Kabelmantelen (også kjent som ytterkappe eller kappe) er det ytterste laget av en kabel, optisk kabel eller ledning, som den viktigste barrieren i kabelen for å beskytte den interne strukturelle sikkerheten, og beskytte kabelen mot ekstern varme, kulde, fuktighet, ultrafiolett, ozon eller kjemisk og mekanisk skade under og etter installasjon. Kabelmantel er ikke ment å erstatte forsterkningen inne i kabelen, men den kan også gi et ganske høyt nivå av begrenset beskyttelse. I tillegg kan kabelmantelen også fikse formen på den flertrådete lederen, samt skjermingslaget (hvis tilstede), og dermed minimere interferens med kabelens elektromagnetiske kompatibilitet (EMC). Dette er viktig for å sikre jevn overføring av strøm, signal eller data i kabelen eller ledningen. Mantel spiller også en viktig rolle i holdbarheten til optiske kabler og ledninger.
Det finnes mange typer kabelmantelmaterialer, vanlige kabelmantelmaterialer er –tverrbundet polyetylen (XLPE), polytetrafluoretylen (PTFE), fluorert etylenpropylen (FEP), perfluoralkoksyharpiks (PFA), polyuretan (PUR),polyetylen (PE), termoplastisk elastomer (TPE) ogpolyvinylklorid (PVC), De har hver forskjellige ytelsesegenskaper.
Valg av råmaterialer for kabelmantel må først ta hensyn til tilpasningsevnen til miljøet og kompatibiliteten ved bruk av kontakter. For eksempel kan ekstremt kalde miljøer kreve kabelmantel som forblir fleksibel ved svært lave temperaturer. Å velge riktig mantelmateriale er avgjørende for å bestemme den beste optiske kabelen for hver applikasjon. Derfor er det viktig å forstå nøyaktig hvilket formål den optiske kabelen eller ledningen må oppfylle og hvilke krav den må oppfylle.
Polyvinylklorid (PVC)er et vanlig brukt materiale for kabelmantling. Det er laget av polyvinylkloridbasert harpiks, og det tilsettes stabilisator, mykner, uorganiske fyllstoffer som kalsiumkarbonat, tilsetningsstoffer og smøremidler, etc. gjennom blanding, elting og ekstrudering. Det har gode fysiske, mekaniske og elektriske egenskaper, samtidig som det har god værbestandighet og kjemisk stabilitet, kan det også forbedre ytelsen ved å tilsette forskjellige tilsetningsstoffer, som flammehemmende, varmebestandig og så videre.
Produksjonsmetoden for PVC-kabelkappe er å tilsette PVC-partikler til ekstruderen og ekstrudere dem under høy temperatur og trykk for å danne en rørformet kabelkappe.
Fordelene med PVC-kabelmantel er billig, enkel å bearbeide og installere, og et bredt spekter av bruksområder. Den brukes ofte i lavspenningskabler, kommunikasjonskabler, byggeledninger og andre felt. Imidlertid er PVC-kabelmantelens høye temperaturmotstand, kuldemotstand, UV-motstand og andre egenskaper relativt svake, og inneholder skadelige stoffer for miljøet og menneskekroppen, og det er mange problemer når den brukes i spesielle miljøer. Med økt miljøbevissthet og forbedring av kravene til materialytelse, har det blitt stilt høyere krav til PVC-materialer. Derfor brukes PVC-kabelmantel med omhu i noen spesielle områder, som luftfart, romfart, kjernekraft og andre felt.
Polyetylen (PE)er et vanlig kabelmantelmateriale. Det har gode mekaniske egenskaper og kjemisk stabilitet, og har god varmebestandighet, kuldebestandighet og værbestandighet. PE-kabelmantel kan forbedres ved å tilsette tilsetningsstoffer, som antioksidanter, UV-absorbenter, etc.
Produksjonsmetoden for PE-kabelkappe ligner på PVC, og PE-partikler tilsettes ekstruderen og ekstruderes under høy temperatur og trykk for å danne en rørformet kabelkappe.
