چگونه نوار سه گانه AL/PET/EMAA محافظ کابل و محافظت در برابر رطوبت را بهبود می بخشد؟

نوار سه گانه AL/PET/EMAA در ساخت کابل چیست؟

نوار سه گانه AL/PET/EMAA یک لمینت سه لایه ترکیبی از فویل آلومینیوم (AL)، پلی اتیلن ترفتالات (PET) و کوپلیمر اتیلن متاکریلیک اسید (EMAA) است که به طور خاص به عنوان یک نوار محافظ و مانع رطوبت برای ساخت سیم و کابل مهندسی شده است. هر لایه نقش عملکردی مشخصی را ایفا می کند: لایه PET استحکام مکانیکی و پایداری ابعادی را در طول خطوط کابل کشی با سرعت بالا فراهم می کند، لایه آلومینیومی محافظ الکترومغناطیسی و یک مانع رطوبت مداوم در امتداد هسته کابل ایجاد می کند، و لایه EMAA به عنوان لایه پیوندی عمل می کند که نوار را در حین بیرون کشیدن کابل به کابل متصل می کند.

این به صورت طولی در اطراف یک هسته کابل روی خطوط کابل کشی اعمال می شود و به یک جزء ساختاری دائمی کابل نهایی تبدیل می شود که به جای اینکه به عنوان یک پوشش بیرونی قابل جابجایی عمل کند، مستقیماً به دیواره ژاکت متصل می شود.

عملکرد محافظ الکترومغناطیسی و مانع رطوبت

لایه فویل آلومینیومی منبع اصلی محافظ EMI/RFI و عملکرد مسدود کننده رطوبت در سازه های کابلی است. هنگامی که به صورت طولی در اطراف یک هسته کابل پیچیده می شود، لایه آلومینیومی یک محافظ مداوم در برابر تداخل الکترومغناطیسی ایجاد می کند و در عین حال به عنوان یک مانع رطوبتی شعاعی عمل می کند که از ورود آب در طول کابل جلوگیری می کند، یک نیاز حیاتی برای کابل های زیرزمینی و دارای رتبه بندی در فضای باز. در ضخامت های معمولی 9 تا 12 میکرون، لایه آلومینیومی حتی پس از تشکیل شدن در اطراف هسته کابل و قرار گرفتن در معرض کشش خط کابل، اثر محافظتی ثابت و انتقال بخار آب نزدیک به صفر را حفظ می کند.

چرا پوشش مداوم بیشتر از رسانایی به تنهایی اهمیت دارد؟

بر خلاف سپرهای مسی بافته شده، که شکاف های کوچکی در پوشش در تقاطع های بافت ایجاد می کنند، یک نوار فویلی که به صورت طولی اعمال می شود، پوشش 100٪ اطراف هسته کابل را فراهم می کند. برای کاربردهایی که مسدود کردن تداخل الکترومغناطیسی در محدوده فرکانس کامل بیش از حداکثر رسانایی مهم است، این پوشش پیوسته اغلب از محافظ نواری با وجود رسانایی کمتر آلومینیوم نسبت به مس بهتر عمل می کند.

دوام مکانیکی از طریق فرآیند کابل کشی

لایه بیرونی PET استحکام کششی و مقاومت در برابر سوراخ شدن نوار را برای زنده ماندن در عملیات پوشش نواری، موج‌دار و اکستروژن بدون پارگی یا لایه‌برداری، کمک می‌کند. خطوط تولید کابل با سرعت بالا کار می کنند و نوار را در معرض خم شدن، تا شدن طولی و آب بندی همپوشانی قرار می دهند، بنابراین ثبات ابعادی PET در برابر حرارت و مقاومت در برابر ترک ضروری است، به ویژه در هنگام اکستروژن ژاکت، که در آن نوار در معرض دماهای بالا قرار می گیرد زیرا غلاف بیرونی روی آن اعمال می شود.

• نواری که فاقد استحکام کششی کافی باشد، می‌تواند در حین استفاده با سرعت بالا در سر نوار پاره شود و ناپیوستگی‌های محافظ ایجاد کند که تا آزمایش بعدی به سختی قابل تشخیص است.
• مقاومت حرارتی PET از نرم شدن یا اعوجاج نوار در طول اکستروژن ژاکت جلوگیری می کند، که در غیر این صورت پوشش یکنواخت لایه آلومینیوم در اطراف هسته را مختل می کند.

اتصال قابل اعتماد به مواد روکش کابل

EMAA به دلیل خواصی که درزگیرهای پلی اتیلن استاندارد نمی توانند در زمینه کابل مطابقت داشته باشند به عنوان لایه اتصال انتخاب می شود. EMAA یک پیوند مستحکم و مستحکم به سطح داخلی روکش های کابل پلی اتیلن (PE) یا پلی وینیل کلراید (PVC) در دمای پردازش نسبتا پایین ایجاد می کند و به حفظ یک خط پیوند پایدار در طول اکستروژن ژاکت بدون نیاز به قرار گرفتن در معرض حرارت بیش از حد به هسته کابل کمک می کند. این چسبندگی به خود فویل آلومینیومی نیز گسترش می‌یابد و به نوار اجازه می‌دهد تا در طول عمر مفید خود، حتی تحت خمش مکرر، چرخه حرارتی و خم شدن نصب، کاملاً به ساختار کابل بچسبد.

