Nhà sản xuất hợp chất/masterbatch dây và cáp

Sự khác biệt trong việc ứng dụng các hợp chất dây và cáp trong các loại cáp khác nhau (chẳng hạn như cáp nguồn, cáp truyền thông, v.v.) là gì?

Có sự khác biệt đáng kể trong việc ứng dụng các hợp chất dây và cáp trong các loại cáp khác nhau, chủ yếu về lựa chọn vật liệu, yêu cầu chức năng và tối ưu hóa hiệu suất. Dưới đây là một số khác biệt chính:

Cáp điện:
Yêu cầu về vật liệu cách điện: Cáp điện cần sử dụng các hợp chất có khả năng chịu điện áp cao và đặc tính cách điện cao như polyetylen liên kết ngang (XLPE) và cao su ethylene propylene (EPR) để đảm bảo vận hành an toàn ở điện áp cao.
Khả năng chịu nhiệt: Dây cáp điện thường được sử dụng để truyền tải dòng điện lớn nên hợp chất cần có khả năng chịu nhiệt tốt. Vật liệu chịu nhiệt độ cao thường được sử dụng để ngăn cáp bị lão hóa hoặc hư hỏng trong môi trường nhiệt độ cao.
Chống cháy: Dây cáp điện thường được sử dụng trong những tình huống yêu cầu độ an toàn cao nên đặc tính chống cháy rất quan trọng. Vật liệu chống cháy có chứa flo hoặc halogen thường được sử dụng để ngăn chặn sự lan rộng của lửa.

Cáp truyền thông:
Nhiễu tín hiệu thấp: Cáp truyền thông, cáp đồng trục và cáp quang yêu cầu các hợp chất có đặc tính che chắn điện từ tốt để giảm nhiễu tín hiệu và đảm bảo truyền hoàn toàn tín hiệu tần số cao.
Hằng số điện môi thấp: Vật liệu cách điện (như polyetylen trương nở) trong cáp truyền thông cần có hằng số điện môi thấp và đặc tính tổn thất thấp để tăng tốc độ truyền tín hiệu và giảm suy hao tín hiệu.
Khả năng chống chịu môi trường: Hợp chất vỏ ngoài của cáp quang dùng cho truyền thông cần phải bền và chống ăn mòn, thường sử dụng polyetylen hoặc polyvinyl clorua để đáp ứng với môi trường ngoài trời phức tạp và các yêu cầu lắp đặt dưới lòng đất.

Cáp điều khiển công nghiệp:
Kháng hóa chất: Cáp điều khiển công nghiệp thường tiếp xúc với nhiều môi trường hóa chất khác nhau nên hợp chất phải có khả năng kháng hóa chất tốt như sử dụng vật liệu PVC hoặc TPU để đối phó với môi trường axit, kiềm, dầu trong công nghiệp.
Tính linh hoạt: Cáp điều khiển thường phải uốn cong nhiều lần trong ứng dụng công nghiệp nên composite phải có độ dẻo và độ bền cơ học tốt, thường sử dụng chất liệu cao su mềm như neoprene.

Cáp ô tô:
Chịu nhiệt độ và dầu cao: Cáp ô tô cần chịu được nhiệt độ cao trong khoang động cơ và tiếp xúc với dầu nên sử dụng các hợp chất chịu nhiệt độ cao và chịu dầu như nhựa nhiệt dẻo polyurethane (TPU) và vật liệu cao su chịu dầu.
Khả năng chống mài mòn và chống rung: Vì cáp ô tô cần phải đối phó với độ rung và mài mòn của xe nên vật liệu vỏ bọc bên ngoài thường yêu cầu khả năng chống mài mòn và chống rung cao.

Cáp quang:
Bảo vệ sợi quang khỏi hư hỏng cơ học: Hợp chất của cáp quang phải có khả năng đệm và chịu áp lực tốt. Chất độn đặc biệt hoặc polyme xốp thường được sử dụng để bảo vệ sợi quang khỏi hư hỏng cơ học.
Hiệu suất chống ẩm: Để tránh sợi quang bị ảnh hưởng bởi độ ẩm và ảnh hưởng đến việc truyền tín hiệu, hợp chất vỏ bọc bên ngoài cần phải có đặc tính chống ẩm tuyệt vời, chẳng hạn như sử dụng lớp phủ polyetylen hoặc polymer chống thấm nước.

Cơ sở để lựa chọn đặc tính chống cháy và chống cháy của các hợp chất dây và cáp là gì?

