high temperature cable Teflon cable FEP/PFA/PTFE/PVDF/ETFE

اكتشاف مصادفة غيّر مسار المجتمع البشري.

1. تاريخ التيفلون (FEP/PFA/PTFE/PVDF/ETFE)

1. المعنى الضيق للتفلون
في الأيام الأولى، كان التفلون يشير فقط إلى بولي تترافلورو إيثيلين، والذي اكتشفه الكيميائي الدكتور روي جيه بلونكيت بالصدفة في عام 1938 في مختبر دوبونت في نيوجيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية. أثناء محاولته صنع مبرد كلورو فلورو كربون جديد، تبلمر بولي تترافلورو إيثيلين في حاوية تخزين عالية الضغط (عمل الحديد الموجود في بطانة الحاوية كمحفز لتفاعل البلمرة). حصلت دوبونت على براءة اختراعه في عام 1941 وسجلته كعلامة تجارية في عام 1944 تحت اسم “تفلون”.

إن مادة التيفلون هي مادة ثورية لها تاريخ حافل بالإبداعات والاختراقات التكنولوجية. وقد وصف العلماء اختراع مادة PTFE بأنها “حادثة صدفة، أو لحظة اكتشاف، أو ضربة حظ – أو حتى مزيج من الثلاثة”. ومهما كانت الحال، فإن هناك أمر واحد مؤكد: لقد أحدثت مادة PTFE ثورة في صناعة البلاستيك وأفرزت تطبيقات لا حصر لها لصالح البشرية.

1938: اكتشف روي جيه بلونكيت، الكيميائي في شركة دوبونت، مادة PTFE عن طريق الصدفة أثناء بحثه عن المواد المبردة.
الحرب العالمية الثانية: تم استخدام مادة PTFE لأغراض عسكرية بسبب خمولها الكيميائي الممتاز وخصائصها العازلة للكهرباء، مثل استخدامها كمادة عازلة في مشروع مانهاتن للقنبلة الذرية.
التسويق التجاري: في عام 1945، بدأت شركة دوبونت تسويق مادة PTFE وأطلقت عليها اسم تفلون (Teflon). وتركزت التطبيقات الأولية على التطبيقات الصناعية مثل تبطين المعدات الكيميائية والطلاءات المضادة للتآكل.
خمسينيات القرن العشرين: مع تقدم التكنولوجيا، بدأ استخدام مادة PTFE في المزيد من التطبيقات، مثل طلاء أواني الطهي، بسبب خصائصها غير اللاصقة وسهولة تنظيفها.
ستينيات القرن العشرين: تم إدخال مادة PTFE في المنسوجات للأقمشة المقاومة للماء والقابلة للتنفس مثل Gore-Tex.
1970: تم استخدام مادة PTFE في التطبيقات الطبية مثل الطعوم الوعائية والخيوط الجراحية.
من ثمانينيات القرن العشرين حتى الوقت الحاضر: يتم استخدام مادة PTFE في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك صناعات السيارات والفضاء والبناء والإلكترونيات والعديد من الصناعات الأخرى.

2. كابل تفلون معمم

Subsequently, DuPont developed a series of products in addition to Teflon cable PTFE resins, so that Teflon now refers to a family of fluoroplastics, including including PTFE (polytetrafluoroethylene), ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer), FEP (fluorinated ethylene propylene copolymer), PFA (perfluoroalkylates), and PVDF (polyvinylidene fluoride), among others.

تُستخدم مواد التفلون هذه على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الصناعات نظرًا لمقاومتها الممتازة لدرجات الحرارة المرتفعة والمواد الكيميائية والعزل الكهربائي. تتمتع بسلسلة من الخصائص والمزايا الفريدة، هذه الخصائص تجعلها في نواحٍ عديدة متفوقة على المواد البلاستيكية الأخرى، لذلك يتمتع التفلون أيضًا بسمعة “ملك البلاستيك”، مع مقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية (مقاومة درجة الحرارة: -200 درجة مئوية ~ +260 درجة مئوية). يستخدم التفلون على نطاق واسع في العديد من المجالات الصناعية، مثل الصناعة الكيميائية، والنقل بالسكك الحديدية، والطاقة، والطيران، والسيارات، والمعدات الطبية.

