सही केबल शीथ सामग्री का चयन: प्रकार और चयन मार्गदर्शिका

केबल शीथ (जिसे बाहरी शीथ या आवरण भी कहा जाता है) केबल, ऑप्टिकल केबल या तार की सबसे बाहरी परत होती है, जो आंतरिक संरचनात्मक सुरक्षा के लिए केबल में सबसे महत्वपूर्ण अवरोध के रूप में कार्य करती है, और स्थापना के दौरान और बाद में केबल को बाहरी गर्मी, ठंड, नमी, पराबैंगनी विकिरण, ओजोन या रासायनिक और यांत्रिक क्षति से बचाती है। केबल शीथिंग का उद्देश्य केबल के अंदर सुदृढीकरण को प्रतिस्थापित करना नहीं है, लेकिन यह सीमित सुरक्षा का एक उच्च स्तर भी प्रदान कर सकता है। इसके अलावा, केबल शीथ फंसे हुए कंडक्टर के आकार और रूप के साथ-साथ परिरक्षण परत (यदि मौजूद हो) को भी ठीक कर सकता है, जिससे केबल की विद्युत चुम्बकीय संगतता (EMC) के साथ हस्तक्षेप कम हो जाता है।

केबल शीथ सामग्री कई प्रकार की होती है, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली केबल शीथ सामग्री हैं -क्रॉसलिंक्ड पॉलीइथाइलीन (XLPE), पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन (PTFE), फ्लोरिनेटेड एथिलीन प्रोपलीन (FEP), परफ्लुओरोएल्कोक्सी रेज़िन (PFA), पॉलीयूरेथेन (PUR),पॉलीइथिलीन (पीई), थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर (टीपीई) औरपॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी), उनमें से प्रत्येक की अलग-अलग प्रदर्शन विशेषताएं हैं।

केबल शीथिंग के लिए कच्चे माल का चयन करते समय, पर्यावरण के अनुकूलता और कनेक्टर्स के उपयोग की अनुकूलता को ध्यान में रखना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, अत्यधिक ठंडे वातावरण में ऐसी केबल शीथिंग की आवश्यकता हो सकती है जो बहुत कम तापमान पर भी लचीली बनी रहे। प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए सर्वोत्तम ऑप्टिकल केबल का निर्धारण करने के लिए सही शीथिंग सामग्री का चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है। इसलिए, यह समझना महत्वपूर्ण है कि ऑप्टिकल केबल या तार किस उद्देश्य और किन आवश्यकताओं को पूरा करता है। पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी)केबल शीथिंग के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री। यह पॉलीविनाइल क्लोराइड आधारित रेज़िन से बना है, जिसमें स्टेबलाइज़र, प्लास्टिसाइज़र, कैल्शियम कार्बोनेट जैसे अकार्बनिक भराव, एडिटिव्स और लुब्रिकेंट्स आदि को मिलाकर, मिश्रण, सानना और एक्सट्रूज़न के माध्यम से बनाया जाता है। इसमें अच्छे भौतिक, यांत्रिक और विद्युत गुण होते हैं, साथ ही इसमें अच्छा मौसम प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता भी होती है। इसके अलावा, इसमें विभिन्न एडिटिव्स, जैसे अग्निरोधी, ऊष्मारोधी आदि मिलाकर इसके प्रदर्शन को भी बेहतर बनाया जा सकता है।

पीवीसी केबल म्यान की उत्पादन विधि पीवीसी कणों को एक्सट्रूडर में जोड़ना और उन्हें उच्च तापमान और दबाव के तहत बाहर निकालना है ताकि एक ट्यूबलर केबल म्यान बनाया जा सके।

पीवीसी केबल जैकेट के फायदे हैं: सस्तापन, प्रक्रिया और स्थापना में आसानी, और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला। इसका उपयोग अक्सर कम वोल्टेज केबल, संचार केबल, निर्माण तारों और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है। हालाँकि, पीवीसी केबल शीथिंग के उच्च तापमान प्रतिरोध, शीत प्रतिरोध, यूवी प्रतिरोध और अन्य गुण अपेक्षाकृत कमज़ोर होते हैं, और पर्यावरण और मानव शरीर के लिए हानिकारक पदार्थों को समाहित कर सकते हैं, और विशेष वातावरण में उपयोग किए जाने पर कई समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। लोगों की पर्यावरण जागरूकता में वृद्धि और सामग्री प्रदर्शन आवश्यकताओं में सुधार के साथ, पीवीसी सामग्री के लिए उच्च आवश्यकताएं सामने रखी गई हैं। इसलिए, कुछ विशेष क्षेत्रों, जैसे विमानन, एयरोस्पेस, परमाणु ऊर्जा और अन्य क्षेत्रों में, पीवीसी केबल शीथिंग का सावधानीपूर्वक उपयोग किया जाता है। पॉलीइथिलीन (पीई)पीई केबल शीथ एक आम केबल शीथ सामग्री है। इसमें अच्छे यांत्रिक गुण और रासायनिक स्थिरता होती है, और इसमें अच्छा ताप प्रतिरोध, शीत प्रतिरोध और मौसम प्रतिरोध होता है। पीई केबल शीथ को एंटीऑक्सीडेंट, यूवी अवशोषक आदि जैसे एडिटिव्स मिलाकर बेहतर बनाया जा सकता है।

पीई केबल म्यान की उत्पादन विधि पीवीसी के समान है, और पीई कणों को एक्सट्रूडर में जोड़ा जाता है और एक ट्यूबलर केबल म्यान बनाने के लिए उच्च तापमान और दबाव के तहत बाहर निकाला जाता है।

