Kaabliümbris (tuntud ka kui välimine kest või mantel) on kaabli, optilise kaabli või juhtme kõige välimine kiht, mis on kaabli kõige olulisem barjäär sisemise konstruktsiooniohutuse tagamiseks, kaitstes kaablit välise kuumuse, külma, niiskuse, ultraviolettkiirguse, osooni või keemiliste ja mehaaniliste kahjustuste eest paigaldamise ajal ja pärast seda. Kaabliümbris ei ole mõeldud kaabli sees oleva tugevduse asendamiseks, kuid see võib pakkuda ka üsna kõrgetasemelist piiratud kaitset. Lisaks saab kaabliümbris fikseerida ka keerutatud juhi ja varjestuskihi (kui see on olemas) kuju ja vormi, minimeerides seeläbi häireid kaabli elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) osas. See on oluline, et tagada kaabli või juhtme sees järjepidev võimsuse, signaali või andmete edastamine. Mantel mängib olulist rolli ka optiliste kaablite ja juhtmete vastupidavuses.
Kaabliümbrise materjale on mitut tüüpi, tavaliselt kasutatakse kaabliümbrise materjale järgmistest:ristseotud polüetüleen (XLPE), polütetrafluoroetüleen (PTFE), fluoritud etüleenpropüleen (FEP), perfluoroalkoksüvaik (PFA), polüuretaan (PUR),polüetüleen (PE), termoplastne elastomeer (TPE) japolüvinüülkloriid (PVC)Neil kõigil on erinevad jõudlusomadused.
Kaablikatte tooraine valikul tuleb kõigepealt arvestada keskkonnaga kohanemisvõimet ja pistikute kasutamise ühilduvust. Näiteks võib äärmiselt külm keskkond vajada kaablikatet, mis jääb väga madalatel temperatuuridel paindlikuks. Õige kattematerjali valimine on iga rakenduse jaoks parima optilise kaabli määramiseks kriitilise tähtsusega. Seetõttu on oluline täpselt mõista, millisele otstarbele optiline kaabel või juhe peab vastama ja millistele nõuetele see peab vastama.
Polüvinüülkloriid (PVC)on kaablikattematerjalina laialdaselt kasutatav materjal. See on valmistatud polüvinüülkloriidil põhinevast vaigust, millele lisatakse segamise, sõtkumise ja ekstrusiooni teel stabilisaatorit, plastifikaatorit, anorgaanilisi täiteaineid, näiteks kaltsiumkarbonaati, lisaaineid ja määrdeaineid jne. Sellel on head füüsikalised, mehaanilised ja elektrilised omadused ning lisaks heale ilmastikukindlusele ja keemilisele stabiilsusele saab selle toimivust parandada ka erinevate lisandite, näiteks leegiaeglusti, kuumakindluse jms lisamisega.
PVC-kaablikesta tootmismeetod on PVC-osakeste lisamine ekstruuderisse ja nende ekstrudeerimine kõrge temperatuuri ja rõhu all, moodustades torukujulise kaablikesta.
PVC-kaablikesta eelised on odav hind, lihtne töötlemine ja paigaldamine ning lai valik rakendusi. Seda kasutatakse sageli madalpingekaablites, sidekaablites, ehitusjuhtmetes ja muudes valdkondades. PVC-kaablikesta kõrge temperatuuritaluvus, külmakindlus, UV-kindlus ja muud omadused on aga suhteliselt nõrgad, sisaldades keskkonnale ja inimkehale kahjulikke aineid ning erikeskkondades kasutamisel on palju probleeme. Inimeste keskkonnateadlikkuse suurenemise ja materjalide toimivusnõuete paranemisega on PVC-materjalidele esitatud kõrgemad nõuded. Seetõttu kasutatakse PVC-kaablikesta hoolikalt mõnes erivaldkonnas, nagu lennundus, lennundus, tuumaenergia ja muud valdkonnad.
Polüetüleen (PE)on tavaline kaablikesta materjal. Sellel on head mehaanilised omadused ja keemiline stabiilsus ning hea kuumakindlus, külmakindlus ja ilmastikukindlus. PE-kaablikesta saab parandada lisandite, näiteks antioksüdantide, UV-absorbentide jne lisamisega.
PE-kaablikesta tootmismeetod sarnaneb PVC-ga ning PE-osakesed lisatakse ekstruuderisse ja ekstrudeeritakse kõrge temperatuuri ja rõhu all, moodustades torukujulise kaablikesta.