نوار چسب EMAA همچنین کمتر در معرض شکست پیوند ناشی از روغن‌های پردازش باقیمانده یا افزودنی‌های ترکیبی است که می‌توانند به سطح ژاکت مهاجرت کنند، یک مشکل رایج در تولید کابل که در آن ترکیبات ژاکت حاوی نرم‌کننده‌ها، بازدارنده‌های شعله یا روان‌کننده‌هایی هستند که می‌توانند با چسبندگی لایه‌های چسبنده مبتنی بر PE تداخل کنند.

مشخصات معمولی برای نوار AL/PET/EMAA درجه کابل

کاربردهای اولیه در تولید کابل

نوار سه‌گانه AL/PET/EMAA در چندین نوع کابل استفاده می‌شود که در آن محافظ و مقاومت در برابر رطوبت هر دو مورد نیاز هستند، هر کدام دارای اولویت‌های عملکرد کمی متفاوت هستند.

کابل های برق

این نوار به طور گسترده ای به عنوان یک محافظ طولی و لایه مانع رطوبت در کابل های برق با ولتاژ پایین و متوسط، به ویژه آنهایی که برای دفن مستقیم یا نصب در مکان مرطوب در نظر گرفته شده اند، استفاده می شود. لایه آلومینیومی نفوذ آب شعاعی را در امتداد هسته کابل مسدود می کند و از عایق هادی در برابر تخریب ناشی از رطوبت محافظت می کند، در حالی که لایه EMAA نوار را به طور محکم به ژاکت PE یا PVC اطراف در طول اکستروژن می چسباند.

کابل های مخابراتی و داده

در کابل های مخابراتی، از جمله ساختارهای مسی جفت تابیده و کواکسیال، این نوار به عنوان یک محافظ EMI عمل می کند که تداخل سیگنال بین هادی های مجاور یا منابع الکترومغناطیسی خارجی را کاهش می دهد، در حالی که همزمان به عنوان یک مانع رطوبتی عمل می کند که از هادی های حامل سیگنال در برابر نفوذ آب در نقاط انتهایی و c محافظت می کند.

کابل های فیبر نوری

برای طرح‌های کابل فیبر نوری با لوله‌های شل و لوله مرکزی، این نوار به عنوان یک لایه مسدودکننده آب در اطراف هسته کابل استفاده می‌شود و از مهاجرت رطوبت در طول کابل جلوگیری می‌کند که در غیر این صورت می‌تواند بر تضعیف فیبر در طول زمان تأثیر بگذارد، به ویژه در تأسیسات بیرونی و زیرزمینی.

کابل های ابزار دقیق و کنترل

کابل‌های مورد استفاده در کاربردهای کنترل صنعتی و ابزار دقیق از این نوار هم برای محافظت EMI، محافظت از یکپارچگی سیگنال ولتاژ پایین از مدارهای برق مجاور و هم برای مقاومت در برابر رطوبت در محیط‌های خشن کارخانه یا محیط‌های بیرونی استفاده می‌کنند.

مزایا نسبت به نوارهای محافظ کابل جایگزین

• در مقایسه با نوارهای AL/PE، EMAA اتصال قوی‌تر و مقاوم‌تر در برابر دما را به ترکیبات ژاکت و مقاومت بهتر در برابر شکست پیوند در حضور نرم‌کننده‌ها یا بقایای پردازش رایج در فرمول‌های ژاکت کابل ارائه می‌کند.
• در مقایسه با نوارهای محافظ PET متالایز، لایه فویل آلومینیومی جامد اثر محافظتی و عملکرد سد رطوبتی بهتری را ارائه می‌کند، زیرا PET فلزی خلاء در هنگام شکل‌دهی در هنگام خم شدن یا موج‌دار شدن در اطراف هسته کابل، مستعد ترک‌خوردگی و تخریب محافظ است.
• در مقایسه با نوار مسی یا محافظ قیطانی، این نوار یک راه حل محافظ با وزن سبک تر و کم هزینه برای کاربردهایی ارائه می دهد که به رسانایی بالاتر مس نیاز ندارند، در حالی که همچنان پوشش 100٪ مستمری را ارائه می دهد که سپرهای بافته شده نمی توانند مطابقت داشته باشند.

ملاحظات پردازش برای تولیدکنندگان کابل

نوار AL/PET/EMAA با سرهای نواری خط کابل کشی استاندارد سازگار است و به صورت طولی با یک درز همپوشانی اعمال می شود و به دنبال آن اکستروژن ژاکت که لایه EMAA را به سطح داخلی غلاف تحت گرما و فشار ناشی از فرآیند اکستروژن می چسباند، اعمال می شود. هنگام مشخص کردن این نوار برای طراحی کابل جدید، پارامترهای کلیدی برای تأیید با تامین کننده شامل دمای اتصال EMAA نسبت به دمای پردازش خط اکستروژن ژاکت، حداقل شعاع خمیدگی نوار قبل از وقوع ریزترک آلومینیوم و الزامات عرض همپوشانی مورد نیاز برای حفظ پوشش محافظ مداوم در اطراف کابل‌های با قطر متفاوت است.

از آنجایی که لایه آلومینیومی در صورت خم شدن بیش از حد محکم در حین چسباندن و راه راه شدن مستعد ریزترک می باشد، سازندگان کابل باید قبل از اجرای یک دوره تولید، حداقل شعاع شکل دهی تست شده نوار را در برابر قطر هسته کابل خاص خود تأیید کنند، زیرا عدم تطابق در اینجا می تواند منجر به ناپیوستگی های محافظ شود که فقط در آزمایش های بعدی آشکار می شوند.