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Cabo de alta temperatura | Fio e cabo de teflon

Uma descoberta acidental mudou o curso do desenvolvimento social humano

História do Teflon

Teflon em sentido estrito

Nos primeiros dias, Teflon se referia ao politetrafluoroetileno, que foi descoberto acidentalmente pelo químico Dr. Roy J. Plunkett no laboratório da DuPont em Nova Jersey em 1938. Quando ele tentou fazer um novo refrigerante de clorofluorocarbono, o politetrafluoroetileno polimerizou em um recipiente de armazenamento de alta pressão (o ferro na parede interna do recipiente se tornou um catalisador para a reação de polimerização). A DuPont obteve sua patente em 1941 e registrou a marca comercial sob o nome “Teflon” em 1944. Daí em diante, todos o chamaram de Teflon etc., são todas transliterações de “Teflon”.

Teflon é um material revolucionário com uma história cheia de inovações e avanços tecnológicos. Cientistas descrevem a invenção do PTFE como “uma coincidência, um lampejo de inspiração, um acidente de sorte – ou mesmo uma mistura dos três”. Seja qual for o caso, uma coisa é certa: o PTFE revolucionou a indústria de plásticos e gerou infinitas aplicações que beneficiam a humanidade.

1938: Roy J. Plunkett, um químico da DuPont, descobriu acidentalmente o PTFE enquanto estudava refrigerantes.
Durante a Segunda Guerra Mundial: o PTFE foi usado para fins militares devido à sua excelente inércia química e isolamento elétrico, como material isolante no Projeto Manhattan da bomba atômica.
Comercialização: Em 1945, a DuPont começou a comercializar o PTFE e o nomeou Teflon. As aplicações iniciais foram concentradas principalmente no campo industrial, como revestimentos e revestimentos anticorrosivos para equipamentos químicos.

Década de 1950: Com o avanço da tecnologia, o PTFE começou a ser usado em mais áreas, como revestimentos de utensílios de cozinha, devido às suas propriedades antiaderentes e fácil limpeza.
Década de 1960: O PTFE foi introduzido em tecidos para fazer tecidos impermeáveis e respiráveis, como o Gore-Tex.
Década de 1970: O PTFE foi usado na área médica, como enxertos vasculares e suturas cirúrgicas.
Década de 1980 até o presente: O escopo de aplicação do PTFE continua a se expandir, incluindo automóveis, aviação, construção, eletrônicos e outras indústrias.

Teflon em sentido amplo

Subsequentemente, a DuPont desenvolveu uma série de produtos além da resina de politetrafluoroetileno Teflon. Portanto, Teflon agora se refere à família de produtos fluoroplásticos, incluindo PTFE (politetrafluoroetileno), ETFE (copolímero de etileno-tetrafluoroetileno), FEP (copolímero de etileno propileno fluorado), PFA (composto perfluoroalquil) e PVDF (fluoreto de polivinilideno), etc.

Esses materiais de Teflon são amplamente utilizados em várias indústrias devido à sua excelente resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão química e desempenho de isolamento elétrico. Ele tem uma série de propriedades e vantagens únicas, que o fazem superar outros materiais plásticos em muitos aspectos, então o Teflon tem a reputação de “Rei dos Plásticos” e tem excelente resistência a altas temperaturas (resistência à temperatura: -200℃~+260°C). O Teflon é amplamente utilizado em muitos campos industriais, como indústria química, transporte ferroviário, energia, aviação, automóvel e equipamentos médicos.

Aplicação industrial de cabos de Teflon de alta temperatura

Devido ao excelente desempenho dos cabos de Teflon, eles são amplamente utilizados nas seguintes indústrias:

Aeroespacial: Adequado para fios de temperatura ultra-alta em aeronaves e naves espaciais.
Indústria do petróleo: Como fios de enrolamento e fios de conexão para motores de bombas submersíveis, eles mantêm o desempenho sob temperaturas extremas.
Usinas nucleares: Bobinas de enrolamento usadas em mecanismos de acionamento de ilhas nucleares, que podem ser usadas por um longo tempo sob condições de irradiação.
Indústria de construção naval: A resistência à água do mar e o design leve o tornam amplamente utilizado em navios.

Locomotivas de tração de alta velocidade: adequadas para trens de alta velocidade e outros equipamentos de transporte.
Fabricação de automóveis: Adequado para sistemas eletrônicos automotivos.
Gás natural: Usado em mangas de antenas, sedes de válvulas, conectores elétricos, etc., capaz de lidar com temperaturas extremas e ambientes de alta pressão.
Semicondutores e eletrônicos: O teflon é usado como material isolante elétrico e componente mecânico para produção de semicondutores e equipamentos eletrônicos.
Processamento de alimentos: as propriedades antiaderentes e fáceis de limpar do Teflon o tornam adequado para aplicações em contato com alimentos.
Equipamentos médicos: Usados para cabos que exigem alta pureza e baixa interferência de sinal, como máquinas de ressonância magnética e equipamentos de raio X.
Militar e defesa: Usado para sistemas de comunicação e controle em ambientes hostis.

