Yleiset muovit johtimia ja kaapeleita varten

Polyeteeni on muovi, jolla on laaja käyttö ja suuri kulutus tällä hetkellä. Taulukon tietojen mukaan polyeteeni on hyvä sähköeristysmateriaali, jolla on pieni meson-menetys, korkea resistiivisyys, korkea rikkoutumiskentän lujuus, hyvä säänkestävyys ja prosessittavuus. Alhaisen käyttölämpötilansa vuoksi sitä käytetään kuitenkin pääasiassa viestintäkaapeleiden eristyksenä. Keskitiheydellä ja tiheällä polyeteenillä on suuri lujuus ja kovuus sekä alhainen vedenläpäisevyys. Niitä käytetään enimmäkseen kaapelivaivana. Polyeteenillä on kuitenkin suuren Z: n haitta, eli se on helppo polttaa ja sillä on voimakas musta savu. Siksi sen soveltaminen on tuonut monia piilotettuja vaaroja ympäristölle.

Ristiinlinkitetty polyeteeni on erinomainen lämpökompensoiva eristysmateriaali, joka muodostuu lisäämällä ristiinlinkitysainetta matalatiheyksiseen polyeteeniin. Monien polyeteenin erinomaisten ominaisuuksien perinnän perusteella se parantaa mekaanisia ominaisuuksia, säänkestävyyttä ja sallittua käyttölämpötilaa, joten siitä on tullut tällä hetkellä hyvä eristysmateriaali virtajohdolle Z.

Erilaisten ristiinlinkitysagenttien ansiosta muodostuu erilaisia ristiinlinkitysprosesseja. Tällä hetkellä on olemassa kolmenlaisia kemiallisia ristiinlinkityksiä, lämpimän veden ristiinlinkitystä ja säteilytyksen ristiinlinkitystä. Kemiallista ristiinlinkitystä käytetään pääasiassa keski- ja suurjännitekaapeleissa (kuten 10 kV tai uudempia); Lämpimän veden ristiinlinkitystä ja säteilytyksen ristiinlinkitystä käytetään pääasiassa pienjännitekaapeleissa (1 kV tai vähemmän).

XLPE: n eristysteho liittyy läheisesti sen puhtauteen. Yli 35 kV: n suurjännite- ja erittäin korkeajännitekaapeleiden eristyksessä on otettava käyttöön erittäin puhdas ristisyitteinen polyeteeni, joka vaatii paitsi raaka-aineiden korkeaa puhtautta myös ristisovitettujen prosessilaitteiden ja ympäristön korkeaa puhtautta sekä vakaata ja luotettavaa prosessia.

On huomattava, että polyeteenin ja ristiinsyntyisen polyeteenin eristysominaisuuksilla on "omituisuus", eli ne soveltuvat ac-eristykseen dc-eristyksen sijaan, erityisesti DC-korkeajännite vähentää niiden eristys käyttöikää. Siksi tasavirtakaapeleiden eristys hyväksyy enimmäkseen kumieristyksen tai öljypaperieristyksen. Lisäksi polyeteenillä ja ristiinsynteellä polyeteenin eristyksellä on "veden pelko", ja niiden hajoaminen liittyy usein veden olemassaoloon, toisin sanoen "veden oksojen" muodostumiseen korkeajännitteellä, mikä johtaa eristysvaurioihin. Sen vuoksi, kun polyeteeniä ja ristisidottua polyeteeniä käytetään suurjännite- ja erittäin korkeajännitekaapeleiden eristyksenä, vettä on vältettävä käsittely-, varastointi-, kuljetus- ja eristyspuristusprosessissa, ja kaapelin eristyssuojan ulkopuolella on oltava vedenestorakenteita, kuten metallivaippa.

Polyeteeniin, polyvinyylikloridiin ja paperieristykseen verrattuna yksi Z:n suuri etu ristisytetystä polyeteenieristyksestä on, että käyttölämpötilaa nostetaan 20 °C, mikä parantaa kaapelin turvallisuutta ja vähentää kaapelin syöttökustannuksia. Esimerkiksi, kun linjavirtaus on sama (kuten 300A), polyeteenin tai polyvinyylikloridieristeisen kaapelin kuparijohtimen (kuten YV tai VV) kuparijohtimen poikkipinta-ala tarvitsee 120mm2, kun taas ristisidottu polyeteenieristetty teippi miesten koripallo kuparijohdin tarvitsee vain 70mm2. Voidaan nähdä, kuinka merkittäviä XLPE-eristetyn kaapelin edut ovat.

PVC: llä on hyvät fyysiset ja mekaaniset ominaisuudet ja erinomaiset prosessiominaisuudet. Se ei ole vain 1900-luvun eniten käytetty muovi, vaan myös pienjännitejohtojen ja kaapeleiden tärkein eristysmateriaali ja vaippamateriaali. 2000-luvulla PVC kuitenkin kutistuu vähitellen tai jopa häviää kaapelimarkkinoilla. Siihen on kaksi syytä. Toisaalta ihmisten turvallisuustietoisuus on parantunut ja toivoo käyttävänsä halogeenittomia materiaaleja, joten halogeenittomia materiaaleja syntyi niin paljon. Ei ole epäilystäkään siitä, että siitä tulee kaapeliteollisuuden uusi suosikki 2000-luvulla ja miehittää markkinat. Toisaalta PVC: llä on viisi heikkoutta: ensinnäkin sillä on suuri tiheys, noin 1,5 kertaa XLPE: n tiheys ja korkeat eristyskustannukset; Toiseksi käyttölämpötila on alhainen; Kolmanneksi dielektrinen menetys on suuri, yli 100 kertaa suurempi kuin ristiinsyntyisen polyeteenin; Neljänneksi huono kylmäkestävyys (- hauras 15 °C:ssa); Viidenneksi myrkyllistä kaasua (HCl) vapautuu palamisen aikana. Viime vuosina kehitettyjen ristiinlinkitetyn PVC: n mekaaniset ominaisuudet, sähkötermiset ominaisuudet ja eristyskestävyys ovat parantuneet huomattavasti. Jotkut pienet osakaapelit ovat tulleet markkinoille säteilytysprosessin avulla, ja niitä on käytetty laitejohtoihin, suurjännitejohtoihin, autojen johtoihin ja rakennusjohtoihin, mutta niiden halogeenipuutteita ei voida muuttaa.

Fluorimuoveja käytetään laajalti johtimissa ja kaapeleissa niiden korkean käyttölämpötilan, pienen väliaineen, hyvän eristyksen, säänkestävyyden, hapon ja alkalin kestävyyden, öljynkestävyyden ja palonestoaineen vuoksi.