PE-kaablikesta eelised on hea keskkonnakindlus vananemise ja UV-kindluse poolest, samas kui hind on suhteliselt madal, seda kasutatakse laialdaselt optilistes kaablites, madalpingekaablites, sidekaablites, kaevanduskaablites ja muudes valdkondades. Ristseotud polüetüleen (XLPE) on kaablikesta materjal, millel on head elektrilised ja mehaanilised omadused. Seda toodetakse polüetüleenmaterjalide ristseostamise teel kõrgel temperatuuril. Ristseotumisreaktsioon võib muuta polüetüleenmaterjali kolmemõõtmeliseks võrgustikuks, mis annab sellele suure tugevuse ja kõrge temperatuurikindluse. XLPE-kaablikesta kasutatakse laialdaselt kõrgepingekaablite valdkonnas, näiteks ülekandeliinides, alajaamades jne. Sellel on suurepärased elektrilised omadused, mehaaniline tugevus ja keemiline stabiilsus, aga ka suurepärane kuumakindlus ja ilmastikukindlus.
Polüuretaan (PUR)viitab plastide rühmale, mis töötati välja 1930. aastate lõpus. Seda toodetakse keemilise protsessi abil, mida nimetatakse aditseerimispolümerisatsiooniks. Tooraine on tavaliselt nafta, kuid selle tootmisel võib kasutada ka taimseid materjale, nagu kartul, mais või suhkrupeet. PUR on levinud kaablikesta materjal. See on elastomeermaterjal, millel on suurepärane kulumiskindlus, vananemiskindlus, õlikindlus ning happe- ja leeliskindlus, samal ajal kui sellel on hea mehaaniline tugevus ja elastsed taastumisomadused. PUR-kaablikesta saab parandada erinevate lisandite, näiteks leegiaeglustite, kõrgele temperatuurile vastupidavate ainete jne lisamisega.
PUR-kaablikesta tootmismeetodiks on PUR-osakeste lisamine ekstruuderisse ja nende ekstrudeerimine kõrge temperatuuri ja rõhu all torukujuliseks kaablikestaks. Polüuretaanil on eriti head mehaanilised omadused.
Materjalil on suurepärane kulumiskindlus, lõikekindlus ja rebenemiskindlus ning see püsib väga painduvana isegi madalatel temperatuuridel. See teeb PUR-i eriti sobivaks rakenduste jaoks, mis nõuavad dünaamilist liikumist ja painutusnõudeid, näiteks pukseerimisketid. Robotrakendustes taluvad PUR-ümbrisega kaablid probleemideta miljoneid painutustsükleid või tugevaid väändejõude. PUR-il on ka tugev vastupidavus õlile, lahustitele ja ultraviolettkiirgusele. Lisaks on see materjali koostisest olenevalt halogeenivaba ja leegiaeglustav, mis on olulised kriteeriumid UL-sertifitseeritud ja Ameerika Ühendriikides kasutatavate kaablite puhul. PUR-kaableid kasutatakse tavaliselt masinate ja tehaste ehituses, tööstusautomaatikas ja autotööstuses.
Kuigi PUR-kaablikesta füüsikalised, mehaanilised ja keemilised omadused on head, on selle hind suhteliselt kõrge ega sobi odavaks masstootmiseks.
Polüuretaanist termoplastiline elastomeer (TPU)on levinud kaablikesta materjal. Erinevalt polüuretaan-elastomeerist (PUR) on TPU termoplastiline materjal, millel on hea töödeldavus ja plastilisus.
TPU kaablikesta omab head kulumiskindlust, õlikindlust, happe- ja leeliskindlust ning ilmastikukindlust, samuti head mehaanilist tugevust ja elastset taastumisvõimet, mis võimaldab kohaneda keerulise mehaanilise liikumise ja vibratsioonikeskkonnaga.
TPU-kaablikest valmistatakse TPU osakeste lisamise teel ekstruuderisse ja nende ekstrudeerimise teel kõrge temperatuuri ja rõhu all, moodustades torukujulise kaablikesta.
TPU kaablikatet kasutatakse laialdaselt tööstusautomaatikas, tööpinkides, liikumisjuhtimissüsteemides, robotites ja muudes valdkondades, aga ka autodes, laevadel ja muudes valdkondades. Sellel on hea kulumiskindlus ja elastne taastumisvõime, mis kaitseb kaablit tõhusalt, aga ka suurepärane kõrge ja madala temperatuuri taluvus.
