсан бүх төрлийн дулаалгын материал, ялангуяа 105°C-ээс дээш температурт тэсвэртэй өндөр температурт тэсвэртэй тусгай дулаалгын материалыг Хятадад хэрэглэх нь шилжилтийн үед хэвээр байна. Утас үйлдвэрлэх эсвэл утсан бэхэлгээний боловсруулалт хийхээс үл хамааран зөвхөн боловсорсон үйл явц төдийгүй энэ төрлийн утасны давуу болон сул талуудыг оновчтой ойлгох үйл явц байдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 5-р сарын 27