Guía definitiva de materiales para cables: propiedades y aplicaciones clave
En los dispositivos electrónicos y sistemas eléctricos, los materiales de los cables tienen una importancia fundamental. Contribuyen a la seguridad y fiabilidad de todo el sistema a la hora de transferir energía y señales. En este blog se ofrecerá una introducción detallada a sus principales características, sus aplicaciones prácticas y los factores que se deben tener en cuenta a la hora de elegirlos.
¿De qué material es el cable?
Los materiales de los cables se refieren generalmente a los materiales que componen el aislamiento, la cubierta, el blindaje, etc. de un cable, como se muestra en la figura. Normalmente, deben tener muy buen aislamiento eléctrico, resistencia mecánica e incluso resistencia ambiental.
En el mercado existen muchos tipos diferentes de materiales para cables que se utilizan en diferentes áreas de la fabricación de cables, según sus propiedades físicas o químicas específicas. Los materiales más comunes son el cloruro de polivinilo (PVC), el polietileno (PE), el caucho, el caucho de silicona, el politetrafluoroetileno (PTFE) y el fluoruro de polivinilideno (PVDF).
- CLORURO DE POLIVINILO: Un material flexible y de bajo costo. Este material generalmente tiene resistencia al calor, resistencia al aceite y ciertas otras propiedades se pueden mejorar o disminuir agregando aditivos. Es un material termoplástico utilizado para cables de bajo voltaje y se usa comúnmente en el diseño y fabricación de cables de baja tensión en términos de normas uniformes.
- EDUCACIÓN FÍSICA: Un material ecológico que no contiene halógenos, pero es más duro y más costoso que el PVC. Tiene muy buena resistencia química y se utiliza habitualmente en aplicaciones que necesitan resistencia a altas temperaturas, a productos químicos y a la hidrólisis.
- Caucho: Más robusto, más flexible y por tanto más caro. Se utiliza para cables que requieren mayor flexibilidad, como instalaciones industriales fijas y servicios móviles.
- Caucho de silicona: Mejor resistencia al calor y flexibilidad, pero menos durable y más costoso. Es adecuado para entornos de alta temperatura, como cables de conexión Paneles fotovoltaicos y convertidores DC/AC.
- PTFE, PVDF: El PTFE se utiliza habitualmente en cables de alto rendimiento porque suele tener una resistencia al calor, a los productos químicos y a la abrasión más excelente; se utiliza habitualmente en aplicaciones de alta frecuencia y entornos químicos extremos debido a su superficie antiadherente y sus excelentes propiedades dieléctricas eléctricas. El PVDF es conocido por su excelente resistencia química y a los rayos UV.
Main Cable Tipos de materiales de cables y propiedades críticas:
- Materiales conductores: El más común es el cobre, que se utiliza a menudo por su excelente conductividad eléctrica. Los conductores de cobre están disponibles en variedades de alambre simple y doble, siendo los alambres dobles más flexibles y más resistentes a la fatiga para aplicaciones que requieren doblarse con frecuencia. Los conductores de aluminio también se utilizan porque son livianos y de menor costo. No son tan conductores como los conductores de cobre, pero tienen una densidad menor, lo que es una ventaja en algunas aplicaciones, como las líneas aéreas de transmisión.
- Materiales aislantes: PVC, PE y XLPE (polietileno reticulado), entre otros. ① El PVC se usa ampliamente debido a sus mejores propiedades de aislamiento eléctrico y resistencia química, pero no es adecuado para algunos entornos de alta temperatura; ② El PE generalmente ofrece mejor resistencia química y a la temperatura; ③ El XLPE tiene mayor resistencia al calor y resistencia mecánica, por lo que generalmente se usa en lugares donde se requieren mayores propiedades térmicas y mecánicas.
- Materiales de blindaje: Como las trenzas de aluminio o cobre, que se utilizan para reducir la interferencia electromagnética (EMI) en los cables. El blindaje puede ser de una o varias capas y proporcionar distintos grados de protección contra la EMI; las trenzas de aluminio y cobre se utilizan a menudo como materiales de blindaje para reducir la EMI.
- Materiales de blindaje: como el trenzado de aluminio y cobre, que se utilizan para el blindaje de cables para reducir la interferencia electromagnética (EMI). El blindaje puede ser de una o varias capas para proporcionar diferentes niveles de protección EMI. Materiales de blindaje: Los trenzados de aluminio y cobre se utilizan comúnmente para el blindaje de cables para reducir la EMI.
- Funda de cable: Se utilizan PVC, TPE (elastómero termoplástico) y otros materiales de revestimiento para proporcionar protección mecánica y resistencia ambiental; la cubierta exterior de PVC es resistente a la corrosión química y rentable, mientras que el TPE tiene excelente resistencia al calor y flexibilidad.
Áreas de aplicación de materiales para arneses de cables:
El arnés de cable Los materiales se utilizan ampliamente en muchos campos, como la transmisión de energía, las telecomunicaciones, la automatización industrial, la industria automotriz, la industria aeroespacial y muchos otros. A continuación, se muestran algunas de las principales aplicaciones:
- Industria automotriz: Con el desarrollo de la electrificación y la inteligencia en los automóviles, los materiales para cables se utilizan cada vez más en ellos. Se utilizan en una variedad de piezas, como motores, cajas de cambios, sistemas de frenos, iluminación, aire acondicionado, calefacción de asientos y paneles de instrumentos. Los materiales para cables de automoción deben ser resistentes a altas temperaturas, aceites y productos químicos para garantizar la fiabilidad y la seguridad en el funcionamiento del vehículo. Nuestros materiales para cables se utilizan en una amplia gama de aplicaciones en varios campos, en particular en la industria automotriz, donde nuestros materiales para cables resistentes a altas temperaturas, aceites y productos químicos desempeñan un papel importante en varios componentes automotrices a medida que los automóviles se electrifican y se vuelven más inteligentes.