II. تطبيقات صناعة كابلات التيفلون ذات درجات الحرارة العالية

بفضل الأداء الممتاز لكابلات التيفلون، فهي تستخدم على نطاق واسع في الصناعات التالية:

الفضاء: للموصلات ذات درجات الحرارة العالية للغاية في الطائرات والمركبات الفضائية.
صناعة البترول: كسلك لف وسلك توصيل لمحركات مضخات النفط الغاطسة، للحفاظ على الأداء في درجات الحرارة القصوى.
محطات الطاقة الذرية: لملفات اللف في آليات محرك الجزيرة النووية، القادرة على الاستخدام طويل الأمد في ظل الظروف المشعة.
الصناعة البحرية: مقاومة مياه البحر والتصميم خفيف الوزن يجعلها تستخدم على نطاق واسع في السفن.
قاطرات الجر عالية السرعة: مناسبة للقطارات عالية السرعة ومعدات النقل الأخرى.
تصنيع السيارات: للأنظمة الإلكترونية للسيارات.
الغاز الطبيعي: يستخدم في أكمام الهوائي، ومقاعد الصمامات، والموصلات الكهربائية، وما إلى ذلك، وهو قادر على التعامل مع درجات الحرارة القصوى والبيئات ذات الضغط العالي.
أشباه الموصلات والإلكترونيات: يستخدم التيفلون كعازل كهربائي ومكون ميكانيكي لإنتاج أشباه الموصلات والمعدات الإلكترونية.
معالجة الأغذية: إن خصائص التفلون غير اللاصقة وسهلة التنظيف تجعله مناسبًا لتطبيقات ملامسة الأغذية.
المعدات الطبية: تستخدم في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي وأجهزة الأشعة السينية والكابلات الأخرى التي تتطلب نقاءً عاليًا وتداخلًا منخفضًا للإشارة.
العسكرية والدفاعية: لأنظمة الاتصالات والتحكم في البيئات القاسية.

ثالثًا. هيكل كابل تفلون عالي الحرارة

الموصل: موصل من النحاس أو النحاس المطلي بالفضة لنقل الطاقة أو الإشارات بكفاءة.
العزل: واحدة أو أكثر من مواد التيفلون المذكورة أعلاه لتوفير العزل والحماية الكهربائية.
الغلاف: قد تتضمن بعض الكابلات أيضًا طبقة إضافية من غلاف التفلون أو مواد أخرى لتعزيز الحماية الميكانيكية والحماية البيئية.
الدرع: عندما يكون تقليل التداخل الكهرومغناطيسي مطلوبًا، قد تتضمن الكابلات درعًا مضفرًا من المعدن أو الرقائق المعدنية.

[Technical Parameters]

درجة حرارة التشغيل: من -200 درجة مئوية إلى +260 درجة مئوية
مادة العزل: تفلون (كابل PTFE)
مادة الموصل: النحاس العاري أو النحاس المطلي بالفضة والنيكل
سمك العزل: وفقًا لمواصفات الكابل والمعايير
تصنيف مقاومة اللهب: متوافق مع UL1581

رابعا. الأداء الخاص ومزايا كابلات التيفلون ذات درجات الحرارة العالية

خصائص خاصة

مقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة: تتمتع مادة التفلون بمجموعة واسعة من مقاومة درجات الحرارة، من درجة حرارة منخفضة -200 درجة مئوية إلى درجة حرارة عالية تزيد عن 260 درجة مئوية، وحتى في درجات الحرارة القصوى فإنها لا تزال تحافظ على الخصائص الفيزيائية والكهربائية الجيدة.
مقاومة المواد الكيميائية: تتمتع مادة التفلون بمقاومة ممتازة لمعظم المواد الكيميائية، بما في ذلك الأحماض والقلويات والمذيبات وما إلى ذلك، مما يتيح استخدام الكابل بأمان في البيئات القاسية مثل الصناعة الكيميائية.
معامل احتكاك منخفض: يتمتع التيفلون بمعامل احتكاك منخفض للغاية، مما يعني أن الأوساخ والمواد المسببة للتآكل لا تلتصق بسهولة بسطح الكابل، مما يجعل من السهل تنظيفه وصيانته.
قوة عازلة عالية: تتمتع كابلات التيفلون بقوة عازلة عالية ويمكنها تحمل الجهد العالي دون انهيار، مما يجعلها مناسبة لنقل الطاقة ذات الجهد العالي ونقل الإشارات.
غير لاصق: تعمل خصائص التيفلون غير اللاصقة على تقليل احتمالية تراكم الملوثات في الكابل أثناء الاستخدام، وخاصة في التطبيقات في صناعات معالجة الأغذية والأدوية.
مقاومة للأشعة فوق البنفسجية والإشعاع: تتمتع مواد التيفلون بمقاومة ممتازة للأشعة فوق البنفسجية والإشعاع، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الكابلات في البيئات الخارجية ذات الإشعاع العالي.

