high temperature cable Teflon cable FEP/PFA/PTFE/PVDF/ETFE
Случайное открытие, изменившее ход развития человеческого общества.
I. История тефлона (FEP/PFA/PTFE/PVDF/ETFE)
1. Узкое понимание тефлона
В ранние годы тефлоном называли исключительно политетрафторэтилен, который был случайно открыт в 1938 году химиком доктором Роем Дж. Планкеттом в лаборатории DuPont в Нью-Джерси, США. Пока он пытался создать новый хлорфторуглеродный хладагент, политетрафторэтилен полимеризовался в контейнере для хранения под высоким давлением (железо в подкладке контейнера действовало как катализатор реакции полимеризации). DuPont запатентовал его в 1941 году и зарегистрировал в качестве торговой марки в 1944 году под названием «Teflon».
Тефлон — революционный материал с историей, полной инноваций и технологических прорывов. Ученые описывают изобретение ПТФЭ как «случайность, момент эврики, удачу — или даже смесь всех трех». Как бы то ни было, одно несомненно: ПТФЭ произвел революцию в индустрии пластмасс и породил бесконечное количество применений на благо человечества.
- 1938: Рой Дж. Планкетт, химик из компании DuPont, случайно открывает ПТФЭ во время исследования хладагентов.
- Вторая мировая война: ПТФЭ использовался в военных целях из-за его превосходной химической инертности и электроизоляционных свойств, например, в качестве изоляционного материала в Манхэттенском проекте по созданию атомной бомбы.
- Коммерциализация: В 1945 году компания DuPont начала коммерциализацию ПТФЭ и назвала его Тефлон (Teflon). Первоначальное применение было сосредоточено на промышленных применениях, таких как футеровка химического оборудования и антикоррозионные покрытия.
- 1950-е годы: По мере развития технологий ПТФЭ стал использоваться в более широких областях, например, в качестве покрытия для посуды, благодаря своим антипригарным свойствам и простоте очистки.
- 1960-е годы: ПТФЭ начали использовать в текстильной промышленности для создания водонепроницаемых и дышащих тканей, таких как Gore-Tex.
- 1970-е годы: ПТФЭ используется в медицинских целях, например, для изготовления сосудистых трансплантатов и хирургических швов.
- 1980-е годы — настоящее время: ПТФЭ используется в широком спектре отраслей, включая автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, строительство, электронику и многие другие.
2. Обобщенный тефлоновый кабель
Subsequently, DuPont developed a series of products in addition to Teflon cable PTFE resins, so that Teflon now refers to a family of fluoroplastics, including including PTFE (polytetrafluoroethylene), ETFE (ethylene tetrafluoroethylene copolymer), FEP (fluorinated ethylene propylene copolymer), PFA (perfluoroalkylates), and PVDF (polyvinylidene fluoride), among others.
Эти тефлоновые материалы широко используются в различных отраслях промышленности благодаря своей превосходной стойкости к высоким температурам, химикатам и электроизоляции. Он обладает рядом уникальных свойств и преимуществ, эти характеристики делают его во многих отношениях превосходящим другие пластиковые материалы, поэтому тефлон также имеет репутацию «короля пластиков» с превосходной стойкостью к высоким температурам (стойкость к температурам: -200 ℃ ~ +260 ° C). Тефлон широко используется во многих промышленных областях, таких как химическая промышленность, железнодорожный транспорт, энергетика, авиация, автомобилестроение и медицинское оборудование.
II.Применение высокотемпературных тефлоновых кабелей в промышленности
Благодаря превосходным эксплуатационным характеристикам тефлоновые кабели широко используются в следующих отраслях:
- Авиакосмическая промышленность: для сверхвысокотемпературных проводников в самолетах и космических кораблях.
- Нефтяная промышленность: в качестве обмоточного и соединительного провода для двигателей погружных нефтяных насосов, сохраняющего работоспособность при экстремальных температурах.
- Атомные электростанции: для намотки катушек в приводных механизмах ядерных установок, способных работать в течение длительного времени в условиях облучения.
