Guide définitif sur les matériaux des câbles : principales propriétés et applications

Dans les appareils électroniques et les systèmes électriques, les matériaux des câbles revêtent une importance capitale. Ils contribuent à la sécurité et à la fiabilité de l'ensemble du système lors du transfert de puissance et de signaux. Ce blog fournira une introduction complète à leurs principales caractéristiques, à leurs applications pratiques et aux facteurs à prendre en compte lors de leur choix.

Quel est le matériau du câble ?

Les matériaux des câbles désignent généralement les matériaux qui constituent l'isolation, la gaine, le blindage, etc. d'un câble, comme le montre la figure. Normalement, ils doivent avoir une très bonne isolation électrique, une résistance mécanique et même une résistance à l'environnement.

Il existe sur le marché de nombreux types de matériaux de câbles différents, utilisés dans différents domaines de la fabrication de câbles, en fonction de leurs propriétés physiques ou chimiques spécifiques. Les matériaux les plus courants sont le polychlorure de vinyle (PVC), le polyéthylène (PE), le caoutchouc, le caoutchouc de silicone, le polytétrafluoroéthylène (PTFE) et le polyfluorure de vinylidène (PVDF).

1. PVC : Matériau flexible et peu coûteux. Ce matériau présente généralement une résistance à la chaleur, à l'huile et certaines de ses autres propriétés peuvent être améliorées/diminuées par l'ajout d'additifs. Il s'agit d'un matériau thermoplastique utilisé pour les câbles basse tension et couramment utilisé dans la conception et la fabrication de câbles basse tension en termes de normes uniformes.
2. PE : Matériau respectueux de l'environnement, exempt d'halogènes, mais plus dur et plus coûteux que le PVC. Il présente une très bonne résistance chimique et est couramment utilisé dans les applications qui doivent résister aux températures élevées, aux produits chimiques et à l'hydrolyse.
3. Caoutchouc: Plus robuste, plus flexible et donc plus cher. Il est utilisé pour les câbles qui nécessitent une plus grande flexibilité, comme les installations industrielles fixes et les services mobiles.
4. Caoutchouc en silicone: Meilleure résistance à la chaleur et flexibilité, mais moins durable et plus cher. Il convient aux environnements à haute température, tels que câbles de connexion panneaux photovoltaïques et convertisseurs DC/AC.
5. PTFE, PVDF : Couramment utilisé dans les câbles hautes performances car il présente généralement une excellente résistance à la chaleur, aux produits chimiques et à l'abrasion. Le PTFE est couramment utilisé dans les applications haute fréquence et les environnements chimiques extrêmes en raison de sa surface antiadhésive et de ses excellentes propriétés diélectriques électriques. Le PVDF est connu pour son excellente résistance aux produits chimiques et aux UV.

Entrée Wire types de matériaux de câbles et propriétés critiques :

1. Matériaux conducteurs : Le plus courant est le cuivre, souvent utilisé pour son excellente conductivité électrique. Les conducteurs en cuivre sont disponibles en versions à fil simple et à fil double, les fils doubles étant plus flexibles et plus résistants à la fatigue pour les applications nécessitant des flexions fréquentes. Les conducteurs en aluminium sont également utilisés car ils sont légers et moins coûteux. Ils ne sont pas aussi conducteurs que les conducteurs en cuivre, mais ont une densité plus faible, ce qui constitue un avantage dans certaines applications, telles que les lignes de transmission aériennes.
2. Matériaux isolants : PVC, PE et XLPE (polyéthylène réticulé), entre autres. ① Le PVC est largement utilisé en raison de ses meilleures propriétés d'isolation électrique et de sa résistance chimique, mais ne convient pas à certains environnements à haute température ; ② Le PE offre généralement une meilleure résistance à la température et aux produits chimiques ; ③ Le XLPE a une résistance à la chaleur et une résistance mécanique plus élevées, de sorte qu'il est généralement utilisé dans les cas où des propriétés thermiques et mécaniques plus élevées sont requises.
3. Matériaux de blindage : Tels que les tresses en aluminium ou en cuivre, qui sont utilisées pour réduire les interférences électromagnétiques (EMI) dans les câbles. Le blindage peut être monocouche ou multicouche et fournir différents degrés de protection EMI ; les tresses en aluminium et en cuivre sont souvent utilisées comme matériaux de blindage pour réduire les EMI.
4. Matériaux de blindage : comme les tresses en aluminium et en cuivre, qui sont utilisées pour le blindage des câbles afin de réduire les interférences électromagnétiques (EMI). Le blindage peut être monocouche ou multicouche pour offrir différents niveaux de protection EMI. Matériaux de blindage : Les tresses en aluminium et en cuivre sont couramment utilisées pour le blindage des câbles afin de réduire les interférences électromagnétiques.
5. Gaine du câble : Le PVC, le TPE (élastomère thermoplastique) et d'autres matériaux de gaine sont utilisés pour assurer une protection mécanique et une résistance à l'environnement ; la gaine extérieure en PVC est résistante à la corrosion chimique et rentable, tandis que le TPE présente une excellente résistance à la chaleur et une excellente flexibilité.

