Silikoninės gumos izoliacijos kabelių savybės ir panaudojimas

Silikoninės gumos stiklo pluošto kompozicinis audinys yra didelio našumo, daugiafunkcinė kompozicinė medžiaga, kurios pagrindą sudaro aukštai temperatūrai atsparus ir didelio stiprumo stiklo pluošto audinys, kuris specialiu būdu yra pagamintas iš silikoninės gumos. Jis buvo plačiai naudojamas kosmoso, chemijos pramonės, naftos, didelės energijos gamybos įrangos, mašinų, metalurgijos, elektros izoliacijos, statybos, transporto ir kitose srityse.

Pagrindinis pasirodymas

1. Puikus atsparumas aukštai ir žemai temperatūrai, nuo žemos temperatūros -70 laipsnių iki aukštos temperatūros 280 laipsnių; geros šilumos izoliacijos savybės.
2. Didelio stiprumo; tiek minkštas, tiek kietas, gali būti pjaustomas ir apdorojamas.
3. Geras atsparumas cheminei korozijai, atsparumas alyvai, atsparus vandeniui ir plaunamas.
4. Atsparumas karščiui ir oro senėjimui, taip pat atsparumas ozonui, deguoniui, šviesai ir kt.
5. Jis turi aukštą izoliacijos našumą, dielektrinę konstantą 3-3,2, gedimo įtampą 20-50 kv/mm.

Pagrindinis tikslas

Stiklo pluoštu dengti silikoninės gumos gaminiai yra naujo tipo kompozitinės medžiagos, plačiai naudojamos statybose, elektros izoliacijoje, lanksčiose vamzdynų jungtyse, cheminėse antikorozinėse, sandarinimo ir kitose srityse. Dažniausiai naudojamas šiose srityse:

• Elektros izoliacija: Silikono guma dengta stiklo pluošto membraninė konstrukcinė medžiaga turi aukštą elektros izoliacijos lygį ir gali atlaikyti didelės įtampos apkrovas. Iš jo galima pagaminti izoliacinį audinį, korpusą ir kitus gaminius.
• Nemetalinis kompensatorius: Kaip lankstus vamzdynų prijungimo įtaisas, nemetaliniai kompensatoriai gali išspręsti vamzdynų pažeidimo dėl šiluminio plėtimosi ir susitraukimo problemą. Silikonine guma dengtos stiklo pluošto membraninės konstrukcinės medžiagos yra lanksčių kompensacinių siūlių pagrindinė medžiaga, pasižymi aukšta darbo temperatūra ir antikorozinėmis savybėmis. Ir atsparumas senėjimui, puikus elastingumas ir lankstumas. Jis buvo plačiai naudojamas naftos, chemijos pramonėje, cemento, plieno, energetikos ir kitose srityse ir pasiekė gerų rezultatų.
• Antikorozinis: Silikono guma dengtas stiklo pluoštas gali būti naudojamas kaip vidinis ir išorinis vamzdynų ir rezervuarų antikorozinis sluoksnis. Jis turi puikias antikorozines savybes, gerą atsparumą aukštai temperatūrai ir didelį stiprumą. Tai ideali antikorozinė medžiaga.
• Kabelio medžiaga: taip pat turi lemiamą reikšmę kabelio kokybei. Praeityje dažniau buvo naudojami plastikiniai kabeliai, bet palaipsniui guminiai kabeliai pradėjo keisti plastikinius kabelius. Esminis skirtumas tarp plastiko ir gumos yra tas, kad plastikas deformuojasi plastiškai, o guma yra elastinga deformacija; plastiko elastingumas yra labai mažas, o guma gali pasiekti 1000% ar daugiau. Plastiko formos liejimo proceso baigimas baigiasi, o gumos - ne, bet galima perdirbti į perdirbtą gumą ir tada pasiekiama. Plastiko atsparumas karščiui ir elastingumas skiriasi nuo gumos; chlorsulfonuotos polietileno guma turi trūkumų, įskaitant didesnę suspaudimo deformaciją ir prastą veikimą žemoje temperatūroje.

Siliconinės gumos klasifikavimas ir pagrindinės savybės

Silikoninė guma yra elastomero tipo medžiaga. Pagrindinė sudėtis - silikonas, polimero tipo. Gamintojai naudoja skirtingas formules, kad sumaišytų šį silikoną su kitomis medžiagomis. Universalumas ir sudėtingas derinimas leidžia kurti silikonines gumines medžiagas, atitinkančias griežtus maisto ir medicinos standartus. Jie taip pat vertingi dėl savo patvarumo, stabilumo ir nereaktyvios būsenos po ekstremalių temperatūrų bei cheminių medžiagų poveikio. Silikoninės gumos liejimo įpurškimas yra lengvas, todėl ji gali būti įvairių formų ir dydžių; spalvas galima pridėti, skaidrumą reguliuoti pagal dizaino reikalavimus.