- Aeroespacial: Los materiales para cables aeroespaciales son extremadamente exigentes porque necesitan mantener su rendimiento en condiciones de temperaturas, presiones y radiaciones extremas. Las aplicaciones de los materiales para cables en la industria aeroespacial incluyen el cableado interno de aeronaves, sistemas de control, sistemas de comunicación y cables que proporcionan energía y transmisión de señales a las aeronaves. Draka Fileca fabrica cables que están diseñados para cumplir estos requisitos en el sector aeroespacial y son resistentes a severas restricciones mecánicas, eléctricas, químicas, de temperatura y de radiación.
- Recubrimientos Arquitectónicos: Kynar® Las resinas PVDF también se utilizan en una amplia gama de recubrimientos arquitectónicos, particularmente en recubrimientos de bobinas y perfiles.Kynar 500® Los recubrimientos de resina PVDF protegen edificios comerciales, industriales y residenciales en todo el mundo desde hace más de 50 años gracias a su excelente rendimiento. Estos recubrimientos se utilizan principalmente como recubrimientos protectores duraderos para sustratos como aleaciones de aluminio, acero galvanizado y acero aluminizado.
- baterías de iones de litio: En las baterías de iones de litio, Kynar® El PVDF se utiliza como aglutinante de electrodos y revestimiento de diafragmas. Como aglutinante de electrodos, el Kynar® El PVDF ofrece las ventajas de una disolución rápida, una alta adhesión, una resistividad reducida de los electrodos y una estabilidad de voltaje. Como revestimiento de diafragma, Kynar Flex® El PVDF ofrece una alta adhesión, buena estabilidad de voltaje y estabilidad dimensional, así como compatibilidad con nanocerámicas técnicas acuosas y a base de solventes.
¿Cómo seleccionar materiales para cables de acero?
Al seleccionar materiales para cables, hay que tener en cuenta muchos factores diferentes, como el entorno de aplicación del cable, las propiedades eléctricas requeridas, la resistencia mecánica, la resistencia a la temperatura, la resistencia química y el coste.
- Entorno de aplicación: El material del cable debe seleccionarse de acuerdo con el entorno de aplicación, incluida la resistencia a la temperatura, la resistencia a la humedad, la resistencia química y otras características. Por ejemplo, en entornos húmedos o químicamente corrosivos, se deben seleccionar cables con capas protectoras adicionales, como capas de blindaje o materiales especiales para la cubierta exterior.
- Propiedades mecánicas: Para cables móviles o que se flexionan con frecuencia, se deben seleccionar materiales con alta flexibilidad y resistencia mecánica para garantizar su durabilidad y confiabilidad.
- Propiedades eléctricas: El nivel de aislamiento y la resistividad del material del cable influyen directamente en la eficiencia y seguridad de la transmisión. El nivel de resistencia de voltaje de los cables en el sistema de CA debe cumplir con el requisito de ajuste del aislamiento del sistema. El nivel de aislamiento y la resistividad de los materiales del cable tienen un impacto directo en la eficiencia y seguridad de la transmisión. Proporcionamos materiales para cables con alto aislamiento y baja resistividad en esta área, lo que garantiza un funcionamiento eficiente y seguro de los sistemas eléctricos.
- Características de seguridad y protección contra incendios: En lugares concurridos o con requisitos especiales de seguridad, se deben elegir materiales de cable sin halógenos y con baja emisión de humo para reducir la toxicidad y la corrosividad en caso de incendio.
- Requisitos ecológicos: Con la mejora de la conciencia ambiental, se ha vuelto cada vez más importante elegir materiales para cables reciclables, no contaminantes o de baja toxicidad. Las características de los cables ecológicos incluyen principalmente la ausencia de halógenos, la ausencia de metales pesados y la inocuidad para el medio ambiente cuando se desechan. A medida que aumenta la conciencia ambiental, la elección de materiales para cables reciclables, no contaminantes o de baja toxicidad se ha vuelto particularmente importante. VOCSON, como representante de materiales de cables respetuosos con el medio ambiente, tiene productos que no solo cumplen con estos estándares ambientales, sino que también se destacan en términos de rendimiento.
- Rentabilidad: Bajo la condición de cumplir con los requisitos técnicos, Debe considerar la relación costo-beneficio de los materiales del cable y elegir los materiales rentables para limitar el costo total.
Observaciones finales
Como componente clave de los equipos electrónicos, el rendimiento y la selección de los materiales de los cables tienen un impacto directo en el rendimiento y la seguridad de los equipos electrónicos. Por lo tanto, comprender las características de los diferentes materiales de los cables puede ayudarnos a mejorar Diseñar y seleccionar el cable adecuado para satisfacer las necesidades de diferentes escenarios de aplicación.Cómo elegir el material de cable adecuado es un paso importante para garantizar el rendimiento y la seguridad del sistema.
Lectura relacionada
Cómo elegir los cables electrónicos adecuados
Tipos y aplicaciones del alambre de cobre: una guía paso a paso