ผู้ผลิตสารประกอบ/มาสเตอร์แบตช์ของลวดและสายเคเบิล

การใช้สารประกอบสายไฟและสายเคเบิลในสายเคเบิลประเภทต่างๆ (เช่น สายไฟ สายสื่อสาร ฯลฯ) แตกต่างกันอย่างไร

มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการใช้สารประกอบสายไฟและสายเคเบิลในสายเคเบิลประเภทต่างๆ โดยหลักๆ แล้วในแง่ของการเลือกวัสดุ ข้อกำหนดด้านการทำงาน และการเพิ่มประสิทธิภาพ นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญบางประการ:

สายไฟ:
ข้อกำหนดของวัสดุฉนวน: สายไฟจำเป็นต้องใช้สารประกอบที่มีความต้านทานไฟฟ้าแรงสูงและมีคุณสมบัติเป็นฉนวนสูง เช่น โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง (XLPE) และยางเอทิลีนโพรพิลีน (EPR) เพื่อให้มั่นใจในการทำงานที่ปลอดภัยที่แรงดันไฟฟ้าสูง
ความต้านทานความร้อน: สายไฟมักจะใช้ในการส่งกระแสไฟฟ้าจำนวนมาก ดังนั้นสารประกอบจึงต้องมีความต้านทานความร้อนที่ดี วัสดุทนอุณหภูมิสูงมักใช้เพื่อป้องกันไม่ให้สายเคเบิลเสื่อมสภาพหรือเสียหายในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
สารหน่วงไฟ: สายไฟมักใช้ในสถานการณ์ที่ต้องการความปลอดภัยสูง ดังนั้นคุณสมบัติของสารหน่วงไฟจึงมีความสำคัญมาก โดยทั่วไปจะใช้วัสดุหน่วงไฟที่ประกอบด้วยฟลูออรีนหรือฮาโลเจนเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของไฟ

สายสื่อสาร:
สัญญาณรบกวนต่ำ: สายสื่อสาร สายโคแอกเชียล และสายไฟเบอร์ออปติกต้องใช้สารประกอบที่มีคุณสมบัติป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดี เพื่อลดสัญญาณรบกวน และรับประกันการส่งสัญญาณความถี่สูงที่สมบูรณ์
ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ: วัสดุฉนวน (เช่น โพลีเอทิลีนขยายตัว) ในสายเคเบิลสื่อสารจำเป็นต้องมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำและคุณสมบัติการสูญเสียต่ำเพื่อเพิ่มความเร็วในการส่งสัญญาณและลดการลดทอนสัญญาณ
ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม: สารประกอบเปลือกด้านนอกของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ใช้สำหรับการสื่อสารจะต้องมีความทนทานและทนต่อการกัดกร่อน โดยปกติจะใช้โพลีเอทิลีนหรือโพลีไวนิลคลอไรด์เพื่อรับมือกับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่ซับซ้อนและข้อกำหนดในการวางใต้ดิน

สายควบคุมอุตสาหกรรม:
ทนต่อสารเคมี: สายเคเบิลควบคุมทางอุตสาหกรรมมักจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมทางเคมีต่างๆ ดังนั้นสารประกอบจะต้องมีความทนทานต่อสารเคมีที่ดี เช่น การใช้วัสดุ PVC หรือ TPU เพื่อรับมือกับสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ด่าง และมันในอุตสาหกรรม
ความยืดหยุ่น: สายเคเบิลควบคุมมักจะต้องโค้งงอหลายครั้งในการใช้งานทางอุตสาหกรรม ดังนั้น สารประกอบจะต้องมีความยืดหยุ่นที่ดีและมีความทนทานทางกล โดยปกติจะใช้วัสดุยางอ่อน เช่น นีโอพรีน

สายเคเบิลยานยนต์:
ทนต่ออุณหภูมิและน้ำมันสูง: สายไฟรถยนต์ต้องทนต่ออุณหภูมิสูงในห้องเครื่องและสัมผัสกับน้ำมัน ดังนั้นจึงใช้สารประกอบที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและทนน้ำมัน เช่น เทอร์โมพลาสติก โพลียูรีเทน (TPU) และวัสดุยางทนน้ำมัน
ความต้านทานการเสียดสีและความต้านทานการสั่นสะเทือน: เนื่องจากสายเคเบิลในรถยนต์จำเป็นต้องรับมือกับการสั่นสะเทือนและการสึกหรอของยานพาหนะ วัสดุเปลือกนอกจึงมักต้องการความต้านทานการเสียดสีและความต้านทานการสั่นสะเทือนสูง