Domaines d'application des matériaux des faisceaux de câbles :

Le faisceau de câbles Les matériaux sont largement utilisés dans de nombreux domaines tels que la transmission de puissance, les télécommunications, l'automatisation industrielle, l'automobile, l'industrie aérospatiale et bien d'autres. Voici quelques-unes des principales applications :

1. Industrie automobile: Avec le développement de l'électrification et de l'intelligence dans les automobiles, les matériaux de câbles sont de plus en plus utilisés dans les automobiles. Ils sont utilisés dans une variété de pièces telles que les moteurs, les boîtes de vitesses, les systèmes de freinage, l'éclairage, la climatisation, les chauffages de siège et les tableaux de bord. Les matériaux de câbles automobiles doivent être résistants aux températures élevées, aux huiles et aux produits chimiques pour garantir la fiabilité et la sécurité du fonctionnement du véhicule. Nos matériaux de câbles sont utilisés dans une large gamme d'applications dans de nombreux domaines, en particulier dans l'industrie automobile, où nos matériaux de câbles résistants aux hautes températures, à l'huile et aux produits chimiques jouent un rôle important dans un certain nombre de composants automobiles à mesure que les voitures deviennent électrifiées et plus intelligentes.
2. Aérospatial: Les matériaux de câbles utilisés dans l'aéronautique sont extrêmement exigeants car ils doivent maintenir leurs performances dans des conditions de températures, de pressions et de rayonnement extrêmes. Les applications des matériaux de câbles dans l'aéronautique comprennent le câblage interne des avions, les systèmes de contrôle, les systèmes de communication et les câbles qui fournissent l'alimentation et la transmission des signaux aux avions. Draka Fileca fabrique des câbles conçus pour répondre à ces exigences dans l'aérospatiale et résistent à de fortes contraintes mécaniques, électriques, chimiques, de température et de rayonnement.
3. Revêtements Architecturaux : Kynar® Les résines PVDF sont également utilisées dans une large gamme de revêtements architecturaux, notamment dans les revêtements de bobines et de profilés.Kynar 500® Les revêtements en résine PVDF protègent les bâtiments commerciaux, industriels et résidentiels du monde entier depuis plus de 50 ans grâce à leurs performances exceptionnelles. Ces revêtements sont principalement utilisés comme revêtements de protection durables pour des substrats tels que les alliages d'aluminium, l'acier galvanisé et l'acier aluminisé.
4. batteries lithium-ion: Dans les batteries lithium-ion, Kynar® Le PVDF est utilisé comme liant d'électrode et comme revêtement de diaphragme. En tant que liant d'électrode, le Kynar® Le PVDF offre les avantages d'une dissolution rapide, d'une forte adhérence, d'une résistivité réduite de l'électrode et d'une stabilité de tension. En tant que revêtement de diaphragme, Kynar Flex® Le PVDF offre une adhérence élevée, une bonne stabilité de tension et une stabilité dimensionnelle, ainsi qu'une compatibilité avec les nanocéramiques techniques à base de solvants et aqueuses.

Comment choisir les matériaux des câbles métalliques ?

Lors de la sélection des matériaux de câble, vous devez prendre en compte de nombreux facteurs différents tels que l'environnement d'application du câble, les propriétés électriques requises, la résistance mécanique, la résistance à la température, la résistance chimique et le coût.

1. Environnement d'application: Le matériau du câble doit être sélectionné en fonction de l'environnement d'application, notamment de la résistance à la température, à l'humidité, aux produits chimiques et d'autres caractéristiques. Par exemple, dans les environnements humides ou chimiquement corrosifs, il convient de choisir des câbles dotés de couches de protection supplémentaires, telles que des couches de blindage ou des matériaux de gaine extérieure spéciaux.
2. Propriétés mécaniques: Pour les câbles mobiles ou fréquemment flexibles, des matériaux à haute flexibilité et résistance mécanique doivent être sélectionnés pour garantir leur durabilité et leur fiabilité.
3. Propriétés électriques: Le niveau d'isolation et la résistivité du matériau du câble influencent directement l'efficacité et la sécurité de la transmission. Le niveau de résistance à la tension des câbles dans un système à courant alternatif doit répondre aux exigences d'ajustement de l'isolation du système. Le niveau d'isolation et la résistivité des matériaux des câbles ont un impact direct sur l'efficacité et la sécurité de la transmission. Nous fournissons des matériaux de câbles à haute isolation et à faible résistivité dans ce domaine, garantissant un fonctionnement efficace et sûr des systèmes électriques.
4. Caractéristiques de sécurité et de protection incendie : Dans les endroits très fréquentés ou les endroits avec des exigences particulières en matière de sécurité, des matériaux de câble sans halogène et à faible dégagement de fumée doivent être choisis afin de réduire la toxicité et la corrosivité en cas d'incendie.
5. Exigences écologiques : Avec l'amélioration de la sensibilisation à l'environnement, il est devenu de plus en plus important de choisir des matériaux de câbles recyclables, non polluants ou peu toxiques. Les caractéristiques des câbles respectueux de l'environnement comprennent principalement l'absence d'halogène, l'absence de métaux lourds et l'absence de danger pour l'environnement lorsqu'ils sont mis au rebut. À mesure que la sensibilisation à l'environnement augmente, le choix de matériaux de câbles recyclables, non polluants ou peu toxiques est devenu particulièrement important. VOCSON, en tant que représentant de matériaux de câbles respectueux de l'environnement, propose des produits qui non seulement répondent à ces normes environnementales, mais excellent également en termes de performances.
6. Rentabilité: Sous réserve de satisfaire aux exigences techniques, vous devez tenir compte de la rentabilité des matériaux des câbles et choisir les matériaux rentables pour limiter le coût total.

Remarques finales

En tant que composant clé des équipements électroniques, les performances et le choix des matériaux des câbles ont un impact direct sur les performances et la sécurité des équipements électroniques. Ainsi, la compréhension des caractéristiques des différents matériaux de câbles peut nous aider à mieux comprendre concevoir et sélectionner le bon câble pour répondre aux besoins des différentes scènes d'applicationChoisir le bon matériau de câble est une étape importante pour garantir les performances et la sécurité du système.

Lecture connexe

Comment choisir les bons câbles électroniques

Types et applications du fil de cuivre : un guide étape par étape

Fil de cuivre étamé VS fil de cuivre nu : définition, avantages, applications et comment choisir