De kabelmantel (ook wel buitenmantel of mantel genoemd) is de buitenste laag van een kabel, optische kabel of draad. Het is de belangrijkste barrière in de kabel om de interne structurele veiligheid te beschermen en de kabel te beschermen tegen externe hitte, kou, vocht, ultraviolet licht, ozon, chemische en mechanische schade tijdens en na de installatie. Kabelmantels zijn niet bedoeld om de versteviging in de kabel te vervangen, maar bieden ook een vrij hoog niveau van beperkte bescherming. Bovendien kan de kabelmantel ook de vorm van de geslagen geleider en de afschermingslaag (indien aanwezig) fixeren, waardoor interferentie met de elektromagnetische compatibiliteit (EMC) van de kabel wordt geminimaliseerd. Dit is belangrijk om een consistente overdracht van stroom, signaal of data binnen de kabel of draad te garanderen. De mantel speelt ook een belangrijke rol in de duurzaamheid van optische kabels en draden.
Er zijn veel soorten kabelmantelmaterialen. Veelgebruikte kabelmantelmaterialen zijn:vernet polyethyleen (XLPE), polytetrafluorethyleen (PTFE), gefluoreerd ethyleenpropyleen (FEP), perfluoralkoxyhars (PFA), polyurethaan (PUR),polyethyleen (PE), thermoplastisch elastomeer (TPE) enpolyvinylchloride (PVC)Ze hebben elk verschillende prestatiekenmerken.
Bij de selectie van grondstoffen voor kabelmantels moet allereerst rekening worden gehouden met de aanpasbaarheid aan de omgeving en de compatibiliteit van het gebruik van connectoren. Extreem koude omgevingen kunnen bijvoorbeeld een kabelmantel vereisen die flexibel blijft bij zeer lage temperaturen. De keuze van het juiste mantelmateriaal is cruciaal voor het bepalen van de beste optische kabel voor elke toepassing. Daarom is het belangrijk om precies te begrijpen aan welk doel de optische kabel of draad moet voldoen en aan welke eisen deze moet voldoen.
Polyvinylchloride (PVC)is een veelgebruikt materiaal voor kabelmantels. Het is gemaakt van polyvinylchloridehars, waaraan stabilisatoren, weekmakers, anorganische vulstoffen zoals calciumcarbonaat, additieven en smeermiddelen worden toegevoegd door middel van mengen, kneden en extruderen. Het heeft goede fysische, mechanische en elektrische eigenschappen, is weerbestendig en chemisch stabiel. De prestaties kunnen worden verbeterd door verschillende additieven toe te voegen, zoals brandvertragers en hittebestendige materialen.
De productiemethode voor PVC-kabelmantels bestaat uit het toevoegen van PVC-deeltjes aan de extruder en het extruderen ervan onder hoge temperatuur en druk om een buisvormige kabelmantel te vormen.
De voordelen van PVC-kabelmantels zijn de lage prijs, de eenvoudige verwerking en installatie, en de brede toepassingsmogelijkheden. PVC-kabelmantels worden vaak gebruikt in laagspanningskabels, communicatiekabels, bouwdraden en andere toepassingen. De hoge temperatuur-, koude- en uv-bestendigheid en andere eigenschappen van PVC-kabelmantels zijn echter relatief zwak. Ze bevatten schadelijke stoffen voor het milieu en de mens, en leveren veel problemen op bij toepassing in specifieke omgevingen. Door het toenemende milieubewustzijn en de verbeterde eisen aan materiaalprestaties worden er hogere eisen gesteld aan PVC-materialen. Daarom wordt PVC-kabelmantel in sommige specifieke sectoren, zoals de luchtvaart, ruimtevaart, kernenergie en andere sectoren, met zorg gebruikt.
Polyethyleen (PE)PE is een veelgebruikt materiaal voor kabelmantels. Het heeft goede mechanische eigenschappen en chemische stabiliteit, en is goed bestand tegen hitte, kou en weersinvloeden. PE-kabelmantels kunnen worden verbeterd door toevoeging van additieven, zoals antioxidanten, uv-absorbers, enz.
De productiemethode van PE-kabelmantels is vergelijkbaar met die van PVC. PE-deeltjes worden aan de extruder toegevoegd en onder hoge temperatuur en druk geëxtrudeerd om een buisvormige kabelmantel te vormen.
