ஆலசன் இல்லாத சுடர்-தடுப்பு கேபிள் பொருட்கள் துறையில்,மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு (MDH)மற்றும்அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடு (ATH)இரண்டு முக்கிய நிரப்பு ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட்கள், மற்றும் அவற்றின் தேர்வு நேரடியாக சுடர் தடுப்பு தரம், செயலாக்க செயல்திறன், நீண்ட கால நம்பகத்தன்மை மற்றும் கேபிளின் விலை ஆகியவற்றை பாதிக்கிறது. இந்த கட்டுரை வெப்ப சிதைவு பொறிமுறை, படிக உருவவியல் மற்றும் மேற்பரப்பு பண்புகள் ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இது சிதைவு வெப்பநிலை, சுடர் தடுப்பு திறன், இயந்திர விளைவுகள், மின் காப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் எதிர்ப்பு, அத்துடன் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுக் காட்சிகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் இரண்டிற்கும் இடையே உள்ள முக்கிய வேறுபாடுகளை முறையாக ஒப்பிடுகிறது. இது ஒரு அறிவியல் தேர்வு முடிவெடுக்கும் கட்டமைப்பையும் கூட்டு தேர்வுமுறை உத்திகளையும் வழங்குகிறது.
அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு (ATH, Al(OH)₃):
சிதைவு வெப்பநிலை: குறைந்த, சுமார் 180-220 ℃, எண்டோடெர்மிக் சிதைவைத் தொடங்குகிறது, உச்சம் சுமார் 205 ℃.
· வெப்ப உறிஞ்சுதல் மதிப்பு: ஒப்பீட்டளவில் அதிகம், சுமார் 1050 J/g.
எதிர்வினை சமன்பாடு: 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O↑ (தோராயமாக 34.6wt% பிணைக்கப்பட்ட நீரை வெளியிடுகிறது).
தாக்கம்: வெப்ப உறிஞ்சுதல், குளிரூட்டல் மற்றும் நீராவி நீர்த்தலின் வெளியீடு ஆகியவற்றின் குறிப்பிடத்தக்க விளைவுகள் பெராக்சைடு குறுக்கு இணைப்பு போன்ற உயர்-வெப்பநிலை செயலாக்க அமைப்புகளில் அதன் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு (MDH, Mg (OH) ₂):
· சிதைவு வெப்பநிலை: ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக, சுமார் 300-340 ℃, எண்டோடெர்மிக் சிதைவைத் தொடங்குகிறது, உச்சம் சுமார் 330 ℃.
· வெப்ப உறிஞ்சுதல் மதிப்பு: சுமார் 1300 J/g.
எதிர்வினை சூத்திரம்: Mg(OH)₂ → MgO + H₂O↑ (தோராயமாக 31.0 wt% பிணைக்கப்பட்ட நீரை வெளியிடுகிறது).
· தாக்கம்: அதிக வெப்ப நிலைத்தன்மை, அதிக செயலாக்க வெப்பநிலை கொண்ட கேபிள் பொருள் அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
படிக உருவவியல்: ATH பொதுவாக ஒழுங்கற்ற தட்டு போன்றது அல்லது வைர வடிவமானது; MDH என்பது பெரும்பாலும் அறுகோண தட்டு போன்ற படிகங்கள். MDH அதிக படிக கடினத்தன்மை மற்றும் செயலாக்க கருவிகளில் ஒப்பீட்டளவில் அதிக தேய்மானம் உள்ளது.
மேற்பரப்பு ஆற்றல்: இரண்டும் ஹைட்ரோஃபிலிக் மற்றும் ஹைட்ரோபோபிக் பாலிமர்களுடன் மோசமான பொருந்தக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. மேற்பரப்பு மாற்றம் (ஸ்டீரிக் அமிலம், சிலேன், டைட்டனேட், முதலியன கொண்ட பூச்சு) அவசியம், மற்றும் மாற்றியமைத்தல் விளைவு நிரப்புதல் அளவு மற்றும் இறுதி செயல்திறனை தீர்மானிக்க முக்கியமாகும்.
