Применение резинового кабеля: сравнение 7 материалов резинового кабеля

Кабель в резиновой оболочке
Резиновый кабель: провода и кабели с резиной в качестве изоляционного слоя и оболочки. Резиновый кабель — это мягкая и подвижная разновидность кабеля. Изоляционный слой и оболочка изготавливаются из натурального каучука, стирол-бутадиенового каучука, этиленпропиленового каучука и т. д. Помимо соответствия изоляционным характеристикам и физико-механическим свойствам, они должны быть устойчивы к старению и износу. Для некоторых изделий требуется маслостойкость и огнестойкость. В зависимости от механической внешней силы, действующей на кабель, структура изделия делится на три категории: легкая, средняя и тяжелая. Также имеется соответствующее соединение в поперечном сечении.

Область применения резинового кабеля
Кабели с резиновой оболочкой широко используются в различном электрооборудовании, таком как бытовая техника, электромашины, электроприборы и переносные шнуры питания приборов. При этом их можно использовать в условиях окружающей среды внутри и вне помещений, а продукция применяется во всех сферах жизни.

Классификация резиновых кабелей
Кабели с резиновой оболочкой делятся на тяжелые мягкие кабели с резиновой оболочкой (кабели YC, кабели YCW), средние мягкие кабели с резиновой оболочкой (кабели YZ, кабели YZW), легкие мягкие кабели с резиновой оболочкой (кабели YQ, кабели YQW), водонепроницаемые мягкие кабели с резиновой оболочкой (кабели JHS, кабели JHSP), кабели для сварочных аппаратов (кабели YH, кабели YHF). Кабели YHD представляют собой луженые силовые кабели для наружного применения. В зависимости от их использования они делятся на силовые кабели, контрольные и сигнальные кабели, морские кабели, авиационные кабели, горнодобывающие кабели, монтажные провода и т. д.

Область применения резиновых кабелей
Водонепроницаемые кабели в резиновой оболочке и кабели для погружных насосов:
В основном используются для погружных двигателей, модели JHS и JHSB.
Кабели для радиоустройств: в основном производят два типа кабелей в резиновой оболочке (один экранированный и один неэкранированный), которые в принципе могут соответствовать требованиям, модели WYHD и WYHDP.
Кабельные изделия для фотосъемки: В связи с развитием новых источников света они имеют небольшие конструкции и хорошие эксплуатационные характеристики, удовлетворяя при этом потребности внутренних и наружных работ, и постепенно заменяя некоторые тяжелые и плохо термостойкие старые изделия.
Как правило, легкие кабели в резиновой оболочке используются в повседневных электроприборах и малом электрооборудовании и требуют мягкости, легкости и хорошей гибкости;
Кабели в резиновой оболочке среднего размера широко используются в электрификации сельского хозяйства в дополнение к промышленному использованию;
Кабели большой грузоподъемности используются в таких местах, как портовая техника, прожекторы и крупные гидравлические дренажные и ирригационные станции для бытового бизнеса.
Данный тип продукции отличается хорошей универсальностью, полным набором спецификаций, хорошей производительностью и стабильностью.

Различия между семью распространенными материалами для резиновых кабелей

1. Натуральный каучуковый кабель

Натуральный каучук — это высокоэластичное вещество, собираемое с растений, таких как каучуковые деревья. Из-за различных методов производства натуральный каучук делится на копченый листовой каучук и крепированный листовой каучук. Копченый листовой каучук используется в промышленности по производству проводов и кабелей.

(I) Состав и структура натурального каучукового кабеля

Основным компонентом натурального каучука является каучуковый углеводород. Основным химическим компонентом каучукового углеводорода является изопрен с молекулярной формулой C5H8.