PE-kabelmantels hebben de voordelen van een goede bestendigheid tegen omgevingsveroudering en UV-straling, terwijl de prijs relatief laag is. Ze worden veel gebruikt in optische kabels, laagspanningskabels, communicatiekabels, mijnbouwkabels en andere toepassingen. Vernet polyethyleen (XLPE) is een kabelmantelmateriaal met hoge elektrische en mechanische eigenschappen. Het wordt geproduceerd door polyethyleenmaterialen bij hoge temperaturen te vernetten. Door deze vernettingsreactie kan het polyethyleenmateriaal een driedimensionale netwerkstructuur vormen, waardoor het een hoge sterkte en hoge temperatuurbestendigheid heeft. XLPE-kabelmantels worden veel gebruikt in hoogspanningskabels, zoals hoogspanningsleidingen, onderstations, enz. Het heeft uitstekende elektrische eigenschappen, mechanische sterkte en chemische stabiliteit, en is ook hitte- en weerbestendig.
Polyurethaan (PUR)Verwijst naar een groep kunststoffen die eind jaren 30 van de vorige eeuw is ontwikkeld. Het wordt geproduceerd door middel van een chemisch proces genaamd additiepolymerisatie. De grondstof is meestal aardolie, maar plantaardige materialen zoals aardappelen, maïs of suikerbieten kunnen ook worden gebruikt voor de productie ervan. PUR is een veelgebruikt kabelmantelmateriaal. Het is een elastomeer met uitstekende slijtvastheid, verouderingsbestendigheid, oliebestendigheid en zuur- en alkalibestendigheid, met een goede mechanische sterkte en elastisch herstelvermogen. De PUR-kabelmantel kan worden verbeterd door verschillende additieven toe te voegen, zoals vlamvertragers, hittebestendige middelen, enz.
De productiemethode voor PUR-kabelmantels bestaat uit het toevoegen van PUR-deeltjes aan een extruder en het extruderen ervan onder hoge temperatuur en druk tot een buisvormige kabelmantel. Polyurethaan heeft bijzonder goede mechanische eigenschappen.
Het materiaal heeft een uitstekende slijtvastheid, snij- en scheurweerstand en blijft zeer flexibel, zelfs bij lage temperaturen. Dit maakt PUR bijzonder geschikt voor toepassingen die dynamische bewegings- en buigvereisten vereisen, zoals sleepkettingen. In roboticatoepassingen kunnen kabels met PUR-mantel miljoenen buigcycli of sterke torsiekrachten probleemloos weerstaan. PUR is ook sterk bestand tegen olie, oplosmiddelen en ultraviolette straling. Bovendien is het, afhankelijk van de samenstelling van het materiaal, halogeenvrij en vlamvertragend, belangrijke criteria voor kabels die UL-gecertificeerd zijn en in de Verenigde Staten worden gebruikt. PUR-kabels worden veel gebruikt in de machine- en fabrieksbouw, industriële automatisering en de auto-industrie.
Hoewel de PUR-kabelmantel goede fysische, mechanische en chemische eigenschappen heeft, is de prijs ervan relatief hoog en is het niet geschikt voor goedkope massaproductie.
Polyurethaan thermoplastisch elastomeer (TPU)TPU is een veelgebruikt kabelmantelmateriaal. In tegenstelling tot polyurethaanelastomeer (PUR) is TPU een thermoplastisch materiaal met een goede verwerkbaarheid en plasticiteit.
De TPU-kabelmantel is slijtvast, oliebestendig, zuur- en alkalibestendig en weersbestendig. Bovendien heeft de kabel een goede mechanische sterkte en elastisch herstelvermogen, waardoor hij zich kan aanpassen aan complexe mechanische bewegingen en trillingen.
De TPU-kabelmantel wordt gemaakt door TPU-deeltjes toe te voegen aan een extruder en deze onder hoge temperatuur en druk te extruderen om een buisvormige kabelmantel te vormen.
TPU-kabelmantels worden veel gebruikt in industriële automatisering, gereedschapsmachines, bewegingsbesturingssystemen, robots en andere sectoren, maar ook in de automobiel- en scheepsbouw. Het materiaal heeft een goede slijtvastheid en een goede elasticiteitsherstellende werking, kan de kabel effectief beschermen en is bovendien uitstekend bestand tegen hoge en lage temperaturen.