|
செயல்திறன் அளவு |
அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு (ATH) |
மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு (MDH) |
கேபிள் பயன்பாடுகளுக்கான உத்வேகம் |
|
செயலாக்க தகவமைப்பு |
குறைந்த சிதைவு வெப்பநிலை, சிலேன் குறுக்கு இணைப்பு, கதிர்வீச்சு குறுக்கு இணைப்பு அல்லது ஓரளவு தெர்மோபிளாஸ்டிக் உறை பொருட்கள் போன்ற செயலாக்க வெப்பநிலை ≤ 200 ℃ கொண்ட அமைப்புகளுக்கு மட்டுமே பொருத்தமானது. |
பெராக்சைடு குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிஎதிலீன் (XLPE) மற்றும் உயர் வெப்பநிலை வெளியேற்றப்பட்ட உறைகள் போன்ற 180-300 ℃ செயலாக்க வெப்பநிலை கொண்ட அமைப்புகளுக்கு ஏற்ற உயர் வெப்ப நிலைத்தன்மை. |
முதன்மை தேர்வு அளவுகோல்கள்: கேபிளின் உற்பத்தி செயல்முறையின் அடிப்படையில் (வெப்பநிலை, வெட்டு விசை) முன்கூட்டியே தேர்ந்தெடுக்கவும். |
|
சுடர் தடுப்பு திறன் |
அதிக வெப்ப உறிஞ்சுதல் மதிப்பு, சிறந்த புகை அடக்குமுறை விளைவு. ஆனால் அதே ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் அளவை அடைவதற்கு (UL94 V-0 போன்றவை) பொதுவாக அதிக நிரப்புதல் அளவு (60-65%) தேவைப்படுகிறது. |
ஒரு யூனிட் வெகுஜனத்திற்கு வெப்ப உறிஞ்சுதல் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் சிதைவு எச்சம் MgO அதிக வெப்பநிலையில் மிகவும் நிலையானது, இதன் விளைவாக உருவாக்கப்பட்ட கார்பன் அடுக்கின் சிறந்த பாதுகாப்பு விளைவு ஏற்படுகிறது. வழக்கமாக, நிரப்புதல் அளவு ATH ஐ விட சற்று குறைவாக இருக்கும் (55-65% அதே விளைவை அடையலாம்). |
டிரிப்பிங் எதிர்ப்பு மற்றும் பிந்தைய எரிப்பை அடக்குவதில் MDH சிறிதளவு நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, குறிப்பாக அதிக சுடர் எதிர்ப்புத் தேவைகளுக்கு (IEC 60332-3 Cat A போன்றவை) பொருத்தமானது. |
|
இயந்திர பண்புகளில் செல்வாக்கு |
கடினத்தன்மை குறைவாக உள்ளது, மற்றும் பாலிமர் மேட்ரிக்ஸில் விறைப்பு விளைவு பலவீனமாக உள்ளது, ஆனால் அதிக நிரப்புதல் இன்னும் கடினத்தன்மையை கணிசமாக சேதப்படுத்துகிறது (முறிவு நீட்சியின் குறைவுடன்). |
படிகத்தின் அதிக கடினத்தன்மை மேட்ரிக்ஸில் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க விறைப்பு விளைவை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் அதே நிரப்புத் தொகையில் தாக்க வலிமை மற்றும் நீளத்தின் எதிர்மறை தாக்கம் பொதுவாக ATH ஐ விட அதிகமாக இருக்கும். |
அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு (டிராக் செயின் கேபிள்கள் மற்றும் ரோபோ கேபிள்கள் போன்றவை), அதிக நிரப்பு MDH எச்சரிக்கையுடன் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும் அல்லது மீள் மூலக்கூறுகள் அல்லது கலவை மாற்றங்களுடன் ஈடுசெய்யப்பட வேண்டும். |
|
மின் செயல்திறன் |
சிதைவு தயாரிப்பு Al₂O₃ ஒரு சிறந்த இன்சுலேட்டர் ஆகும், இது காப்பு எதிர்ப்பை பராமரிக்க உதவுகிறது. ஆனால் அதிக நிரப்புதல் அசுத்த அயனிகளை அறிமுகப்படுத்தலாம், இது தொகுதி எதிர்ப்பை பாதிக்கிறது. |
சிதைவு தயாரிப்பு MgO ஆனது Al₂O₃ ஐ விட நல்ல காப்பு மற்றும் குறைந்த ஈரப்பதம் உறிஞ்சுதலைக் கொண்டுள்ளது, இது ஈரப்பதமான சூழலில் மிகவும் நிலையான மின்கடத்தா பண்புகளை பராமரிக்க உதவுகிறது. |
தண்ணீரை உறிஞ்சிய பிறகு நடுத்தர மற்றும் உயர் மின்னழுத்த காப்புப் பொருட்களின் மின் செயல்திறனை கண்டிப்பாக சோதிக்கவும். MDH பொதுவாக சிறந்த நீண்ட கால மின் நிலைத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது. |
|
அமில எதிர்ப்பு மற்றும் மழை எதிர்ப்பு |