(II) Характеристики кабеля из натурального каучука

1. Высокая механическая прочность. Натуральный каучук — это кристаллический каучук с хорошими показателями самоусиления. Прочность на разрыв чистого каучука может достигать более 170 кг/см2.
2. Превосходные электроизоляционные характеристики. Натуральный каучук обладает хорошими электроизоляционными характеристиками, высоким сопротивлением изоляции и малым тангенсом угла диэлектрических потерь.
3. Хорошая эластичность. Среди всех каучуков натуральный каучук обладает лучшей эластичностью.
4. Хорошая морозостойкость. Изделия из натурального каучука можно использовать при температуре -50℃.
5. Хорошая производительность процесса. Натуральный каучук легко смешивается с вулканизирующими агентами и другими компаундирующими агентами, и его легко использовать с любым каучуком и пластиком. Процесс легко контролировать, а производительность вулканизации хорошая.

Недостатками натурального каучука являются низкая термостойкость, устойчивость к старению под действием кислорода, стойкость к озону, стойкость к маслам и растворителям, а также он подвержен возгоранию, причем источник возгорания ограничен.

2. Кабель из стирол-бутадиеновой резины
   (I) Тип

Стирол-бутадиеновый каучук полимеризуется из двух мономеров, винилбутадиена и стирола. Обычно используемый в Китае — отечественный мягкий стирол-бутадиен-30А, который эквивалентен международным моделям 1500 и 1503.

(II) Характеристики

1. Хорошие электроизоляционные характеристики, но не такие хорошие, как у натурального каучука.
2. Устойчивость к старению под воздействием тепла и кислорода выше, чем у натурального каучука, но устойчивость к озону ниже, чем у натурального каучука.
3. Он обладает определенной эластичностью, но не такой хорошей, как натуральный каучук.
4. Износостойкость хуже, чем у натурального каучука, но сопротивление разрыву, изгибу и морозостойкость не такие хорошие, как у натурального каучука.
5. Производительность обработки плохая, адгезия мала, усадка большая, прокатка и экструзия затруднены.
   В проводах и кабелях используются стирол-бутадиеновый каучук и натуральный каучук в определенном соотношении.
6. EPDM-кабель
   (I) Типы EPDM-кабеля
   EPDM — это сополимер этилена и пропилена. EPDM делится на два типа: EPDM и EPDM. Сырье для горнодобывающего резинового кабеля — производительность EPDM, горнодобывающий резиновый кабель, изоляционный материал для горнодобывающего высоковольтного резинового кабеля — EPDM — это новый тип резины с самыми многообещающими перспективами развития. Он обладает превосходными комплексными характеристиками и по сравнению с другими резинами имеет особенно хорошую атмосферостойкость, озоностойкость, термостойкость и т. д.
   (II) Характеристики EPDM-кабеля
7. EPDM — неполярный материал, поэтому он обладает превосходными электрическими свойствами. Хотя он и оказывает некоторое влияние на свои электрические свойства после намокания, он все же намного стабильнее бутилкаучука, натурального каучука и стирол-бутадиенового каучука. В частности, его короностойкость и сопротивление свободному разряду являются выдающимися. Он лучше, чем хлорсульфированный полиэтилен, полиэтилен, сшитый полиэтилен и бутилкаучук. Например, короностойкость бутилкаучука не превышает 2 часов, в то время как EPDM может достигать 2 месяцев. Долгосрочное напряжение пробоя переменного тока кабеля с изоляцией EPDM на 30-50% выше, чем у кабеля с изоляцией бутилкаучука, кратковременное напряжение пробоя переменного тока на 10-20% выше, а импульсное напряжение пробоя на 10% выше. Отличные электроизоляционные характеристики. Электроизоляционные характеристики после погружения в воду очень стабильны, поскольку EPDM имеет низкое водопоглощение. Особенно выдающимися являются стойкость к коронному разряду и стойкость к свободному разряду, превосходящие показатели хлорсульфированного полиэтилена, бутилкаучука, сшитого полиэтилена и полиэтилена.
8. Хорошая термостойкость. Резина EPDM имеет лучшую устойчивость к тепловому старению, чем обычная резина. Ее можно использовать в течение длительного времени при температуре 85-90℃, а температура кратковременного использования может достигать 150℃.
9. Отличная озоностойкость. Резина EPDM не трескается после 2430 часов в среде, содержащей 100 PPm озона, что лучше, чем у бутилкаучука и даже лучше, чем у хлоропренового каучука.
10. Хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям. Резина EPDM не трескается после трехлетнего воздействия солнца, в то время как натуральный каучук трескается после 150 дней воздействия.
11. Хорошая морозостойкость. Резина EPDM обладает хорошей ударной вязкостью, уступая только бутадиеновому каучуку и натуральному каучуку, и может сохранять хорошую эластичность при низких температурах; температура хрупкости очень низкая, и она по-прежнему обладает хорошей мягкостью при низкой температуре -55℃ и может использоваться при -65℃.
12. Хорошая химическая коррозионная стойкость. Самый большой недостаток каучука EPDM — медленная скорость вулканизации, плохая вязкость и плохие эксплуатационные характеристики. Однако из-за его превосходных характеристик и обильных источников мономера цена не очень высока. Поэтому его применение в кабельной промышленности расширяется с каждым днем, и в основном он используется для производства изоляционных материалов для судовых и горнодобывающих кабелей.