- Военно-морская промышленность: устойчивость к морской воде и легкая конструкция делают его широко используемым на судах.
- Высокоскоростные тяговые локомотивы: подходят для высокоскоростных поездов и другого транспортного оборудования.
- Автомобилестроение: для автомобильных электронных систем.
- Природный газ: используется в антенных муфтах, седлах клапанов, электрических разъемах и т. д., способен выдерживать экстремальные температуры и высокое давление.
- Полупроводники и электроника: тефлон используется в качестве электроизолятора и механического компонента в производстве полупроводников и электронного оборудования.
- Пищевая промышленность: неклейкие и легкоочищаемые свойства тефлона делают его пригодным для использования в контакте с пищевыми продуктами.
- Медицинское оборудование: используется в аппаратах МРТ, рентгеновском оборудовании и других кабелях, требующих высокой чистоты и низкого уровня помех сигнала.
- Военные и оборонные: для систем связи и управления в суровых условиях.
III. Высокотемпературная тефлоновая кабельная конструкция
- Проводник: медный или посеребренный медный проводник для эффективной передачи электроэнергии или сигналов.
- Изоляция: один или несколько тефлоновых материалов, упомянутых выше, для обеспечения электроизоляции и защиты.
- Оболочка: Некоторые кабели могут также включать дополнительный слой тефлоновой оболочки или других материалов для улучшения механической защиты и защиты от воздействия окружающей среды.
- Экран: если требуется снижение электромагнитных помех, кабели могут включать экран из оплетки из металла или фольги.
[Technical Parameters]
- Рабочая температура: от -200°C до +260°C
- Материал изоляции: тефлон (кабель PTFE)
- Материал проводника: голая медь или посеребренный медно-никелевый сплав
- Толщина изоляции: согласно техническим характеристикам и стандартам кабеля.
- Степень огнестойкости: соответствует UL1581
IV.Особые характеристики и преимущества высокотемпературного тефлонового кабеля
Особые свойства
- Устойчивость к высоким и низким температурам: материал тефлон имеет широкий диапазон устойчивости к температурам: от низких температур -200°C до высоких температур свыше 260°C, и даже при экстремальных температурах он сохраняет хорошие физические и электрические свойства.
- Химическая стойкость: Тефлоновый материал обладает превосходной стойкостью к большинству химикатов, включая кислоты, щелочи, растворители и т. д., что позволяет безопасно использовать кабель в суровых условиях, например, в химической промышленности.
- Низкий коэффициент трения: тефлон имеет чрезвычайно низкий коэффициент трения, что означает, что грязь и едкие вещества не так легко прилипают к поверхности кабеля, что облегчает его очистку и обслуживание.
- Высокая диэлектрическая прочность: тефлоновые кабели обладают высокой диэлектрической прочностью и могут выдерживать высокое напряжение без пробоя, что делает их пригодными для передачи электроэнергии и сигналов высокого напряжения.
- Неклейкость: Неклейкие свойства тефлона снижают вероятность накопления загрязнений в кабеле во время использования, особенно при использовании в пищевой и фармацевтической промышленности.
- Высокая диэлектрическая прочность: тефлоновые кабели обладают высокой диэлектрической прочностью и могут выдерживать высокое напряжение без пробоя, что делает их пригодными для передачи электроэнергии и сигналов высокого напряжения.
V. Свойства материала высокотемпературного тефлонового кабеля и диапазон температурной стойкости
Диапазон сопротивления тефлона высоким температурам варьируется в зависимости от типа, толщины и методов обработки. В целом тефлон может выдерживать следующие температуры.
1. Кратковременная термостойкость: около 260°C (430°F).
2. Длительная термостойкость: на практике тефлон обычно выдерживает температуру до 260 °C (430 °F), но длительное нахождение при этой температуре может привести к износу материала и ухудшению его характеристик.
Polytetrafluoroethylene (PTFE cable): PTFE is a highly stable fluoropolymer with a short-term temperature resistance of up to 260°C and a long-term service temperature range of -196°C to 260°C (430°F).
