Effectus materiarum insulantium directe qualitatem, efficaciam processus, et ambitum applicationis filorum et funium afficit. Effectus materiarum insulantium directe qualitatem, efficaciam processus, et ambitum applicationis filorum et funium afficit.
1. Fila et funes PVC polyvinylchloridi
Polyvinylchloridum (deinceps appellatum)PVCMateriae insulantes sunt mixturae quibus stabilisatores, plastificantes, retardantes flammae, lubricantes et alia additiva pulveri PVC adduntur. Secundum varias applicationes et requisita propria filorum et funium, formula proinde adaptatur. Post decennia productionis et applicationis, technologia fabricationis et processus PVC nunc valde matura facta est. Materia insulans PVC applicationes latissimas in campo filorum et funium habet et proprietates proprias distinctas habet:
A. Technologia fabricationis matura est, facile formatur et tractatur. Comparata cum aliis generibus materiarum insulationis funium, non solum pretium vile habet, sed etiam differentiam coloris, splendorem, impressionem, efficaciam tractationis, mollitiem et duritiem superficiei fili, adhaesionem conductoris, necnon proprietates mechanicas et physicas necnon electricas ipsius fili efficaciter moderari potest.
B. Praeclaram vim ignifugam habet, ita fila PVC insulata facile gradibus ignifugis a variis normis statutis satisfaciunt.
C. Quod ad resistentiam temperaturae attinet, per optimizationem et emendationem formularum materiarum, genera insulationis PVC quae nunc vulgo adhibentur praecipue has tres categorias comprehendunt:
Quod ad tensionem nominalem attinet, plerumque in gradibus tensionis 1000V AC et infra aestimatis adhibetur, et late in industriis ut apparatibus domesticis, instrumentis et metris, illuminatione, et communicatione retium adhiberi potest.
PVC etiam nonnulla vitia innata habet quae eius usum limitant:
A. Ob magnum chlorini contentum, magnam crassam fumi copiam ardendo emittit, quae suffocationem causare, visibilitatem afficere, et nonnulla carcinogena et gas HCl producere potest, grave damnum medio ambiente inferens. Cum progressu technologiae fabricationis materiarum insulationis fumo humili et sine halogenis, gradatim substitutio insulationis PVC inevitabilis inclinatio in evolutione funium facta est.
B. Insulatio PVC ordinaria parum resistentiae habet acidis et alcalibus, oleo calorico, et solventibus organicis. Secundum principium chemicum simile simile dissolvit, fila PVC in ambitu specifico dicto laedendi et fissuris valde obnoxia sunt. Attamen, propter excellentem efficaciam tractationis et pretium vile, funes PVC adhuc late in apparatibus domesticis, luminaribus, apparatu mechanico, instrumentis et metris, communicatione retium, filis aedificiorum et aliis campis adhibentur.
2. Fila et funes polyethyleni reticulati
PE reticulatum (deinceps appellatum)XLPE) est genus polyethyleni quod, sub actione radiorum altae energiae vel agentium reticulantium, a structura moleculari lineari in structuram tridimensionalem transformari potest sub certis condicionibus. Simul, a materia thermoplastica ad materiam thermoindurens insolubilem transformatur.
In praesenti, in applicatione insulationis filorum et funium, tres praecipue modi reticulationis adhibentur:
A. Reticulatio peroxidi: Primum resinam polyethyleneam cum agentibus reticulantibus et antioxidantibus aptis adhibere, deinde alia elementa, si opus est, addere ad particulas mixtionis polyethylene reticulabiles producendas. Per processum extrusionis, reticulatio per tubos vaporis calidi reticulantes fit.
B. Reticulatio silani (reticulatio aquae calidae): Haec quoque methodus est reticulationis chemicae. Mechanismus eius principalis est organosiloxanum et polyethylenum sub condicionibus specificis reticulari.
et gradus reticulationis plerumque ad circiter 60% pervenire potest.