IV. Кабель из хлоропреновой резины
(I) Тип кабеля из хлоропреновой резины

Хлоропреновый каучук — это хлоропреновый полимер. В зависимости от методов производства хлоропреновый каучук делится на три типа: общий тип (тип GN), тип 54-1 (тип W) и специальный тип. В кабельной промышленности используются общий тип и тип 54-1.

(II) Характеристики кабеля из хлоропренового каучука

1. Хорошие механические свойства. Физические и механические свойства хлоропренового каучука аналогичны свойствам натурального каучука, а удлинение сырой резины или вулканизированной резины, армированной техническим углеродом, чрезвычайно велико.
2. Отличная стойкость к старению. Хлоропреновый каучук устойчив к старению, особенно превосходен в плане стойкости к старению под воздействием атмосферы и озона.
3. Обладает особой негорючестью и превосходной маслостойкостью.
4. Плохие показатели электроизоляции.

Хлоропреновый каучук легко подвергается самосульфурации во время хранения, что может привести к ранней вулканизации (т. е. подгоранию) и залипанию валков в промышленности.

Из-за своих плохих изоляционных свойств хлоропреновый каучук обычно не используется для изоляции и применяется только для низковольтных резиновых изолированных проводов. Однако благодаря своей превосходной озоностойкости, стойкости к атмосферному старению, превосходной огнестойкости и чрезвычайно высоким механическим свойствам он широко используется в оболочке морских кабелей и горнодобывающих кабелей.

V. Кабель из нитрильной резины
(I) Типы кабелей из нитрильной резины

Нитриловый каучук полимеризуется из бутадиена и акрилонитрила. Нитриловый каучук делится на нитрильный каучук общего назначения и специальный нитрильный каучук в зависимости от его использования. Он делится на горячий нитрильный каучук и холодный нитрильный каучук в зависимости от метода полимеризации. В зависимости от различного содержания пропилена нитрильный каучук делится на различные сорта. Отечественно производимые включают нитрил-18 (содержание пропилена составляет 18%), нитрил-26 (содержание пропилена составляет 26%) и нитрил-40 (содержание пропилена составляет 40%), которые являются мягкими и твердыми. В промышленности проводов и кабелей обычно используют нитриловый каучук общего назначения холодного назначения нитрил-18 и нитрил-26.

(II) Характеристики кабеля из нитрильной резины

1. Отличная стойкость к маслу и растворителю. Чем выше содержание акрилонитрила, тем лучше стойкость к маслу.
2. Общие физико-механические свойства. Механические свойства нитрильного каучука без армирующего агента плохие.
3. Хорошая термостойкость. Термостойкость нитрильного каучука лучше, чем у натурального каучука и стирол-бутадиенового каучука.
4. Хорошая водостойкость и низкая воздухопроницаемость.
5. Можно смешивать с другими резинами или пластиками для улучшения эксплуатационных характеристик резины.