Pirmasis silikoninis elastomeras buvo sukurtas elektros varikliams ir generatoriams, siekiant pakeisti dervomis užpiltą stiklo pluoštą. General Electric ir Corning Glass chemikai pradėjo ieškoti karščiui atsparių medžiagų, jas išbandė silikoninius polimerus, o vėliau rastas būdas komerciškai gaminti silikoną. Silikono pavadinimas netikslus - chemikai iš pradžių manydami, kad deguonies atomai jungiasi skirtingai, todėl pavadino “silikonu”.

Silikoninė guma gali būti klasifikuojama dviem būdais: pagal pagrindinę grandinę ir pagal vulkanizacijos tipą; taip pat pagal formą - skysta silikoninė guma (LSR) ir vulkanizuota kambario temperatūroje (RTV). RTV dar skirstoma į vienos komponentės kondensacijinę vulkanizaciją ir dvikomponentinę kondensacinę vulkanizaciją. Taip pat yra HTV (aukštos temperatūros vulkanizavimas) ir LSR tipai.

Metilvinilo silikoninė guma (VMQ) yra populiari dėl geros atsparumo žemai temperatūrai ir platus naudojimo spektras. Fluoro silikoninė guma (FVMQ) pasižymi ypač aukšta cheminių atsparumo savybe, pavyzdžiui alyvai, degalams, rūgštims ir šarminiams tirpikliams. Dimetilsiloxano guma (MQ) yra žinomas pavyzdys, kurio vulkanizacijos aktyvumas mažesnis esant ±20-60 laipsnių diapazonui, todėl dažnai pakeičiamas VMQ vaizdu. Silikoninę gumą taip pat galima klasifikuoti į skystą (LSR) ir RTV tipus (vieno ar dviejų komponentų).

Taip pat svarbu paminėti HTV tipą - aukštos temperatūros vulkanizuotą silikoninę gumą, naudojamą pramonėje formoms ir įrankiams gaminti, bei RTV - kambario temperatūros vulkanizuojamą silikoninę gumą, kuri skirstoma į polikondensacijos tipo ir pridėjimo tipo. RTV privalumai: atsparumas karščiui ir chemikalams, didelis lankstumas, švarumas, netoksiškumas, greitas kietėjimas, universalumas. Trūkumai: kaina, paviršiaus teršimas, teptuvinės paviršiaus darbas reikalauja greito naudojimo.

Namų ir pramonės taikymo sritys

Elektronikos pramonėje silikoninis guminis kabelis pasižymi puikiomis elektrinėmis savybėmis, atsparumu drėgmei, smūgiams ir temperatūrai, bei gebėjimu užpildyti korpusus ir jungtis. Elektros izoliacijai naudojama silikoninė guma su aukštu dielektriniu stiprumu ir atsparumu koronai; taip pat ji gali būti naudojama kaip sandariklis su laidžiais užpildais.

Automobilių, laivų ir aviacijos sektoriuose silikoninės gumos kabeliai gali tarnauti esant dideliems temperatūrų svyravimams, vibracijai ir alyvų ar degalų poveikiui. Atsinaujinančios energijos srityje jie naudojami saulės jėgainių ir vėjo jėgainių sistemose dėl gebėjimo atlaikyti UV spindulius ir atmosferos sąlygas. Svarbu įvertinti darbinę temperatūrą, laidininko tipą ir dydį, sertifikavimą pagal tarptautinius standartus (AS/NZS 5000.1, UL, IEC/EN, TUV) bei aplinkos sąlygas.

Medžiagos pasirinkimas priklauso nuo taikymo: etileno-propileno guma (EPDM) dažnai naudojama kaip kabelių izoliacijos medžiaga, tačiau silikoninė guma pasižymi pranašumais karščiui, šalčiui ir oro sąlygoms atsparumo srityse, atsparumu korozijai, šilumos laidumu bei dideliu elektros izoliacijos lygiu. Silikoninės gumos kabeliai taip pat pasižymi dideliu hidrofobiškumu, mažesniu vandens įgėrimu, atsparumu ozono senėjimui, atmosferos poveikiui, spinduliuotei, aliejams ir pelėsiui. Tačiau jie yra brangesni už kai kurias alternatyvas.

Garsiosjų silikoninės gumos mašinos ir komponentai

Sudėtini komponentai ir jų savybės lemia kabelio kokybę. Pagrindinės žaliosios silikoninės gumos rūšys: metil vinilo silikoninė guma (VMQ), metil fenil vinilo silikoninė guma (PMQ/VMQ), fluoro silikoninė guma (FVMQ) ir kt. Daugelyje komercinių gumose yra vinilo kiekių, kurie pagerina kryžminimo reakcijų efektyvumą. Silikono guma turi puikų atsparumą aukštai ir žemai temperatūrai, yra fiziologiškai inertiška ir tinkama medicinos pramonėje. LSR (skysta silikoninė guma) pasižymi puikiu sklandumu ir tikslia forma, todėl naudojama formų gamybai ir prototipų kūrimui. RTV silikoniniai klijai (geliai) gali būti naudojami lanksčioms sandarinimo kompozicijoms su platinos katalizatoriumi.