C. Irradiatio nexus transversalis: Radiis altae energiae, ut radiis R, radiis alpha, et radiis electronicis, utitur ad atomos carbonis in macromoleculis polyethyleni activandos et nexum transversalem efficiendum. Radii altae energiae, qui vulgo in filis et funibus adhibentur, sunt radii electronici ab acceleratoribus electronicis generati. Cum haec nexus transversalis energia physica nitatur, ad nexus transversalis physicos pertinet.
Tres hae methodi reticulationis supra distinctas notas et usus habent:
Comparata cum polyethylene thermoplastico (PVC), insulatio XLPE haec commoda habet:
A. Resistentiam deformationis caloris auxit, proprietates mechanicas ad altas temperaturas emendavit, et resistentiam fissuris ex tensione environmentali et senescentia caloris emendavit.
B. Stabilitatem chemicam et resistentiam solventibus auctam, fluxum frigoris minuit, et functionem electricam pristinam plerumque servavit. Temperatura operationis diuturnae ad 125°C et 150°C pervenire potest. Filum et funis polyethylene reticulato insulati etiam resistentiam circuitus brevis augent, et resistentia temperaturae brevis ad 250°C pervenire potest; pro filis et funibus eiusdem crassitudinis, capacitas portandi currentem polyethylene reticulati multo maior est.
C. Proprietates mechanicas, aquae et radiationis excellentes habet, itaque late in variis campis adhibetur. Exempli gratia: fila connexionis internae pro apparatibus electricis, fila motorum, fila illuminationis, fila moderationis signorum humilis tensionis pro autocinetis, fila locomotivarum, fila et funes pro ferriviis subterraneis, funes protectionis ambitus pro metallis, funes marini, funes ad installationem energiae nuclearis, fila altae tensionis pro televisione, fila altae tensionis ad ignitionem radiorum X, et fila et funes transmissionis potentiae, et cetera.
Fila et funes XLPE insulati magnas habent commoditates, sed etiam nonnulla incommoda innata habent quae eorum usum limitant:
A. Adhaesio resistentiae caloris debilis. Cum fila ultra temperaturam aestimatam tractantur et adhibentur, facile est fila inter se adhaerere. In casibus gravibus, damnum insulationis et circuitus breves ducere potest.
B. Resistentia conductionis caloris mala. Temperaturis excedentibus 200℃, insulatio filorum fit mollissima. Cum vi externae compressioni vel collisioni subiecta est, proclivis est ad fila secanda et circuitum brevem faciendum.
C. Difficile est discrimen colorum inter series moderari. Problemata ut scalpturae, dealbatio et detractio characterum impressorum per processum fieri solent.
D. Tegumentum XLPE cum gradu resistentiae temperaturae 150℃ omnino caret halogenis et probationem combustionis VW-1 secundum normas UL1581 superare potest, proprietatibus mechanicis et electricis excellentibus servatis. Attamen, adhuc quaedam impedimenta in technologia fabricationis exstant et sumptus altus est.
3. Fila et funes e gummi siliconico
Moleculae polymericae gummi siliconici sunt structurae concatenatae, quae vinculis SI-O (silicio-oxygenio) formantur. Vinculum SI-O est 443.5KJ/MOL, quod multo maius est quam energia vinculi CC (355KJ/MOL). Pleraque fila et funes gummi siliconici per extrusionem frigidam et processus vulcanizationis altae temperaturae producuntur. Inter varia fila et funes gummi synthetici, propter structuram molecularem singularem, gummi siliconici praestantiam prae aliis gummi ordinariis habet.
A. Mollissimum est, bonam elasticitatem habet, inodorum et non toxicum est, nec temperaturas altas timet et frigora gravia tolerare potest. Temperatura operandi a -90 ad 300℃ variat. Gummi siliconis multo meliorem resistentiam caloris habet quam gummi ordinarium. Continuo ad 200℃ et per tempus ad 350℃ adhiberi potest.
B. Excellens resistentia contra intemperies. Etiam post diuturnam expositionem radiorum ultravioletarum aliisque condicionibus climaticis, proprietates eius physicae tantum mutationes leves subierunt.