Võrreldes PUR-iga on TPU kaablikesta eeliseks hea töötlemisvõime ja plastilisus, mis võimaldab seda kohanduda suurema hulga kaabli suuruse ja kuju nõuetega. TPU kaablikesta hind on aga suhteliselt kõrge ja see ei sobi odavaks masstootmiseks.
Silikoonkumm (PU)on levinud kaablikesta materjal. See on orgaaniline polümeermaterjal, mille põhiahel koosneb vaheldumisi räni ja hapniku aatomitest ning räni aatom on tavaliselt ühendatud kahe orgaanilise kummirühmaga. Tavaline silikoonkumm koosneb peamiselt silikoonahelatest, mis sisaldavad metüülrühmi ja väikest kogust vinüülrühmi. Fenüülrühma lisamine võib parandada silikoonkummi vastupidavust kõrgele ja madalale temperatuurile ning trifluoropropüül- ja tsüaniidrühma lisamine võib parandada silikoonkummi temperatuuri- ja õlikindlust. PU-l on hea kõrge temperatuurikindlus, külmakindlus ja oksüdatsioonikindlus ning head pehmuse ja elastsuse taastumisomadused. Silikoonkummist kaablikesta jõudlust saab parandada erinevate lisandite, näiteks kulumiskindlate ainete, õlikindlate ainete jms lisamisega.
Silikoonkummist kaablikesta tootmismeetod on silikoonkummist segu lisamine ekstruuderisse ja selle ekstrudeerimine kõrgel temperatuuril ja rõhul, et moodustada torukujuline kaablikest. Silikoonkummist kaablikesta kasutatakse laialdaselt kõrge temperatuuri ja kõrge rõhu ning ilmastikukindluse nõuete täitmiseks, näiteks lennunduses, tuumaelektrijaamades, naftakeemias, sõjanduses ja muudes valdkondades.
Sellel on hea kõrge temperatuuritaluvus ja oksüdatsioonikindlus, see võib stabiilselt töötada kõrgel temperatuuril, kõrgel rõhul ja tugevas korrosioonikeskkonnas, kuid sellel on ka hea mehaaniline tugevus ja elastne taastumisvõime ning see suudab kohaneda keerulise mehaanilise liikumise ja vibratsioonikeskkonnaga.
Võrreldes teiste kaablikattematerjalidega on silikoonkummist kaablikattematerjalil kõrgem temperatuuritaluvus ja oksüdatsioonikindlus, kuid sellel on ka hea pehmus ja elastne taastumisvõime, mis sobib keerukamatesse töökeskkondadesse. Silikoonkummist kaablikatte hind on aga suhteliselt kõrge ja see ei sobi odavaks masstootmiseks.
Polütetrafluoroetüleen (PTFE)on levinud kaablikattematerjal, tuntud ka kui polütetrafluoroetüleen. See on polümeermaterjal, millel on suurepärane korrosioonikindlus, kõrge temperatuuritaluvus ja keemiline vastupidavus ning mis suudab stabiilselt töötada äärmiselt kõrge temperatuuri, kõrge rõhu ja tugeva korrosiooni keskkonnas. Lisaks on fluorplastil ka head leegiaeglustavad omadused ja kulumiskindlus.
Fluori plastkaablikesta tootmismeetod on fluori plastosakeste lisamine ekstruuderisse ja nende ekstrudeerimine kõrgel temperatuuril ja rõhul, moodustades torukujulise kaablikesta.
Fluorist plastkaablikesta kasutatakse laialdaselt lennunduses, tuumaelektrijaamades, naftakeemias ja muudes tipptasemel valdkondades, samuti pooljuhtides, optilises sides ja muudes valdkondades. Sellel on suurepärane korrosioonikindlus ja kõrge temperatuuritaluvus, see suudab pikka aega stabiilselt töötada kõrgel temperatuuril, kõrgel rõhul ja tugevas korrosioonikeskkonnas, kuid sellel on ka hea mehaaniline tugevus ja elastne taastumisvõime ning see suudab kohaneda keeruka mehaanilise liikumise ja vibratsioonikeskkonnaga.
Võrreldes teiste kaablikesta materjalidega on fluoriplastist kaablikesta korrosioonikindlus ja kõrge temperatuuritaluvus, mis sobib äärmuslikumatesse töökeskkondadesse. Fluoriplastist kaablikesta hind on aga suhteliselt kõrge ja see ei sobi odavaks masstootmiseks.
Postituse aeg: 14. okt 2024