Al₂O₃ இன் எச்சம் ஆம்போடெரிக் மற்றும் அமில அல்லது வலுவான கார சூழல்களில் வினைபுரியலாம். அமில மண்ணில் நீண்ட கால பயன்பாடு கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். |
MgO எச்சம் காரமானது மற்றும் மோசமான அமில எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் இது எரிப்பு (HCl, SO₂ போன்றவை) மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் அமில வாயுக்களை நடுநிலையாக்குகிறது, இது குறைந்த அரிக்கும் ஃப்ளூ வாயு தேவைகள் உள்ள இடங்களுக்கு சாதகமானது. |
கேபிள் பயன்பாட்டு சூழலின் அமிலத்தன்மை, காரத்தன்மை மற்றும் ஈரப்பதத்தை மதிப்பீடு செய்து (ரசாயனம், சுரங்கப்பாதை, கடல்) மேலும் நிலையான அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். |
|
புகையை அடக்கும் சொத்து |
சிறப்பானது. ATH மிகவும் திறமையான புகை அடக்கிகளில் ஒன்றாக பரவலாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது, பெரும்பாலான சுடர் தடுப்பு மருந்துகளை விட குறைவான புகை வெளியீடு உள்ளது. |
சிறப்பானது, ஆனால் அதே அளவு நிரப்புதலுடன், புகையை அடக்கும் விளைவு பொதுவாக ATH ஐ விட சற்று குறைவாக இருக்கும். |
சுரங்கப்பாதைகள் மற்றும் உயரமான கட்டிடங்கள் போன்ற புகை நச்சுத்தன்மைக்கான கடுமையான தேவைகள் உள்ள இடங்களுக்கு, ATH அல்லது ATH அடிப்படையிலான சூத்திரங்களுக்கு முன்னுரிமை கொடுக்கப்பட வேண்டும். |
|
அடர்த்தி |
சுமார் 2.42 g/cm³ |
சுமார் 2.38 g/cm³ |
ஃபார்முலா கேபிளின் கேபிள் அடர்த்தி சற்று குறைவாக உள்ளது, இது எடை மற்றும் யூனிட் நீளம் செலவைக் குறைக்க பயனுள்ளதாக இருக்கும். |
குறைந்த வெப்பநிலை செயலாக்க கேபிள்கள்: PVC, மென்மையான EVA, குறைந்த புகை மற்றும் ஆலசன் இல்லாத நடுத்தர குறைந்த வெப்பநிலை உறை, கட்டுப்பாட்டு கேபிள்கள்
-பொது கட்டிட வயரிங், வீட்டு அலங்கார கேபிள்கள், உட்புற பலவீனமான மின்னோட்ட கேபிள்கள்
-செலவு உணர்திறன், பெரிய அளவுகள், சுடர் தடுப்பு தேவைகள் V-1/V-2, ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் வகுப்பு C/B
குறைந்த நிரப்புதல், அதிக நீளம் மற்றும் அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்ட பலவீனமான சுடர் தடுப்பு காட்சிகள்
-உயர் வெப்பநிலை செயலாக்க அமைப்பு: PP, XLPE, கதிர்வீச்சு குறுக்கு இணைப்பு, சிலேன் குறுக்கு இணைப்பு TPE/TPU
உயர்தர பாதுகாப்பு காட்சிகள்: சுரங்கப்பாதை, அதிவேக ரயில், கப்பல்கள், அணுசக்தி, சுரங்கங்கள், மருத்துவமனைகள், தரவு மையங்கள்
-புதிய ஆற்றல் கேபிள்கள்: ஒளிமின்னழுத்தம், ஆற்றல் சேமிப்பு, காற்றாலை சக்தி, சார்ஜிங் பைல்கள், பவர் பேட்டரி சேணம்
உயர் மின்னழுத்தம்/தொடர்பு கேபிள்கள்: அதிக காப்பு, குறைந்த மின்கடத்தா, குறைந்த புகை மற்றும் குறைந்த நச்சுத்தன்மை தேவை
-நீண்ட கால வானிலை/வெப்பத்தை எதிர்க்கும் கேபிள்கள்: 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ கிரேடுகள்
பரிந்துரைக்கப்பட்ட விகிதம்: ATH: MDH=3:1~1:1
செயலாக்க சாளரம் மற்றும் செலவு சமநிலை
- சுடர் தடுப்பு மற்றும் புகை அடக்கத்தின் ஒருங்கிணைந்த முன்னேற்றம்
- சிறந்த இயந்திர மற்றும் வெளியேற்ற நிலைத்தன்மை
வகுப்பு A ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட், வகுப்பு B1, UL VW-1, IEC 60332 போன்ற கடுமையான தரநிலைகளை சந்திக்க முடியும்
கேபிள் பொருட்களில் மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகியவற்றுக்கு இடையே முழுமையான "மேன்மை அல்லது தாழ்வு" இல்லை, குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டு காட்சிகளின் அடிப்படையில் மட்டுமே "தழுவல்". தேர்வு அனுபவவாதத்திலிருந்து தரவு மற்றும் வழிமுறைகளின் அடிப்படையில் துல்லியமான முடிவெடுக்கும் நிலைக்கு நகர்கிறது.