V. خصائص مادة كابلات التيفلون ذات درجات الحرارة العالية ونطاق مقاومة درجات الحرارة

تختلف مقاومة التفلون لدرجات الحرارة العالية باختلاف الأنواع والسمك وطرق المعالجة. بشكل عام، يمكن للتفلون أن يتحمل درجات الحرارة التالية.

1. مقاومة درجات الحرارة قصيرة المدى: 260 درجة مئوية (430 درجة فهرنهايت) أو نحو ذلك.

2. مقاومة درجات الحرارة على المدى الطويل: في الممارسة العملية، يمكن للتيفلون عادةً أن يتحمل درجات حرارة تصل إلى 260 درجة مئوية (430 درجة فهرنهايت)، ولكن فترات طويلة من الوقت عند هذه الدرجة الحرارة قد تؤدي إلى تدهور المواد وانخفاض الأداء.

كابل بولي تيترافلورو إيثيلين (PTFE): يعتبر PTFE عبارة عن فلورو بوليمر مستقر للغاية يتمتع بمقاومة درجات الحرارة قصيرة المدى تصل إلى 260 درجة مئوية ونطاق درجة حرارة خدمة طويلة المدى يتراوح من -196 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية (430 درجة فهرنهايت).

كبل PFA: يشبه PFA مادة PTFE ولكنه يتمتع بلزوجة ذوبان أقل، مما يجعل من السهل معالجته في أشكال معقدة. يتمتع PFA بنطاق درجة حرارة تشغيل مماثل لمادة PTFE ولكنه يتمتع بقوة ميكانيكية أفضل في درجات الحرارة الأعلى.

كوبوليمر الإيثيلين البروبيلين المفلور (كابل FEP): يتمتع FEP أيضًا بمقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية والمواد الكيميائية، مع نطاق درجة حرارة تشغيل يتراوح من -200 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية. كما أنه خيار جيد للتطبيقات الأكثر تطلبًا.

Cross-linked polytetrafluoroethylene (XLETFE cable): The mechanical strength and heat resistance of PTFE is enhanced by chemical cross-linking, and its temperature resistance range is similar to that of PTFE.

كوبوليمر إيثيلين-تيترافلورو إيثيلين (كابل ETFE): يتمتع ETFE بمقاومة عالية للتآكل والتمزق ولديه نطاق درجة حرارة تشغيلية يتراوح من -70 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية تقريبًا، على الرغم من أن بعض الدرجات الخاصة من ETFE يمكنها تحمل درجات حرارة أعلى.

كوبوليمر كلورو ثلاثي فلورو إيثيلين الإيثيلين (ECTFE) يتمتع ECTFE بمقاومة كيميائية وقوة ميكانيكية جيدة، ويتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل لديه ما يقرب من -65 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية.

كابل بولي فينيلدين فلوريد (PVDF): يتمتع PVDF بمقاومة ممتازة للعوامل الجوية والمواد الكيميائية، مع نطاق درجة حرارة تشغيل تتراوح تقريبًا من -46 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية.