Estrutura de cabo de Teflon de alta temperatura

Condutor: Condutores de cobre ou cobre prateado para transmissão eficiente de energia ou sinais.
Isolamento: Um ou mais dos materiais de Teflon mencionados acima, fornecendo isolamento elétrico e proteção.
Revestimento: Alguns cabos também podem incluir um revestimento adicional de Teflon ou outros materiais para maior proteção mecânica e ambiental.
Blindagem: Os cabos podem incluir uma trança metálica ou blindagem de folha metálica quando necessário para reduzir a interferência eletromagnética.

Parâmetros técnicos

Temperatura de operação: -200°C a +260°C
Material de isolamento: Teflon (PTFE)
Material condutor: Cobre nu ou cobre-níquel prateado
Espessura do isolamento: Depende das especificações e padrões do cabo
Classificação de retardante de chamas: Atende ao padrão UL1581

Propriedades especiais e vantagens dos cabos de Teflon de alta temperatura

Propriedades especiais

Resistência a altas e baixas temperaturas: os materiais de Teflon têm uma ampla faixa de resistência à temperatura, de baixa temperatura -200 °C a alta temperatura acima de 260 °C, e podem manter boas propriedades físicas e elétricas mesmo em temperaturas extremas.
Resistência à corrosão química: os materiais de Teflon têm excelente resistência à maioria dos produtos químicos, incluindo ácidos, álcalis, solventes, etc., o que permite que os cabos sejam usados com segurança em ambientes agressivos, como a indústria química.
Baixo coeficiente de atrito: o Teflon tem um coeficiente de atrito extremamente baixo, o que significa que sujeira e substâncias corrosivas não são facilmente fixadas na superfície do cabo, facilitando sua limpeza e manutenção.
Alta rigidez dielétrica: os cabos de Teflon têm alta rigidez dielétrica e podem suportar alta tensão sem quebrar, o que os torna adequados para transmissão de energia de alta tensão e transmissão de sinais.
Antiaderência: a antiaderência do Teflon reduz a possibilidade de acúmulo de contaminantes no cabo durante o uso, especialmente em aplicações nas indústrias de processamento de alimentos e farmacêutica.
Resistência a UV e radiação: Os materiais de Teflon têm boa resistência a UV e radiação, tornando-os adequados para aplicações de cabos em ambientes externos e de alta radiação.

Características do material do cabo de Teflon de alta temperatura e faixa de temperatura

A faixa de resistência a altas temperaturas do Teflon varia dependendo do modelo, espessura e método de processamento. Em termos gerais, o Teflon pode suportar as seguintes temperaturas:
1. Resistência à temperatura de curto prazo: em torno de 260 °C (430 °F).
2. Resistência à temperatura de longo prazo: em aplicações reais, o Teflon geralmente pode suportar temperaturas de até 260 °C (430 °F), mas o uso a longo prazo nessa temperatura pode causar envelhecimento do material e degradação do desempenho.

Politetrafluoroetileno (PTFE): O PTFE é um fluoropolímero altamente estável com resistência a temperaturas de curto prazo de até 260 °C e faixa de temperatura de uso de longo prazo de -196 °C a 260 °C (430 °F).
Copolímero de éter vinílico tetrafluoroetileno-perfluoroalcóxi (PFA): O PFA é semelhante ao PTFE, mas tem uma viscosidade de fusão mais baixa, tornando-o mais fácil de processar em formas complexas. O PFA tem uma faixa de temperatura operacional semelhante ao PTFE, mas tem melhor resistência mecânica em altas temperaturas.
Copolímero de etileno propileno fluorado (FEP): O FEP também tem boa resistência química e a altas temperaturas e uma faixa de temperatura operacional de cerca de -200 °C a 200 °C.
Politetrafluoroetileno reticulado (XLETFE): O PTFE tem resistência mecânica e resistência ao calor aprimoradas pela reticulação química, e sua faixa de temperatura é semelhante à do PTFE.
Copolímero de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE): O ETFE tem alta resistência ao desgaste e uma faixa de temperatura operacional de cerca de -70 °C a 150 °C, mas alguns graus especiais de ETFE podem suportar temperaturas mais altas.
Copolímero de etileno clorotrifluoroetileno (ECTFE): O ECTFE tem boa resistência química e resistência mecânica, e a faixa de temperatura operacional é de cerca de -65 °C a 150 °C.
Fluoreto de polivinilideno (PVDF): O PVDF tem excelente resistência às intempéries e à corrosão química, e a faixa de temperatura operacional é de cerca de -46 °C a 150 °C.