PE-kabelmantel har fordelene med god miljømessig aldringsmotstand og UV-motstand, mens prisen er relativt lav, mye brukt i optiske kabler, lavspenningskabler, kommunikasjonskabler, gruvekabler og andre felt. Tverrbundet polyetylen (XLPE) er et kabelmantelmateriale med høye elektriske og mekaniske egenskaper. Det produseres ved å tverrbinde polyetylenmaterialer ved høye temperaturer. Tverrbindingsreaksjonen kan gjøre at polyetylenmaterialet danner en tredimensjonal nettverksstruktur, noe som gir det høy styrke og høy temperaturmotstand. XLPE-kabelmantel er mye brukt innen høyspenningskabler, for eksempel overføringslinjer, transformatorstasjoner, etc. Den har utmerkede elektriske egenskaper, mekanisk styrke og kjemisk stabilitet, men har også utmerket varmebestandighet og værbestandighet.
Polyuretan (PUR)refererer til en gruppe plasttyper utviklet på slutten av 1930-tallet. Den produseres ved en kjemisk prosess kalt addisjonspolymerisasjon. Råmaterialet er vanligvis petroleum, men plantematerialer som poteter, mais eller sukkerroer kan også brukes i produksjonen. PUR er et vanlig brukt kabelmantelmateriale. Det er et elastomermateriale med utmerket slitestyrke, aldringsbestandighet, oljebestandighet og syre- og alkalibestandighet, samtidig som det har god mekanisk styrke og elastiske gjenopprettingsegenskaper. PUR-kabelmantelen kan forbedres ved å tilsette forskjellige tilsetningsstoffer, for eksempel flammehemmere, høytemperaturbestandige midler, etc.
Produksjonsmetoden for PUR-kabelmantel er å tilsette PUR-partikler til en ekstruder og ekstrudere dem under høy temperatur og trykk for å danne en rørformet kabelmantel. Polyuretan har spesielt gode mekaniske egenskaper.
Materialet har utmerket slitestyrke, skjæremotstand og rivemotstand, og forblir svært fleksibelt selv ved lave temperaturer. Dette gjør PUR spesielt egnet for applikasjoner som krever dynamisk bevegelse og bøyekrav, for eksempel slepekjeder. I robotapplikasjoner kan kabler med PUR-kappe tåle millioner av bøyesykluser eller sterke torsjonskrefter uten problemer. PUR har også sterk motstand mot olje, løsemidler og ultrafiolett stråling. I tillegg, avhengig av materialets sammensetning, er det halogenfritt og flammehemmende, som er viktige kriterier for kabler som er UL-sertifisert og brukes i USA. PUR-kabler brukes ofte i maskin- og fabrikkkonstruksjon, industriell automatisering og bilindustrien.
Selv om PUR-kabelmantelen har gode fysiske, mekaniske og kjemiske egenskaper, er prisen relativt høy og den er ikke egnet for rimelige masseproduksjonsanlegg.
Polyuretan termoplastisk elastomer (TPU)er et vanlig brukt kabelmantelmateriale. I motsetning til polyuretanelastomer (PUR) er TPU et termoplastisk materiale med god prosesserbarhet og plastisitet.
TPU-kabelmantel har god slitestyrke, oljebestandighet, syre- og alkalibestandighet og værbestandighet, og har god mekanisk styrke og elastisk gjenopprettingsevne, som kan tilpasse seg komplekse mekaniske bevegelser og vibrasjonsmiljøer.
TPU-kabelkappen lages ved å tilsette TPU-partikler til en ekstruder og ekstrudere dem under høy temperatur og trykk for å danne en rørformet kabelkappe.
TPU-kabelmantel er mye brukt i industriell automatisering, maskinverktøyutstyr, bevegelseskontrollsystemer, roboter og andre felt, samt biler, skip og andre felt. Den har god slitestyrke og elastisk gjenopprettingsevne, kan effektivt beskytte kabelen, men har også utmerket høytemperaturmotstand og lavtemperaturmotstand.