Сополимер тетрафторэтилена и перфторалкоксивинилового эфира (кабель PFA): PFA похож на PTFE, но имеет более низкую вязкость расплава, что упрощает его переработку в сложные формы. PFA имеет аналогичный диапазон рабочих температур с PTFE, но обладает более высокой механической прочностью при более высоких температурах.
Фторированный сополимер этилена и пропилена (кабель FEP): FEP также обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам и химическому воздействию, диапазон рабочих температур составляет около -200°C до 200°C. Это также хороший выбор для самых требовательных применений.
Сшитый политетрафторэтилен (кабель XLETFE): Механическая прочность и термостойкость ПТФЭ повышаются за счет химической сшивки, а диапазон его температурной стойкости аналогичен диапазону ПТФЭ.
Сополимер этилена и тетрафторэтилена (кабель ETFE): ETFE обладает высокой стойкостью к истиранию и разрыву и имеет диапазон рабочих температур приблизительно от -70°C до 150°C, хотя некоторые специальные марки ETFE могут выдерживать более высокие температуры.
Сополимер этилена и хлортрифторэтилена (ECTFE) ECTFE обладает хорошей химической стойкостью и механической прочностью и имеет диапазон рабочих температур приблизительно от -65°C до 150°C.
Кабель из поливинилиденфторида (ПВДФ): ПВДФ обладает превосходной стойкостью к атмосферным воздействиям и химическим веществам, диапазон рабочих температур составляет приблизительно от -46°C до 150°C.
Таблица свойств различных фторопластов
Свойства фторопласта | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Выступления | ASTM или единица измерения | ПТФЭ | ФЭП | ПФА | ЭТФЭ | ЕКТФЭ | ПВДФ | ПТФХЭ |
Механические свойства | ||||||||
Относительная плотность | Проверьте это | 2.18 | 2.15 | 2.15 | 1.74 | 1.68 | 1.77 | 2.13 |
Удлинение при разрыве/% | Мне жаль | 200~~450 | 250~330 | 280~400 | 420~~460 | 200~300 | 300~450 | 150 |
Прочность на разрыв/МПа | Мне жаль | 14~48 | 19~35 | 28~31 | 42~~47 | 41~~54 | 31~43 | 36.5 |
Прочность на изгиб/МПа | Проверьте 0 | Непрекращающийся | Непрекращающийся | Непрекращающийся | 38 | 48 | 59~66 | 59 |
Прочность на сжатие/МПа | Д695 | 24 | 15 | 17 | 8. 8~~12 | 8.8~12 | 80 | 38 |
Модуль упругости при растяжении (Юнга)/МПа | Мне жаль | 393 | 345 | 500~~600 | 586~655 | 1655 | 1103 | 1427 |
Модуль изгиба/МПа | Д750 | 490~~586 | 538~~634 | 648~-682 | 883~~1179 | 1655 | 621~1158 | 1241 |
Твёрдость (по Шору D) | Д636 | Д50~~65 | Д5С | Накачка~60 | Д7С | Смейся~90 | насос~насос | Д90 |
Коэффициент трения | относительный пример | 0.02 | 0.05 | 0.2 | 0.06 | 0.19 | 0.4 | - |
Устойчивость к истиранию 1000 раз | Табер | 12 | 14~~20 | 9~17 | 0.005 | 5~15 | ||
Ударная вязкость по Изоду с надрезом (23°C)/(кДж/амП) | Д256 | 6.3 | Непрекращающийся | Непрекращающийся | Непрекращающийся | Непрекращающийся | 8.4 | 10.5 |
Тепловые характеристики | ||||||||
Температура плавления/℃ | 327 | 260 | 305 | 267 | 240 | 171 | 212 | |
Максимальная непрерывная рабочая температура (20000 ч)/℃ | 260 | 200 | 260 | 150 | 150~170 | 129 | 132 | |
Огнестойкий (UL94) | В-о | В-о | В-о | В-о | V-O | В-о | V-0 | |
Коэффициент линейного расширения (D696)/(×10-3℃-1) | >11.6 | 8.3-~10.5 | 13 | 13 | Непрекращающийся | 4.2 | 7.0 | |
Температура охрупчивания/℃ | -268 | -268 | 268 | 100 | -76 | -62 | 240 | |
Электрические свойства | ||||||||