Tabela de desempenho de vários fluoroplásticos

A diferença entre o cabo LSZH e o cabo de PVC comum

Propriedades fluoroplásticas
desempenho	ASTM/Unidade	PTFE	FEP	PFA	ETFE	ECTFE	PVDF	PCTFE
			Propriedades mecânicas
Densidade relativa	D792	2.18	2.15	2.15	1.74	1.68	1.77	2.13
Alongamento na ruptura/%	D638	200~~450	250~330	280~400	420~~460	200~300	300~450	150
Resistência à tração/MPa	D638	14~48	19~35	28~31	42~~47	41~~54	31~43	36.5
Resistência à flexão/MPa	D790	não quebrar	não quebrar	não quebrar	38	48	59~66	59
Resistência à compressão/MPa	D695	24	15	17	8. 8~~12	8.8~12	80	38
Módulo de elasticidade de tração (módulo de Young)/MPa	D638	393	345	500~~600	586~655	1655	1103	1427
Módulo de flexão/MPa	D750	490~~586	538~~634	648~-682	883~~1179	1655	621~1158	1241
Dureza (Costa D)	D636	D50~~65	D5S	D55~60	D7S	D75~90	D75~85	D90
Coeficiente de atrito	Exemplo Relativo	0.02	0.05	0.2	0.06	0.19	0.4	—
Resistência ao desgaste 1000 vezes	Taber	12	14~~20	9~17		0.005	5~15
resistência ao impacto com entalhe izod (23°C)/(kJ/amp)	D256	6.3	não quebrar	não quebrar	não quebrar	não quebrar	8.4	10.5
Propriedades térmicas
Ponto de fusão/℃		327	260	305	267	240	171	212
Temperatura máxima de operação contínua (20000h)/℃		260	200	260	150	150~170	129	132
Retardante de chama (UL94)		V-o	V-o	V-o	V-o	V-O	V-o	V-0
Coeficiente de expansão linear (D696)/(×10-3℃-1)		>11.6	8.3-~10.5	13	13	não quebrar	4.2	7.0
Temperatura quebradiça/℃		-268	-268	268	100	-76	-62	240
			Propriedades elétricas
Constante dielétrica	(D150,101Ha)	2.1	2.1	2.1	2.6	2.5	7.72
Constante dielétrica	(DI50.10*Hz)	2.1	2.1	2.1	2.6	2.59	6.43
Rigidez dielétrica (filme estático de 0,254 unm) / (kV/mm)	(D149)	>1400	>2000	>2000	1600	—	>1080
Resistividade volumétrica	(T257)	>101*	>101	>1018	>104	>104	2×1014	101*
Resistividade de superfície	(D257)	>10U	>101T	>10Ir	>104	10i4~10it	5×10i4	101s
			Características gerais
Resistência a solventes químicos	D543	bom	bom	bom	bom	bom	bom	bom
Taxa de absorção de água (24h)/%	D570	<0.01	<0.01	<0.03	<0.03	<0.1	<0.04	<0.01
Índice de refração		1.35	1.338	1.34	1. 40	1. 447	1.42
Índice de oxigênio limitante	D2863	>95	>95	>95	31	60	43	100

Deve-se notar que os dados acima são apenas para referência. A faixa de temperatura na aplicação real pode ser afetada por fatores como qualidade do material, espessura, método de processamento e condições ambientais. Ao escolher o material Teflon, certifique-se de consultar o manual do produto ou envie um e-mail para os engenheiros da TST CABLES para obter informações precisas sobre resistência à temperatura.

Padrões e testes de cabos de Teflon de alta temperatura

Norma UL1581: Os cabos de Teflon devem estar em conformidade com os requisitos da norma UL1581, incluindo testes de desempenho elétrico, desempenho de combustão, desempenho físico, etc.
Testes de desempenho elétrico: incluindo testes de resistência do condutor, testes de resistência de tensão, testes de resistência de isolamento, etc.
Combustion performance test: including vertical combustion test, horizontal combustion test, etc., to ensure that the cable has good flame retardant properties.
Teste de desempenho físico: incluindo teste de tração e teste de tração antes e depois do envelhecimento, para avaliar a resistência mecânica e a durabilidade do cabo.
Environmental adaptability testing: including high and low temperature resistance testing, chemical corrosion resistance testing, etc., to guarantee the cable’s performance and safety under different environmental conditions.

Cenários de aplicação e características de vários graus de cabos retardantes de chamas, livres de halogênio e com baixa emissão de fumaça

Cabos retardantes de chamas, sem halogênio e com baixa emissão de fumaça, classe A

Os cabos retardantes de chamas de baixa fumaça e livres de halogênio Classe A têm as melhores propriedades retardantes de chamas e são adequados para ocasiões de alto risco, como locais lotados, locais confinados e fugas difíceis. Eles têm as seguintes características:

(1) Propriedades retardantes de chamas muito boas, que podem efetivamente prevenir a propagação do fogo e proteger a segurança do pessoal.

(2) Longa vida útil, com boa durabilidade e propriedades antienvelhecimento.

(3) Ampla gama de aplicações, pode ser usado para fiação em vários edifícios e sistemas de alimentação externa.

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Os cabos de Teflon da TST CABLES desafiam o limite de alta temperatura da indústria moderna. Excelente resistência à temperatura, -200°C a 260°C; anticorrosão, sem medo de erosão química. Flexível e resistente ao desgaste, transmissão estável, acompanha seu equipamento. Qualidade militar aeroespacial, tornando cada metro de cabo um modelo de segurança e eficiência. Se você tiver alguma necessidade de cabos de Teflon ou quiser obter amostras grátis, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco por e-mail ou telefone a qualquer momento (lixiangchao@testeck.com), ansiosos para uma cooperação ganha-ganha com você!

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