RTV silikonų vulkanizacijos tipai ir jų naudojimas

RTV silikonas yra dviejų tipų: vieno komponento kondensacinė vulkanizacija ir dviejų komponentų kondensacinė vulkanizacija. Dviejų komponentų sistema pradeda kietėti tik sumaišius du komponentus. RTV silikonas gali būti naudojamas formų gamybai, prototipų kūrimui, sandarikliams, taip pat optikos prietaisų gamybai. HTV silikonas - aukštos temperatūros vulkanizavimo guma - naudojama masinei gamybai formoms ir įrankiams.

Apie pavyzdžius ir įrankius: Wacker Elastosil E50 yra vienkomponentis, UV spindulių atsparus silicijinis gumas; ELASTOSIL E43 N TRANSPARENT - vieno komponento klijai/gelis. Silikono guma turi didelį atsparumą oro sąlygoms, atsparumą radiacijai, elektrines savybes bei biologinį inertiškumą, todėl ji plačiai naudojama medicinoje ir pramonėje. Plastikai ir gumos turi skirtingus elastingumo charakteristikų lygmenis; silikoninė guma išlieka elastinga net ir esant aukštai temperatūrai, o jos dielektrinės savybės išlieka stabilios plačiame temperatūrų ir dažnių diapazone.

Kabelių gamybos procesai ir pramoninės tendencijos

Kabelių izoliacijos apsauginio sluoksnio medžiaga dažnai yra kryžminio ryšio polietilenas, o tarp jų - etileno propileno guma ir silikono guma. Silikoninės gumos kabeliai turi didelę atsparumą karščiui, lankstumą ir ilgaamžiškumą, todėl jie tampa patikimu sprendimu ypatingoms sąlygoms pramonėje, automobiliuose, kosmose, taip pat atsinaujinančios energijos įrangoje. Tačiau jų kaina dažnai didesnė, todėl būtina įvertinti naudotojo aplinką ir reikalavimus.

Gamybos procesai apima maišymą, ekstruziją ir vulkanizavimą. Technologijos tobulėja, siekiant didesnės atsparumo aukštai temperatūrai, geresnio oksidacijos atsparumo ir didesnio ekologinio saugumo. Pirkėjai turėtų įvertinti darbinę temperatūros diapazoną, laidininko tipą ir dydį, sertifikavimą bei aplinkos sąlygas (UV, cheminės medžiagos, gaisro rizika ir pan.).

Teorinė santrauka: pagrindiniai skirtumai tarp gumos ir plastiko kabelių

Plastikas dažnai deformuojasi plastiškai, turi mažą elastingumą, sunkiai temptas ar išlaikantis formą, o silikoninė guma pasižymi dideliu elastingumu, gebėjimu tempti ir grįžti į pradinę padėtį. Plastiko perdirbimo galimybės skiriasi nuo gumos: plastiko perdirbimas dažnai leidžia daug kartų perdirbti, o gumą perdirbus į perdirbtą gumą, gaunamas galutinis produktas. Silikoninė guma pasižymi puikiu atsparumu temperatūrai, cheminių medžiagų atsparumu, oksidacijai ir UV spinduliams, todėl ji yra vertinga medžiaga kabelių ir laidų pramonėje.

Tikslinimai ir apibendrinimas

Silikoninė guma turi platų taikymų spektrą: nuo stiklinių pluoštų membranų iki kabelių izoliacijos, nuo formų gamybos iki medicininių įrankių ir elektronikos. Ji integruoja organines ir neorganines savybes, leidžiančias sukurti patikimas ir saugias sistemas įvairiose industrijose. Dėl savo išskirtinių savybių - didelio temperatūros diapazono stabilumo, atsparumo oro sąlygoms, puikių elektrinių izoliacinių savybių ir didelio mechaninio patvarumo - silikoniniai kabeliai laikomi ateities technologijų dalimi.

Palyginimo lentelė: silikoninės gumos kabeliai vs. EPDM kabeliai

Galiausiai silikoninės gumos kabeliai siūlo patikimumą esant ekstremalioms sąlygoms ir plačią taikymo sritį, todėl jie tapo svarbia technologine medžiaga modernioje elektros ir įrangos industrijoje. Greater Wire įmonė teigia, kad jų silikoninės gumos kabeliai pasižymi modernia gamyba, aukštu kokybės lygiu ir gebėjimu kurti pritaikytus sprendimus.

tags: #kabeliai #silikonines #gumos #izoliacija