Недостатками нитрильного каучука являются плохая электроизоляция и морозостойкость. Чем выше содержание акрилонитрила, тем хуже морозостойкость. Температура хрупкости составляет всего около -20℃; озоностойкость невысокая; производительность процесса низкая. Нитрильный каучук не подходит для изоляции. Его можно использовать отдельно или в смеси с поливинилхлоридным пластиком для изготовления маслостойких кабельных оболочек, таких как подводящие провода двигателей, нефтяные и горнодобывающие кабели, а также оболочки судовых кабелей.

VI. Кабель из хлорсульфированного полиэтиленового каучука
(I) Типы кабеля из хлорсульфированного полиэтиленового каучука

Хлорсульфированный полиэтилен является производным полиэтилена. В зависимости от содержания хлора и молекулярной массы полиэтилена хлорсульфированный полиэтиленовый каучук включает хлорсульфированный полиэтилен 20, хлорсульфированный полиэтилен 30, хлорсульфированный полиэтилен 40 и хлорсульфированный полиэтилен 45. В кабельной промышленности обычно используются хлорсульфированный полиэтилен 20 и хлорсульфированный полиэтилен 40.

(II) Характеристики кабеля из хлорсульфированного полиэтиленового каучука

1. Обладает хорошими физико-механическими свойствами.
2. Обладает хорошей термостойкостью и может использоваться непрерывно при температуре 120°C.
3. Он обладает превосходной устойчивостью к озону, солнечному свету и атмосферному старению, а также не растрескивается после шести лет пребывания на открытом воздухе.
4. Он обладает хорошей огнестойкостью, уступая только фторкаучуку и хлоропреновому каучуку.
5. Обладает превосходной химической стойкостью.
6. Обладает хорошей маслостойкостью.
7. Обладает хорошей стойкостью к коронному разряду и радиационному излучению.
8. Обладает хорошими технологическими показателями и может использоваться с другими каучуками.

Недостатками хлорсульфированного полиэтиленового каучука являются несколько большая деформация сжатия и плохие низкотемпературные характеристики. Однако, благодаря своим многочисленным преимуществам, это очень перспективный каучук среди синтетических каучуков. Хлорсульфированный полиэтилен 40 часто используется для изоляции и оболочки, а хлорсульфированный полиэтилен 20 может использоваться для изоляции низковольтных проводов.

VII. Силиконовый резиновый кабель

Прежде всего, силиконовая резина – это специальная резина, которая отличается тем, что имеет хорошую термостойкость. Она термостойкая, потому что ее молекулярная цепь состоит из связей (-Si-O-), а энергия связи связей кремний-кислород намного больше, чем у связей углерод-углерод (456>348 кДж/моль). Кроме того, Si является негорючим элементом и имеет характеристики неорганических материалов, поэтому она имеет высокую термостойкость. Силиконовая резина мягкая, устойчива к озону, короне, пламени, имеет хорошие изоляционные характеристики, устойчива к высоким и низким температурам (-60-200 ℃), а также имеет очень хорошую стойкость к короне и дуге. Это безопасный и надежный материал для производства проводов и кабелей.

Во-вторых, морозостойкость и термостойкость означают, что силиконовый резиновый кабель имеет широкий диапазон рабочих температур, и по той же причине энергия связи велика.

Кроме того, он обладает превосходной стойкостью к озоновому, тепловому, ультрафиолетовому и атмосферному старению.

Он также обладает хорошей маслостойкостью, стойкостью к растворителям, стойкостью к радиации и огнестойкостью, хорошей устойчивостью к плесени; кроме того, он не имеет запаха и нетоксичен, а также не оказывает вредного воздействия на здоровье человека при использовании.

Однако у него есть и недостатки: прочность на растяжение, прочность на разрыв и износостойкость при комнатной температуре значительно ниже, чем у натурального каучука и других синтетических каучуков, низкая кислото- и щелочестойкость, высокая цена и плохие эксплуатационные характеристики.

Винилсиликоновый каучук сравнительно хорош среди силиконовых каучуков с точки зрения технологии обработки, физико-механических свойств, стойкости к высоким температурам и остаточной деформации при сжатии и широко используется в кабельной промышленности.

This post is also available in: Арабский Английский Русский