جدول خصائص المواد البلاستيكية الفلوروكربونية المختلفة

خصائص الفلوروبلاستيك
العروض	ASTM أو الوحدة	مادة البولي تترافلورو إيثيلين	إف إي بي	PFA	اي تي في اي	مادة إي سي تي إف إي	بولي فينيل كلوريد	مادة البولي فينيل كلوريد رباعية الإثيلين
			الخاصية الميكانيكية
الكثافة النسبية	D792	2.18	2.15	2.15	1.74	1.68	1.77	2.13
الاستطالة عند الكسر/%	D638	200~~450	250~330	280~400	420~~460	200~300	300~450	150
قوة الشد/ميجا باسكال	D638	14~48	19~35	28~31	42~~47	41~~54	31~43	36.5
قوة الانحناء/ميجا باسكال	D790	لا يتوقف	لا يتوقف	لا يتوقف	38	48	59~66	59
قوة الضغط/ميجا باسكال	D695	24	15	17	8. 8~~12	8.8~12	80	38
معامل مرونة الشد (يونج)/ميجا باسكال	D638	393	345	500~~600	586~655	1655	1103	1427
معامل الانحناء/ميجا باسكال	D750	490~~586	538~~634	648~-682	883~~1179	1655	621~1158	1241
الصلابة (الشاطئ د)	D636	D50~~65	D5S	D55~60	D7S	D75~90	D75~85	D90
معامل الاحتكاك	مثال نسبي	0.02	0.05	0.2	0.06	0.19	0.4	—
مقاومة للتآكل 1000 مرة	تابر	12	14~~20	9~17		0.005	5~15
قوة التأثير المسننة (23 درجة مئوية)/(كيلوجول/أمبير)	د256	6.3	لا يتوقف	لا يتوقف	لا يتوقف	لا يتوقف	8.4	10.5
الأداء الحراري
نقطة الانصهار/درجة مئوية		327	260	305	267	240	171	212
الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل المستمرة (20000 ساعة) / درجة مئوية		260	200	260	150	150~170	129	132
مثبطات اللهب (UL94)		V-o	V-o	V-o	V-o	V-O	V-o	V-0
معامل التمدد الخطي (D696) / (×10-3℃-1)		>11.6	8.3-~10.5	13	13	لا يتوقف	4.2	7.0
درجة حرارة الهشاشة/درجة مئوية		-268	-268	268	100	-76	-62	240
			الخاصية الكهربائية
ثابت العزل الكهربائي	(150,101هكتار)	2.1	2.1	2.1	2.6	2.5	7.72
ثابت العزل الكهربائي	(DI50.10*هرتز)	2.1	2.1	2.1	2.6	2.59	6.43
القوة العازلة (فيلم ثابت 0.254 يونمتر)/(كيلو فولت/مم)	(D149)	>1400	>2000	>2000	1600	—	>1080
المقاومة الكلية	(T257)	>101*	>101	>1018	>104	>104	2×1014	101*
المقاومة السطحية	(D257)	>10 يو	>101 طن	>10 إير	>104	10i4~10it	5×10i4	101 ثانية
			الخصائص العامة
مقاومة للمذيبات الكيميائية	د543	مذهل	مذهل	مذهل	مذهل	مذهل	جيد جدًا	جيد
امتصاص الماء (24 ساعة)/%	D570	<0.01	<0.01	<0.03	<0.03	<0.1	<0.04	<0.01
معامل الانكسار		1.35	1.338	1.34	1. 40	1. 447	1.42
مؤشر الحد من الأكسجين (OLI)	د2863	>95	>95	>95	31	60	43	100

تجدر الإشارة إلى أن البيانات المذكورة أعلاه هي للإشارة فقط. قد يتأثر نطاق مقاومة درجات الحرارة في التطبيقات الفعلية بعوامل مثل جودة المواد وسمكها وطرق المعالجة والظروف البيئية. عند اختيار مواد التيفلون، يرجى التأكد من الرجوع إلى مواصفات المنتج أو مراسلة مهندسي TST CABLES عبر البريد الإلكتروني للحصول على معلومات دقيقة حول مقاومة درجات الحرارة.

6. معايير واختبارات كابلات التيفلون عالية الحرارة

معيار UL1581: يجب أن تلبي كابلات التيفلون متطلبات معيار UL1581، بما في ذلك الأداء الكهربائي، وأداء الاحتراق، والخصائص الفيزيائية وغيرها من جوانب الاختبار.
اختبار الأداء الكهربائي: بما في ذلك اختبار مقاومة الموصل، واختبار مقاومة الجهد، واختبار مقاومة العزل، وما إلى ذلك.
اختبار أداء الاحتراق: بما في ذلك اختبار الاحتراق الرأسي، واختبار الاحتراق الأفقي، وما إلى ذلك، لضمان أن الكابل يتمتع بخصائص مقاومة جيدة للهب.
اختبار الأداء المادي: بما في ذلك اختبار الشد قبل وبعد الشيخوخة، واختبار الشد، وما إلى ذلك لتقييم القوة الميكانيكية ومتانة الكابل.
اختبار التكيف البيئي: بما في ذلك اختبار مقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، واختبار مقاومة التآكل الكيميائي، وما إلى ذلك، لضمان أداء وسلامة الكابلات في الظروف البيئية المختلفة.

كابل تفلون عالي الحرارة مخصص مع الشركة المصنعة للكابلات المخصصة TST CABLES

كابلات TST تدفع كابلات تفلون حدود درجات الحرارة العالية في الصناعة الحديثة. مقاومة ممتازة لدرجة الحرارة من -200 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية، ومقاومة للتآكل، ولا خوف من الهجوم الكيميائي. مرنة ومقاومة للتآكل، ونقل مستقر، ومرافقة معداتك. جودة عسكرية جوية، بحيث يصبح كل متر من الكابل نموذجًا للسلامة والكفاءة. إذا كان لديك طلب على كابل تفلون أو تريد الحصول على عينات مجانية، فنحن نرحب بك للاتصال بنا (lixiangchao@testeck.com) عبر البريد الإلكتروني أو الهاتف في أي وقت، ونتطلع إلى التعاون المربح للجانبين معك!

This post is also available in: العربية الإنجليزية الألمانية الأندونيسية اليابانية الروسية الأسبانية التايلندية الفيتنامية البرتغالية ،البرازيل