สายไฟเบอร์ออปติก:
ปกป้องไฟเบอร์ออปติกจากความเสียหายทางกล: สารประกอบของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกควรมีการบัฟเฟอร์และความต้านทานแรงดันที่ดี โดยทั่วไปจะใช้ฟิลเลอร์พิเศษหรือโฟมโพลีเมอร์เพื่อปกป้องใยแก้วนำแสงจากความเสียหายทางกล
ประสิทธิภาพการป้องกันความชื้น: เพื่อป้องกันไม่ให้ใยแก้วนำแสงได้รับผลกระทบจากความชื้นและส่งผลต่อการส่งสัญญาณ สารประกอบเปลือกด้านนอกจำเป็นต้องมีคุณสมบัติป้องกันความชื้นได้ดีเยี่ยม เช่น การใช้โพลีเอทิลีนกันน้ำหรือการเคลือบโพลีเมอร์

พื้นฐานในการเลือกคุณสมบัติทนไฟและสารหน่วงไฟของสารประกอบลวดและสายเคเบิลคืออะไร?

ในกระบวนการเลือกคุณสมบัติการทนไฟและสารหน่วงไฟของสารประกอบสายไฟและสายเคเบิล ปัจจัยสำคัญต่อไปนี้จะขึ้นอยู่กับ:

1. สถานการณ์การใช้งานและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย
สายเคเบิลภายในอาคาร: สายเคเบิลที่ใช้ในอาคาร (อาคารที่พักอาศัยและอาคารพาณิชย์) มักจะต้องการคุณสมบัติหน่วงไฟที่สูงกว่า เพื่อป้องกันไม่ให้เปลวไฟแพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปตามสายเคเบิลเมื่อเกิดเพลิงไหม้ มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เช่น IEC 60332 หรือ UL 94 มีข้อกำหนดสารหน่วงไฟที่เข้มงวดมากสำหรับวัสดุสายเคเบิล
สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม: ในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูง เช่น โรงงานเคมีและโรงงานน้ำมันและก๊าซ สารประกอบเคเบิลไม่เพียงแต่ต้องมีคุณสมบัติหน่วงการติดไฟเท่านั้น แต่ยังมีความทนทานต่อไฟที่สูงกว่าอีกด้วย เช่น การรักษาฉนวนและความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้อุณหภูมิที่สูงมาก
ระบบอุโมงค์และรถไฟใต้ดิน: สารประกอบเคเบิลในพื้นที่ปิดดังกล่าวไม่เพียงแต่ต้องมีคุณสมบัติหน่วงการติดไฟเท่านั้น แต่ยังต้องมีควันต่ำมากและมีลักษณะการปล่อยก๊าซที่ไม่เป็นพิษ เพื่อลดภัยคุกคามต่อบุคลากรในเหตุเพลิงไหม้

2. เกรดสารหน่วงไฟ
สารหน่วงไฟทั่วไป: สำหรับข้อกำหนดสารหน่วงไฟทั่วไป มักจะเลือกสารประกอบที่ประกอบด้วยฮาโลเจน (เช่น โพลีไวนิลคลอไรด์ PVC) สารนี้ระงับการแพร่กระจายของเปลวไฟโดยปล่อยก๊าซฮาโลเจนในกองไฟ แต่อาจทำให้เกิดควันพิษได้
ฮาโลเจนเป็นศูนย์ควันต่ำ (LSZH): เพื่อลดความเป็นพิษและควันในกองไฟ โอกาสที่มีความต้องการสูงหลายครั้ง (เช่น สถานที่สาธารณะ รถไฟใต้ดิน อุโมงค์) ต้องใช้วัสดุฮาโลเจนเป็นศูนย์ควันต่ำ เช่น โพลีโอเลฟินส์ PE ดัดแปลง และ EVA วัสดุ LSZH ผลิตควันน้อยลงและไม่ปล่อยก๊าซพิษเมื่อเผาไหม้
วัสดุทนไฟ: เมื่อจำเป็นต้องรักษาการทำงานของสายเคเบิลเมื่ออยู่ในกองไฟ จะใช้วัสดุทนไฟ เช่น ซิลิกาเจลและแร่ธาตุ วัสดุเหล่านี้รักษาคุณสมบัติความเป็นฉนวนของสายเคเบิลไว้ที่อุณหภูมิสูง ทำให้สามารถจ่ายไฟหรือส่งสัญญาณในกองไฟได้ต่อไป