Vergeleken met PUR heeft TPU-kabelmantels het voordeel van goede verwerkingsprestaties en plasticiteit, waardoor ze zich kunnen aanpassen aan meer kabelafmetingen en -vormen. De prijs van TPU-kabelmantels is echter relatief hoog en ze zijn niet geschikt voor goedkope massaproductie.
Siliconenrubber (PU)is een veelgebruikt kabelmantelmateriaal. Het is een organisch polymeermateriaal, dat verwijst naar de hoofdketen die afwisselend bestaat uit silicium- en zuurstofatomen, waarbij het siliciumatoom gewoonlijk verbonden is met twee organische rubbergroepen. Gewoon siliconenrubber bestaat voornamelijk uit siliconenketens die methylgroepen en een kleine hoeveelheid vinyl bevatten. De toevoeging van een fenylgroep kan de hoge- en lagetemperatuurbestendigheid van siliconenrubber verbeteren, terwijl de toevoeging van trifluorpropyl- en cyanidegroepen de temperatuur- en oliebestendigheid van siliconenrubber kan verbeteren. PU heeft een goede hogetemperatuurbestendigheid, koudebestendigheid en oxidatiebestendigheid, en heeft ook een goede zachtheid en elastisch herstelvermogen. De prestaties van siliconenrubber kabelmantels kunnen worden verbeterd door verschillende additieven toe te voegen, zoals slijtvaste middelen, oliebestendige middelen, enz.
De productiemethode voor kabelmantels van siliconenrubber bestaat uit het toevoegen van een mengsel van siliconenrubber aan de extruder en het extruderen ervan onder hoge temperatuur en druk tot een buisvormige kabelmantel. Kabelmantels van siliconenrubber worden veel gebruikt bij hoge temperaturen, hoge druk en weersbestendigheid, zoals in de lucht- en ruimtevaart, kerncentrales, petrochemie, defensie en andere sectoren.
Het heeft een goede bestendigheid tegen hoge temperaturen en oxidatie, kan stabiel werken in een omgeving met hoge temperaturen, hoge druk en sterke corrosie, maar heeft ook een goede mechanische sterkte en elastisch herstelvermogen, en kan zich aanpassen aan complexe mechanische bewegingen en trillingen.
Vergeleken met andere kabelmantelmaterialen heeft kabelmantels van siliconenrubber een hogere temperatuur- en oxidatiebestendigheid, maar hebben ze ook een goede zachtheid en een goede elasticiteit, waardoor ze geschikt zijn voor complexere werkomgevingen. De prijs van kabelmantels van siliconenrubber is echter relatief hoog en ze zijn niet geschikt voor goedkope massaproductie.
Polytetrafluorethyleen (PTFE)is een veelgebruikt materiaal voor kabelmantels, ook wel bekend als polytetrafluorethyleen. Het is een polymeermateriaal met uitstekende corrosiebestendigheid, hoge temperatuurbestendigheid en chemische bestendigheid, en kan stabiel functioneren in extreem hoge temperaturen, hoge druk en sterk corrosieve omgevingen. Bovendien hebben fluorkunststoffen ook goede brandvertragende eigenschappen en slijtvastheid.
De productiemethode voor kabelmantels van fluorkunststof bestaat uit het toevoegen van fluorkunststofdeeltjes aan de extruder en het extruderen ervan onder hoge temperatuur en druk om een buisvormige kabelmantel te vormen.
Fluorkunststof kabelmantels worden veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, kerncentrales, petrochemie en andere high-end sectoren, evenals in halfgeleiders, optische communicatie en andere sectoren. Het materiaal heeft een uitstekende corrosiebestendigheid en hoge temperatuurbestendigheid, kan langdurig stabiel functioneren in omgevingen met hoge temperaturen, hoge druk en sterke corrosie, maar heeft ook een goede mechanische sterkte en elastisch herstelvermogen, en kan zich aanpassen aan complexe mechanische bewegingen en trillingen.
Vergeleken met andere kabelmantelmaterialen heeft fluorkunststof kabelmantels een hogere corrosiebestendigheid en hoge temperatuurbestendigheid, waardoor ze geschikt zijn voor extremere werkomgevingen. De prijs van fluorkunststof kabelmantels is echter relatief hoog en ze zijn niet geschikt voor goedkope massaproductie.
Plaatsingstijd: 14-10-2024