C. Gummi siliconici resistivitatem altissimam habet et resistentia eius stabilis manet per latam temperaturarum et frequentiarum seriem.
Interea, gummi siliconis praeclaram resistentiam contra eruptiones coronae altae tensionis et eruptiones arcus electrici habet. Fila et funes insulati gummi siliconis seriem supradictarum commoditatum habent et late adhibentur in filis instrumentorum altae tensionis pro televisionibus, filis resistentibus altae temperaturae pro furnis microondarum, filis pro coquinis inductionis, filis pro caminis coffeariis, filis pro lucernis, apparatu UV, lucernis halogenis, filis connexionis internae pro furnis et ventilatoribus, praesertim in campo parvorum instrumentorum domesticorum.
Attamen nonnullae ex suis ipsius vitiis etiam applicationem eius latiorem impediunt. Exempli gratia:
A. Resistentia scissurae debilis. Dum fabricatur vel utitur, damnum ob vim externam compressam, scalpturam et attritum patitur, quae circuitum brevem causare possunt. Praesens mensura tutelae est stratum fibrae vitreae vel fibrae polyestericae altae temperaturae extra insulationem siliconem intextum addere. Attamen, dum fabricatur, tamen necesse est iniurias a vi externa compressa quam maxime vitare.
B. Agens vulcanizans quod nunc praecipue in formatione vulcanizationis adhibetur est duplex, biniplex, quadriplex. Hoc agens vulcanizans chlorinum continet. Agentes vulcanizantes omnino sine halogenis (velut vulcanizatio platini) requisita severa pro temperatura ambientis productionis habent et sumptuosi sunt. Ergo, cum fasciculi filorum tractantur, haec notanda sunt: pressio rotae pressoriae non debet esse nimis alta. Optimum est materiam gummi adhibere ad fracturam in processu productionis vitandam, quae ad resistentiam pressionis debilem ducere potest.
4. Filum reticulatum e gummi ethylene propylene diene monomero (EPDM) (XLEPDM)
Gummi ethyleni propyleni dieni monomericum (EPDM) reticulatum est terpolymerum ethyleni, propyleni et dieni non coniugati, quod reticulatum est methodis chemicis vel irradiatione. Filum insulatum gummi EPDM reticulatum commoda et fili insulati polyolefinici et fili insulati gummi ordinarii coniungit:
A. Mollis, flexibilis, elastica, non adhaerens temperaturis altis, diuturnae senescentiae resistens, et asperis tempestatibus (-60 ad 125℃) resistens.
B. Resistentia ozoni, resistentia radiis ultraviolaceae, resistentia insulationis electricae, et resistentia corrosionis chemicae.
C. Resistentia oleo et solventibus comparabilis est cum resistentia insulationis gummi chloropreni generalis usus. Per apparatum extrusionis calidae ordinarium tractatur et reticulatio irradiatione adhibetur, quae facile tractatur et sumptus vilis est. Fila insulationis gummi ethylene propylene diene monomero (EPDM) reticulata multa commoda supradicta habent et late in campis ut funibus compressoris refrigerationis, funibus motorum aquae imperviis, funibus transformatorum, funibus mobilibus in metallis, perforatione, autocinetis, instrumentis medicis, navibus, et generaliter filis internis apparatuum electricorum adhibentur.
Praecipua incommoda filorum XLEPDM sunt:
A. Sicut fila XLPE et PVC, resistentiam lacerationis relative malam habet.
B. Adhaesio et sui ipsius facultas mala processabilitatem subsequentem afficiunt.
5. Fila et funes fluoroplastici
Funibus polyethyleni et polyvinylchloridi communibus comparatis, funibus fluoroplasticis haec insignia praedita sunt:
A. Fluoroplastica resistentia altae temperaturae stabilitatem thermalem extraordinariam habent, quae funes fluoroplasticos sinit se accommodare ad ambientes altae temperaturae a 150 ad 250 gradus Celsii. Sub condicione conductorum cum eadem area sectionis transversalis, funes fluoroplastici maiorem currentem permissibilem transmittere possunt, ita ambitum applicationis huius generis fili insulati magnopere amplificantes. Ob hanc proprietatem singularem, funes fluoroplastici saepe adhibentur ad fila interna et fila plumbea in aeroplanis, navibus, furnis altae temperaturae, et apparatu electronico.