3. องค์ประกอบของสารประกอบ
วัสดุหน่วงไฟที่ประกอบด้วยฮาโลเจน: สารประกอบ เช่น พีวีซีที่มีองค์ประกอบของฮาโลเจน เช่น คลอรีนและโบรมีน ยับยั้งปฏิกิริยาการเผาไหม้โดยการปล่อยก๊าซไฮโดรเจนเฮไลด์ในเปลวไฟ วัสดุประเภทนี้มีคุณสมบัติหน่วงไฟได้ดี แต่จะทำให้เกิดก๊าซพิษและควันจำนวนมากเมื่อเกิดเพลิงไหม้
วัสดุสารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจน: วัสดุที่ปราศจากฮาโลเจน เช่น โพลีเอทิลีน (PE) และโพลีโพรพีลีน (PP) บรรลุคุณสมบัติของสารหน่วงไฟโดยการเติมสารตัวเติมสารหน่วงไฟ เช่น อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (ATH) และแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (MDH) วัสดุประเภทนี้ไม่ผลิตก๊าซฮาโลเจนเมื่อเผาไหม้ และเหมาะสำหรับโอกาสที่มีข้อกำหนดการปกป้องสิ่งแวดล้อมสูง
สารประกอบเซรามิก: สำหรับสายเคเบิลทนไฟ จะใช้ส่วนผสมเซรามิกพิเศษ ที่อุณหภูมิสูง วัสดุเหล่านี้สามารถสร้างชั้นป้องกันแข็งที่ช่วยรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของสายเคเบิลได้

4. ความอดทนต่ออุณหภูมิ
อุณหภูมิโดยรอบที่ใช้สายเคเบิลและอุณหภูมิที่สูงที่สุดเมื่อเกิดเพลิงไหม้ยังส่งผลต่อการเลือกใช้สารประกอบอีกด้วย สายเคเบิลทนไฟมักจะต้องสามารถรักษาการทำงานที่อุณหภูมิเกิน 800°C หรือ 1,000°C และมักใช้โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง (XLPE) ยางเอทิลีนโพรพิลีน (EPR) หรือสายเคเบิลหุ้มฉนวนแร่ (เช่น แมกนีเซียมออกไซด์ สายเคเบิล)

5. คุณสมบัติทางกล
นอกจากคุณสมบัติหน่วงไฟและทนไฟแล้ว สารประกอบเคเบิลยังต้องมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี เช่น ความต้านทานการสึกหรอ ทนต่อแรงกระแทก และความยืดหยุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการใช้งานระยะยาวเพื่อต้านทานปัจจัยภายนอกอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การสึกหรอและการกัดกร่อน สารเติมแต่งสารหน่วงไฟไม่ควรส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของสารประกอบ

6. กฎระเบียบและมาตรฐาน
อุตสาหกรรมและการใช้งานที่แตกต่างกันมีกฎระเบียบและมาตรฐานที่ชัดเจนสำหรับสารหน่วงไฟและการทนไฟของสารประกอบเคเบิล มาตรฐานทั่วไปได้แก่:

IEC 60331 และ IEC 60332: มีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับคุณสมบัติทนไฟและสารหน่วงไฟของสายเคเบิล
UL 94: จำแนกประเภทสารหน่วงไฟของวัสดุพลาสติก
BS 6387: ประเมินประสิทธิภาพของสายเคเบิลภายใต้สภาวะต่างๆ เช่น เปลวไฟ ความร้อน และการกระแทก
คำสั่ง RoHS และ REACH: ข้อจำกัดเกี่ยวกับเนื้อหาของสารอันตราย (เช่น ฮาโลเจน) ในสารประกอบ

7. ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ
ด้วยความเข้มงวดของกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม ความต้องการของตลาดสำหรับวัสดุศูนย์ฮาโลเจนที่มีควันต่ำ (LSZH) จึงเพิ่มขึ้น วัสดุเหล่านี้ปล่อยควันน้อยลงเมื่อถูกเผาและไม่ปล่อยเฮไลด์ที่เป็นอันตราย ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่แออัดหรือสถานที่ที่มีข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสูง