Vírar og kaplar, sem þjóna sem kjarnaflutningsaðilar fyrir orkuflutning og upplýsingasamskipti, hafa afköst sem eru beint háð einangrunar- og hlífðarferlum. Með fjölbreytni nútíma iðnaðarkrafna um afköst kapla sýna fjórar meginaðferðir - útdráttur, langsum vefja, helix vefja og dýfingarhúðun - einstaka kosti í mismunandi aðstæðum. Þessi grein fjallar um efnisval, ferlisflæði og notkunarsviðsmyndir hvers ferlis og veitir fræðilegan grunn fyrir hönnun og val á kaplum.
1 Útdráttarferli
1.1 Efniskerfi
Útdráttarferlið notar aðallega hitaplast eða hitaherðandi fjölliðaefni:
① Pólývínýlklóríð (PVC): Ódýrt, auðveld vinnsla, hentugt fyrir hefðbundna lágspennustrengi (t.d. UL 1061 staðlaða strengi), en með lélega hitaþol (langtíma notkunarhitastig ≤70°C).
②Þverbundið pólýetýlen (XLPE)Með þvertengingu með peroxíði eða geislun eykst hitastigið í 90°C (IEC 60502 staðall), notað fyrir meðal- og háspennuraflstrengi.
③ Hitaplastískt pólýúretan (TPU): Núningsþol uppfyllir ISO 4649 staðalinn A, sem notaður er í keðjustrengi fyrir vélmenni.
④ Flúorplast (t.d. FEP): Þolir háan hita (200°C) og efnatæringu, uppfyllir kröfur MIL-W-22759 fyrir flug- og geimkapal.
1.2 Einkenni ferlisins
Notar skrúfupressu til að ná samfelldri húðun:
① Hitastýring: XLPE krefst þriggja þrepa hitastýringar (fóðrunarsvæði 120°C → þjöppunarsvæði 150°C → einsleitingarsvæði 180°C).
② Þykktarstýring: Sérhverja lögun verður að vera ≤5% (eins og tilgreint er í GB/T 2951.11).
③ Kælingaraðferð: Stiglungskæling í vatnstrog til að koma í veg fyrir kristöllunarspennusprungur.
1.3 Umsóknarsviðsmyndir
① Aflflutningur: XLPE einangraðir kaplar, 35 kV og minna (GB/T 12706).
② Rafmagnsleiðslur í bifreiðum: Þunnveggja PVC einangrun (ISO 6722 staðall 0,13 mm þykkt).
③ Sérstakir kaplar: PTFE einangraðir koaxkaplar (ASTM D3307).
2 Langsveggjarpakkningarferli
2.1 Efnisval
① Málmræmur: 0,15 mmgalvaniseruðu stálbandi(GB/T 2952 kröfur), plasthúðað álband (Al/PET/Al uppbygging).
② Vatnsheldandi efni: Vatnsheldandi borði með bráðnunarlími (bólguhraði ≥500%).
③ Suðuefni: ER5356 álsuðuvír fyrir argonbogasuðu (AWS A5.10 staðall).
2.2 Lykiltækni
Langsvefjaferlið felur í sér þrjú meginskref:
① Ræmuformun: Beygja flatar ræmur í U-lögun → O-lögun með fjölþrepavalsun.
② Samfelld suðu: Hátíðni spansuðu (tíðni 400 kHz, hraði 20 m/mín).
③ Skoðun á netinu: Neistaprófari (prófunarspenna 9 kV/mm).
2.3 Dæmigert notkunarsvið
① Sæbátar: Tvöföld stálrönd, langsum vafningur (IEC 60840 staðlaður vélrænn styrkur ≥400 N/mm²).
② Námukaplar: Bylgjupappa úr áli (MT 818.14 þjöppunarstyrkur ≥20 MPa).
③ Samskiptasnúrur: Langsveggjarhlíf úr ál-plast samsettu efni (flutningstap ≤0,1 dB/m @1GHz).
3 Helical umbúðaferli
3.1 Efnissamsetningar
① Glimmerband: Muscovite innihald ≥95% (GB/T 5019.6), eldþol hitastig 1000°C/90 mín.
② Hálfleiðandi borði: Kolsvört innihald 30% ~ 40% (rúmmálsviðnám 10² ~ 10³ Ω·cm).
③ Samsett límbönd: Polyesterfilma + óofin dúkur (þykkt 0,05 mm ± 0,005 mm).
3.2 Ferlibreytur
① Vefhorn: 25°～55° (minni horn veitir betri beygjuþol).
② Skörunarhlutfall: 50% ~ 70% (eldþolnir kaplar þurfa 100% skörun).
③ Spennustýring: 0,5～2 N/mm² (lokuð stýring servómótors).
3.3 Nýstárleg notkun
① Kjarnorkustrengir: Þriggja laga glimmerlímband (samþykkt fyrir IEEE 383 staðli).
② Ofurleiðandi kaplar: Hálfleiðandi vatnsblokkandi límband (gagnrýnin straumhaldshraði ≥98%).
③ Hátíðnistrengir: PTFE filmuhúðun (rafstuðull 2,1 @ 1MHz).
4 Dýfingarhúðunarferli
4.1 Húðunarkerfi
① Asfalthúðun: Þrýstingur 60～80 (0,1 mm) við 25°C (GB/T 4507).
② Pólýúretan: Tveggja þátta kerfi (NCO∶OH = 1,1∶1), viðloðun ≥3B (ASTM D3359).
③ Nanóhúðun: SiO₂ breytt epoxy plastefni (saltúðapróf >1000 klst.).
4.2 Ferlaumbætur
① Lofttæmisgeymsla: Þrýstingur 0,08 MPa viðhaldið í 30 mínútur (holufyllingarhraði >95%).
② UV-herðing: Bylgjulengd 365 nm, styrkleiki 800 mJ/cm².
③ Þurrkun með stigþurrkun: 40°C × 2 klst. → 80°C × 4 klst. → 120°C × 1 klst.
4.3 Sérstök notkun
① Loftleiðarar: Grafínbreytt ryðvarnarhúð (saltútfellingarþéttleiki minnkaður um 70%).
② Kaplar um borð: Sjálfgræðandi pólýúrea húðun (sprungugræðslutími <24 klst.).
③ Grafnir kaplar: Hálfleiðandi húðun (jarðtengingarviðnám ≤5 Ω·km).
5 Niðurstaða
Með þróun nýrra efna og snjallbúnaðar eru hlífðarferli að þróast í átt að samsetningu og stafrænni umbreytingu. Til dæmis gerir sameinuð tækni með útdráttar-lengdarumbúðum kleift að framleiða þriggja laga samútdrátt + álhúð, og 5G samskiptasnúrur nota nanóhúðun + umbúðir úr samsettri einangrun. Framtíðarnýjungar í ferlum þurfa að finna besta jafnvægið milli kostnaðarstýringar og aukinnar afkösta, sem knýr áfram hágæðaþróun kapalframleiðslunnar.
Birtingartími: 31. des. 2025