B. Bona resistentia ignis: Fluoroplastica indicem oxygenii altum habent, et cum ardent, spatium propagationis flammae parvum est, fumum minorem generans. Filum ex eis factum aptum est instrumentis et locis ubi requisita severa resistentiae ignis sunt. Exempli gratia: retia computatralia, ferriviae subterraneae, vehicula, aedificia alta et alia loca publica, et cetera. Postquam ignis exardescit, homines tempus aliquod habere possunt ad evacuandum sine fumo denso prosternendo, ita tempus pretiosum auxilii acquirentes.
C. Excellens effectus electricus: Polyethylene comparati, fluoroplastica constantem dielectricam inferiorem habent. Ergo, cum funibus coaxialibus similium structurarum comparati, funes fluoroplastici attenuationem minorem habent et ad transmissionem signorum altae frequentiae aptiores sunt. Hodie, frequentia usus funium crescens in modum venit. Interea, propter resistentiam altae temperaturae fluoroplastica, vulgo ut fila interna pro apparatu transmissionis et communicationis, ut saltatores inter alimentatores transmissionis sine filo et transmittores, et ut funes video et audio adhibentur. Praeterea, funes fluoroplastici bonam firmitatem dielectricam et resistentiam insulationis habent, quae eos aptos faciunt ad usum ut funes moderandi pro instrumentis et metris magni momenti.
D. Proprietates mechanicae et chemicae perfectae: Fluoroplastica magnam energiam nexus chemici, magnam stabilitatem habent, mutationibus temperaturae fere non afficiuntur, et praeclaram resistentiam contra intemperies et senescentiam necnon vim mechanicam possident. Nec afficiuntur variis acidis, alcalibus et solventibus organicis. Quapropter apta sunt ambitui cum magnis mutationibus climatis et condicionibus corrosivis, ut petrochemicis, raffinatione olei, et moderatione instrumentorum puteorum olei.
E. Nexus ferramentorum faciliores reddit. In instrumentis electronicis, multae conexiones per ferramento fiunt. Propter punctum liquefactionis humile materiarum plasticarum generalium, facile ad altas temperaturas liquescere solent, peritiam ferramentorum requirentes. Praeterea, quaedam puncta ferramentorum certum tempus ferramentorum requirunt, quae etiam causa est cur funes fluoroplastici populares sint, ut in nexibus internis apparatuum communicationis et instrumentorum electronicorum.
Scilicet, fluoroplastica adhuc nonnulla incommoda habent quae usum eorum limitant:
A. Pretium materiarum rudis altum est. Hodie, productio domestica adhuc maxime ab importationibus (Daikin Iaponiae et DuPont Civitatum Foederatarum) pendet. Quamquam fluoroplastica domestica his annis celeriter evoluta sunt, varietates productionis adhuc singulares sunt. Comparata cum materiis importatis, adhuc quaedam discrepantia in stabilitate thermali aliisque proprietatibus comprehensivis materiarum exstat.
B. Comparata cum aliis materiis insulantibus, processus productionis difficilior est, efficientia productionis humilis, characteres impressi proni sunt ad decidendum, et damnum magnum est, quod sumptum productionis relative altum facit.
Concludendo, usus omnium generum supra memoratorum materiarum insulantium, praesertim materiarum insulantium specialium altae temperaturae cum resistentia temperaturae supra 105℃, adhuc in periodo transitionis in Sinis est. Sive de productione filorum sive de tractatione fasciculorum filorum agitur, non solum processus maturus est, sed etiam processus rationaliter intellegendi commoda et incommoda huius generis fili.
Tempus publicationis: XXVII Maii, MMXXXV