Sammenlignet med PUR har TPU-kabelmantel fordelen med god prosesseringsytelse og plastisitet, som kan tilpasses flere krav til kabelstørrelse og -form. Prisen på TPU-kabelmantel er imidlertid relativt høy, og den er ikke egnet for rimelige masseproduksjonsarrangementer.
Silikongummi (PU)er et vanlig brukt kabelmantelmateriale. Det er et organisk polymermateriale, som refererer til hovedkjeden som består av silisium- og oksygenatomer vekselvis, og silisiumatomet er vanligvis forbundet med to organiske grupper av gummi. Vanlig silikongummi består hovedsakelig av silikonkjeder som inneholder metylgrupper og en liten mengde vinyl. Innføring av fenylgrupper kan forbedre silikongummiens høye og lave temperaturmotstand, og innføring av trifluorpropyl- og cyanidgrupper kan forbedre silikongummiens temperaturmotstand og oljemotstand. PU har god høytemperaturmotstand, kuldemotstand og oksidasjonsmotstand, og har også god mykhet og elastiske gjenopprettingsegenskaper. Silikongummikabelmantel kan forbedre ytelsen ved å tilsette forskjellige tilsetningsstoffer, for eksempel slitesterke midler, oljebestandige midler, etc.
Produksjonsmetoden for silikongummikabelkappe er å tilsette silikongummiblandingen til ekstruderen og ekstrudere den under høy temperatur og trykk for å danne en rørformet kabelkappe. Silikongummikabelkappe er mye brukt i høytemperatur- og høytrykkskrav, samt værbestandighet, som romfart, kjernekraftverk, petrokjemisk industri, militære og andre felt.
Den har god høy temperaturbestandighet og oksidasjonsbestandighet, kan fungere stabilt i høy temperatur, høyt trykk og sterk korrosjon, men har også god mekanisk styrke og elastisk gjenopprettingsevne, og kan tilpasse seg komplekse mekaniske bevegelser og vibrasjonsmiljøer.
Sammenlignet med andre kabelmantelmaterialer har silikongummikabelmantel høyere temperaturbestandighet og oksidasjonsmotstand, men har også god mykhet og elastisk gjenopprettingsevne, egnet for mer komplekse arbeidsmiljøer. Prisen på silikongummikabelmantel er imidlertid relativt høy, og den er ikke egnet for rimelige masseproduksjonsanlegg.
Polytetrafluoretylen (PTFE)er et vanlig brukt kabelmantelmateriale, også kjent som polytetrafluoretylen. Det er et polymermateriale med utmerket korrosjonsbestandighet, høy temperaturbestandighet og kjemisk motstand, og kan fungere stabilt i miljøer med ekstrem høy temperatur, høyt trykk og sterk korrosjon. I tillegg har fluorplast også gode flammehemmende egenskaper og slitestyrke.
Produksjonsmetoden for fluorplastkabelkappe er å tilsette fluorplastpartikler til ekstruderen og ekstrudere dem under høy temperatur og trykk for å danne en rørformet kabelkappe.
Fluorplastkabelmantel er mye brukt innen luftfart, kjernekraftverk, petrokjemisk industri og andre high-end-felt, samt halvledere, optisk kommunikasjon og andre felt. Den har utmerket korrosjonsbestandighet og høy temperaturbestandighet, kan fungere stabilt i høy temperatur, høyt trykk og sterk korrosjon i lang tid, men har også god mekanisk styrke og elastisk gjenopprettingsevne, og kan tilpasse seg komplekse mekaniske bevegelser og vibrasjonsmiljøer.
Sammenlignet med andre kabelmantelmaterialer har fluorplastkabelmantel høyere korrosjonsbestandighet og høy temperaturbestandighet, egnet for mer ekstreme arbeidsmiljøer. Prisen på fluorplastkabelmantel er imidlertid relativt høy, og den er ikke egnet for rimelige masseproduksjonsanlegg.
Publisert: 14. oktober 2024