Диэлектрическая проницаемость | (D150,101Га) | 2.1 | 2.1 | 2.1 | 2.6 | 2.5 | 7.72 | |
(DI50.10*Гц) | 2.1 | 2.1 | 2.1 | 2.6 | 2.59 | 6.43 | ||
Диэлектрическая прочность (статическая пленка 0,254 нм)/(кВ/мм) | (Д149) | >1400 | >2000 | >2000 | 1600 | - | >1080 | |
Объемное удельное сопротивление | (Тахах) | >101* | >101 | >1018 | >104 | >104 | 2×1014 | 101* |
Поверхностное сопротивление | (головокружительный) | >10U | >101Т | >10Ir | >104 | 10i4~10it | 5×10i4 | 101s |
Общие характеристики | ||||||||
Устойчив к химическим растворителям | Д543 | потрясающий | потрясающий | потрясающий | потрясающий | потрясающий | очень хороший | хороший |
Водопоглощение (24ч)/% | Д570 | <0.01 | <0.01 | <0.03 | <0.03 | <0.1 | <0.04 | <0.01 |
Показатель преломления | 1.35 | 1.338 | 1.34 | 1. 40 | 1. 447 | 1.42 | ||
Индекс ограничения кислорода (OLI) | Д2863 | >95 | >95 | >95 | 31 | 60 | 43 | 100 |
Следует отметить, что приведенные выше данные приведены только для справки. Диапазон температурной стойкости в реальных приложениях может зависеть от таких факторов, как качество материала, толщина, методы обработки и условия окружающей среды. При выборе тефлоновых материалов обязательно ознакомьтесь со спецификацией продукта или напишите по электронной почте инженерам TST CABLES для получения точной информации о температурной стойкости.
VI. Стандарты и испытания высокотемпературных тефлоновых кабелей
- Стандарт UL1581: Тефлоновые кабели должны соответствовать требованиям стандарта UL1581, включая электрические характеристики, характеристики горения, физические свойства и другие аспекты испытаний.
- Испытание электрических характеристик: включая испытание сопротивления проводника, испытание сопротивления напряжению, испытание сопротивления изоляции и т. д.
- Испытание на горючесть: включая испытание на вертикальное горение, испытание на горизонтальное горение и т. д., чтобы убедиться, что кабель обладает хорошими огнестойкими свойствами.
- Испытание на физические характеристики: включая испытание на растяжение до и после старения, испытание на растяжение и т. д. для оценки механической прочности и долговечности кабеля.
- Испытание на адаптируемость к окружающей среде: включая испытание на стойкость к высоким и низким температурам, испытание на стойкость к химической коррозии и т. д., чтобы гарантировать производительность и безопасность кабелей в различных условиях окружающей среды.
Изготовленный по индивидуальному заказу высокотемпературный кабель из тефлона с производителем индивидуального кабеля TST CABLES
TST CABLES Тефлоновые кабели расширяют границы высоких температур в современной промышленности. Отличная термостойкость от -200°C до 260°C, коррозионная стойкость, отсутствие страха перед химическим воздействием. Гибкие и износостойкие, стабильная передача, сопровождение вашего оборудования. Аэрокосмическое военное качество, поэтому каждый метр кабеля становится образцом безопасности и эффективности. Если у вас есть спрос на тефлоновый кабель или вы хотите получить бесплатные образцы, вы можете связаться с нами (lixiangchao@testeck.com) по электронной почте или по телефону в любое время, надеемся на взаимовыгодное сотрудничество с вами!
This post is also available in: Арабский Английский Немецкий Индонезийский Японский Русский Испанский Тайский Вьетнамский Португальский, Бразилия