Trong quá trình lựa chọn đặc tính chống cháy và chống cháy của các hợp chất dây và cáp, các yếu tố chính sau đây chủ yếu dựa vào:

1. Kịch bản ứng dụng và yêu cầu an toàn
Cáp bên trong các tòa nhà: Cáp sử dụng bên trong các tòa nhà (khu dân cư và thương mại) thường yêu cầu đặc tính chống cháy cao hơn để ngăn ngọn lửa lan nhanh dọc theo dây cáp khi xảy ra hỏa hoạn. Các tiêu chuẩn liên quan như IEC 60332 hay UL 94 có yêu cầu rất nghiêm ngặt về khả năng chống cháy đối với vật liệu cáp.
Môi trường công nghiệp: Trong môi trường có rủi ro cao như nhà máy hóa chất và cơ sở dầu khí, hợp chất cáp không chỉ cần có khả năng chống cháy mà còn phải có khả năng chống cháy cao hơn, chẳng hạn như duy trì tính cách nhiệt và tính toàn vẹn của cấu trúc dưới nhiệt độ cực cao.
Đường hầm và hệ thống tàu điện ngầm: Các tổ hợp cáp trong không gian kín như vậy không chỉ cần có khả năng chống cháy mà còn phải có đặc tính phát thải không độc hại và khói cực thấp để giảm mối đe dọa cho nhân viên trong các vụ hỏa hoạn.

2. Lớp chống cháy
Chất chống cháy thông thường: Đối với các yêu cầu chống cháy chung, các hợp chất chứa halogen (như PVC polyvinyl clorua) thường được chọn. Vật liệu này ngăn chặn sự lan truyền của ngọn lửa bằng cách giải phóng khí halogen trong đám cháy nhưng có thể tạo ra khói độc.
Halogen không khói thấp (LSZH): Để giảm độc tính và khói trong lửa, nhiều dịp có nhu cầu cao (như nơi công cộng, tàu điện ngầm, đường hầm) sử dụng vật liệu halogen không khói thấp như polyolefin, PE và EVA biến tính. Vật liệu LSZH tạo ra ít khói hơn và không thải ra khí độc khi đốt.
Vật liệu chịu lửa: Khi cần duy trì chức năng của cáp trong đám cháy, người ta sử dụng các vật liệu chịu lửa như silica gel và khoáng chất. Những vật liệu này duy trì đặc tính cách điện của cáp ở nhiệt độ cao, cho phép nó tiếp tục cung cấp điện hoặc truyền tín hiệu trong đám cháy.

3. Thành phần các hợp chất
Vật liệu chống cháy có chứa halogen: Các hợp chất như PVC chứa các nguyên tố halogen như clo và brom ngăn chặn phản ứng cháy bằng cách giải phóng khí hydro halogenua trong ngọn lửa. Loại vật liệu này có đặc tính chống cháy tốt nhưng khi cháy sẽ sinh ra khí độc và nhiều khói.
Vật liệu chống cháy không chứa halogen: Các vật liệu không chứa halogen như polyetylen (PE) và polypropylen (PP) đạt được đặc tính chống cháy bằng cách thêm các chất độn chống cháy như nhôm hydroxit (ATH) và magie hydroxit (MDH). Loại vật liệu này không tạo ra khí halogen khi đốt và phù hợp với những nơi có yêu cầu cao về bảo vệ môi trường.
Hợp chất gốm: Đối với cáp chống cháy, người ta sử dụng các thành phần gốm đặc biệt. Ở nhiệt độ cao, những vật liệu này có thể tạo thành một lớp bảo vệ cứng giúp duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc của cáp.

4. Khả năng chịu nhiệt độ
Nhiệt độ môi trường nơi cáp được sử dụng và nhiệt độ khắc nghiệt khi xảy ra hỏa hoạn cũng ảnh hưởng đến việc lựa chọn hợp chất. Cáp chống cháy thường cần có khả năng duy trì chức năng ở nhiệt độ trên 800°C hoặc thậm chí 1000°C và thường sử dụng polyetylen liên kết ngang (XLPE), cao su ethylene propylene (EPR) hoặc cáp cách điện bằng khoáng chất (như magie oxit). cáp).

5. Tính chất cơ học
Ngoài khả năng chống cháy và chống cháy, hợp chất cáp còn cần phải có các đặc tính cơ học tốt như chống mài mòn, chống va đập và tính linh hoạt, đặc biệt là trong quá trình sử dụng lâu dài để chống lại hiệu quả các yếu tố bên ngoài như mài mòn. Phụ gia chống cháy không được ảnh hưởng đến tính chất vật lý cơ bản của hợp chất.

6. Quy định và tiêu chuẩn
Các ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau có các quy định và tiêu chuẩn rõ ràng về khả năng chống cháy và chống cháy của các hợp chất cáp. Các tiêu chuẩn chung bao gồm:

IEC 60331 và IEC 60332: có yêu cầu riêng về khả năng chịu lửa và chống cháy của cáp.
UL 94: Phân loại khả năng chống cháy của vật liệu nhựa.
BS 6387: Đánh giá hiệu suất của cáp trong các điều kiện như lửa, nhiệt và va đập.
Chỉ thị RoHS và REACH: Giới hạn hàm lượng các chất độc hại (chẳng hạn như halogen) trong các hợp chất.

7. Cân nhắc về môi trường và sức khỏe
Với việc thắt chặt các quy định về môi trường, nhu cầu thị trường về vật liệu halogen không khói (LSZH) thấp ngày càng tăng. Những vật liệu này tạo ra ít khói hơn khi đốt và không thải ra halogenua có hại nên thích hợp sử dụng ở những khu vực đông người hoặc những nơi có yêu cầu cao về môi trường.