Введение
Флуоропластики хорошо известны в кабельной промышленности как почти идеальные материалы смолы с уникальной комбинацией превосходных свойств, которые обеспечивают выдающиеся показатели во многих требовательных приложениях и, следовательно, широко используются в проволоке и кабеле для высокоскоростной передачи данных, военных и аэрокосмических применений. Флуорупластики из вспенения обладают отличными электрическими свойствами, сохраняя при этом присущую фторуропластики присущую пламенную задержку, температурную стойкость, химическую стойкость и устойчивость к погодным условиям, что делает вспененные фторпластические кабели большим преимуществом для применений. В этой статье подробно рассказывается о технической разработке технологии и оборудования фторпластического пенообразования.
1. Преимущества применения фторпластического пенообразования
1.1 Обычные характеристики производительности фторпластики
Флуоропластики уникальные атомные основные свойства и образование молекулярных связей являются ключом к ее превосходной комбинации производительности. PTFE на основе собственных характеристик не может растопить экструзию. 1960 год была впервые разработана как реальная обработка плавников фторолимеров.
ETFE позволяет сшивать полимер для дальнейшего улучшения свойств, таких как резистентность к сокращению, и используется главным образом в аэрокосмической, ядерной электропроводе и кабеле. Флуорополимеры используются в высокочастотных применениях из -за их низкой диэлектрической постоянной и очень маленькой диэлектрической потерь.
Они являются лучшим изоляционным материалом для линий высокой частотной передачи из -за их низкой диэлектрической постоянной и очень маленькой диэлектрической угла потери. В последние годы превосходные физические и электрические свойства фторпластиков намного превышают свойства других материалов, что делает их широко используемыми в высококлассных линии передачи связи и высокотемпературных проводах и кабелях. Тем не менее, высокая цена на флуоропластики ограничила его дальнейшее применение.
Поэтому, основываясь на успешном применении технологий пенообразования, таких как полиэтилен (PE), также были разработаны вспененные фторпластики.
По сравнению с фторпластиками и другими кабельными изоляционными материалами, флуорузоотровую флюропластики имеют следующие преимущества
а Лучшие электрические свойства, со значительно более низкой диэлектрической постоянной ε и более низким тангенциальным значением угла дилектрического истощения TANδ (как показано на рисунке 2). Например, относительная диэлектрическая постоянная εr для твердого FEP составляет 2,1, а TanΔ-5 x 10-4 при 1 МГц, в то время как при 60% FEP-пенообразовании εR снижается до 1,4, а TanΔ снижается до 2,4 x 10-4 при 1 МГц. и меньший внешний диаметр кабеля (без изменений импеданса), что приводит к более компактному продукту. Например, используя 60% FEP FEP для изоляции коаксиального кабеля, ослабление кабеля может быть уменьшено на 20% при 1 МГц, в то время как внешний диаметр кабеля может быть уменьшен примерно на 12% (без изменения сопротивления).
беременный Экономия высоких материалов. Из -за пенообразования изоляционного материала, пузырьковой частью является газ, который непосредственно экономит большое количество изоляционного материала, если степень пенообразования составляет 60%, то 80% изоляционного материала можно сохранить.
в Это не влияет на другие хорошие свойства фторпластиков. Флуорупластики из вспенения поддерживают неотъемлемую задержку пламени, температурную устойчивость, химическую устойчивость и погодную устойчивость к фторпластикам и в основном не влияют на механические свойства фторпластиков.
1.2 Характеристики применения вспененных фторпластических кабелей
Основными характеристиками применения вспененных фторпластических кабелей являются: a. Для удовлетворения потребностей кабелей сетевой сети для более высоких показателей передачи и противопожарной защиты (особенно законодательства США). Хотя рынок кабелей Cat6 и Cat6a растет, трудно объединить увеличение эффективного расстояния передачи и скорости передачи (> 10 ГБ/с) и полосы пропускания (> 500 МГц) традиционных 100 -метровых кабелей. В результате фторупластичные кабели с более низкой диэлектрической постоянной пены являются очевидным выбором для более частоты, низких латентных кабелей. Кроме того, кабели Cat6 и Cat6a и сборки с FEP, изоляция PFA/MFA доступна с рейтингами пожара до CMP. беременный Кабели власти над Ethernet (POE) отвечают необходимости обеспечения как власти, так и общения одновременно. Флюропластические кабели POE могут обеспечить мощность для оборудования, которое реализует «Интернет вещей» и предприятия нового поколения.
Кабель POE обеспечивает мощность и общение для устройств, которые реализуют технологии «Интернета вещей» и корпоративных технологий нового поколения. От интеллектуального освещения до точек беспроводного доступа (WAP) кабели POE трансформируют будущее инфраструктуры проводки, объединяя функции электроэнергии и коммуникационных кабелей для устройств в домашних условиях, офисных зданиях и будущего автономных транспортных средств.
в Удовлетворение спроса на возможность передачи данных с более высокой частотой в кабелях потребительской электроники. Флюропластический коаксиальный кабель из пены можно использовать в качестве меньшего, более легкого, сверхмощного коаксиального кабеля в мобильном телефоне и медицинской кабельной промышленности.
дюймовый Можно удовлетворить спрос на более высокую пропускную способность передачи данных для кабелей передачи сверхвысокой частотной передачи в центрах обработки данных. Флюропластичные кабели могут использоваться в качестве более миниатюрных, легких и высоко температурных кабелей огнеупорных замедленных кабелей.
2 фторуропластичная кабельная технология
2.1 Технология фторпластической пены
Еще в 1995 году технологический институт Массачусетса (MIT) провел новаторские исследования по фторпластической технологии пенообразования и сообщили о результатах в статье «Микропористые процессы для фторполимеров и проектирование микропористого пенопластового экструзионного систем для оболочки проволоки».
Соответствующие результаты исследований подробно сообщаются в
а Было отмечено, что суперкритические жидкости могут влиять на фторпластическое пенообразование при определенных условиях. Плотность суперкритического газа
Плотность суперкритического газа по существу такая же, как у жидкости, а его вязкость в 2-3 раза больше, чем у нормального газа (около 1/10 от плода жидкости), с коэффициентом дисперсии примерно в 10 раз больше жидкости. В дополнение к увеличению плотности пузырьков фторпластики пенопластика, суперкритические жидкости также могут сократить время насыщения. Например, суперкритический CO2 (критическая температура 31 ° C и критическое давление 7,38 МПа) используется для фторпластического пенообразования, и результаты испытаний показывают, что фторуропластики имеют наилучшее поглощение газа при температуре плавления.
Результаты показывают, что флуоропластики имеют оптимальное поглощение газа при температуре плавления и подвергаются быстрому изменению термодинамического состояния, образуя небольшие, равномерно распределенные пузырьки.
беременный Оцените массовые характеристики пенообразования FEP4100 и PFA440HP флуоропластиков, разработанных DuPont. PFA является более кристаллическим полимером, чем FEP, и, следовательно, диффузия газов в его матрице сложнее.
в Подводятся характеристики микроцеллюлярного пенообразования, в том числе тот факт, что микроцеллюлярное пенообразование индуцируется термодинамической нестабильностью гомогенной суперкритической газовой/полимерной системы, что число нуклеации в микроцеллюлярном пенообразователе намного больше, чем для типичного химического пениса, и то, что размер пор -микрокеллельного пени является меньше, чем типичные, чем типичные, чем типичные, чем типичные, чем типичные химические.
Многие исследования показали, что CO2 и азот являются подходящими газами для фторпластического пенообразования, с критической температурой -147 ° C и критическим давлением 34 бар (3,4 МПа) для азота.