पीई केबल शीथ में अच्छे पर्यावरणीय उम्र बढ़ने के प्रतिरोध और यूवी प्रतिरोध के फायदे हैं, जबकि कीमत अपेक्षाकृत कम है, और इसका व्यापक रूप से ऑप्टिकल केबल, कम वोल्टेज केबल, संचार केबल, खनन केबल और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन (XLPE) एक केबल शीथ सामग्री है जिसमें उच्च विद्युत और यांत्रिक गुण होते हैं। यह उच्च तापमान पर पॉलीइथाइलीन पदार्थों को क्रॉस-लिंक करके प्राप्त किया जाता है। क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया पॉलीइथाइलीन पदार्थ को एक त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना बनाने में सक्षम बनाती है, जिससे इसमें उच्च शक्ति और उच्च तापमान प्रतिरोध होता है। XLPE केबल शीथिंग का व्यापक रूप से उच्च वोल्टेज केबलों, जैसे ट्रांसमिशन लाइन, सबस्टेशन आदि के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। इसमें उत्कृष्ट विद्युत गुण, यांत्रिक शक्ति और रासायनिक स्थिरता के साथ-साथ उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और मौसम प्रतिरोध भी होता है।

पॉलीयूरेथेन (PUR)PUR 1930 के दशक के अंत में विकसित प्लास्टिक के एक समूह को संदर्भित करता है। इसका उत्पादन एक रासायनिक प्रक्रिया, जिसे योगात्मक बहुलकीकरण कहते हैं, द्वारा किया जाता है। इसका कच्चा माल आमतौर पर पेट्रोलियम होता है, लेकिन इसके उत्पादन में आलू, मक्का या चुकंदर जैसी पादप सामग्री का भी उपयोग किया जा सकता है। PUR एक सामान्यतः प्रयुक्त केबल शीथिंग सामग्री है। यह एक इलास्टोमेर सामग्री है जिसमें उत्कृष्ट घिसाव प्रतिरोध, उम्र बढ़ने का प्रतिरोध, तेल प्रतिरोध, अम्ल और क्षार प्रतिरोध होता है, साथ ही इसमें अच्छी यांत्रिक शक्ति और प्रत्यास्थ पुनर्प्राप्ति गुण भी होते हैं। PUR केबल शीथ को विभिन्न योजकों, जैसे ज्वाला मंदक, उच्च तापमान प्रतिरोधी एजेंट, आदि को मिलाकर बेहतर बनाया जा सकता है।

PUR केबल शीथ की उत्पादन विधि में PUR कणों को एक एक्सट्रूडर में डालकर उन्हें उच्च तापमान और दबाव में बाहर निकालकर एक ट्यूबलर केबल शीथ बनाना शामिल है। पॉलीयूरेथेन में विशेष रूप से अच्छे यांत्रिक गुण होते हैं।

इस सामग्री में उत्कृष्ट घिसाव प्रतिरोध, कटने का प्रतिरोध और फटने का प्रतिरोध है, और यह कम तापमान पर भी अत्यधिक लचीला बना रहता है। यह PUR को उन अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है जिनमें गतिशील गति और झुकने की आवश्यकता होती है, जैसे कि टोइंग चेन। रोबोटिक अनुप्रयोगों में, PUR शीथिंग वाले केबल लाखों झुकने चक्रों या प्रबल मरोड़ बलों को बिना किसी समस्या के झेल सकते हैं। PUR में तेल, विलायक और पराबैंगनी विकिरण के प्रति भी प्रबल प्रतिरोध होता है। इसके अलावा, सामग्री की संरचना के आधार पर, यह हैलोजन-मुक्त और ज्वाला रोधी है, जो संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किए जाने वाले और UL प्रमाणित केबलों के लिए महत्वपूर्ण मानदंड हैं। PUR केबल का उपयोग आमतौर पर मशीन और कारखाना निर्माण, औद्योगिक स्वचालन और ऑटोमोटिव उद्योग में किया जाता है।

यद्यपि PUR केबल म्यान में अच्छे भौतिक, यांत्रिक और रासायनिक गुण होते हैं, लेकिन इसकी कीमत अपेक्षाकृत अधिक होती है और यह कम लागत वाले, बड़े पैमाने पर उत्पादन के अवसरों के लिए उपयुक्त नहीं है। पॉलीयूरेथेन थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर (TPU)एक सामान्यतः प्रयुक्त केबल शीथिंग सामग्री है। पॉलीयूरेथेन इलास्टोमर (PUR) से भिन्न, TPU एक थर्मोप्लास्टिक सामग्री है जिसमें अच्छी प्रसंस्करण क्षमता और प्लास्टिसिटी होती है।

टीपीयू केबल म्यान में अच्छा पहनने का प्रतिरोध, तेल प्रतिरोध, एसिड और क्षार प्रतिरोध और मौसम प्रतिरोध है, और इसमें अच्छी यांत्रिक शक्ति और लोचदार वसूली प्रदर्शन है, जो जटिल यांत्रिक आंदोलन और कंपन वातावरण के अनुकूल हो सकता है।

टीपीयू केबल शीथ को एक एक्सट्रूडर में टीपीयू कणों को जोड़कर और उन्हें उच्च तापमान और दबाव में निकालकर एक ट्यूबलर केबल शीथ बनाया जाता है।

टीपीयू केबल शीथिंग का व्यापक रूप से औद्योगिक स्वचालन, मशीन टूल उपकरण, गति नियंत्रण प्रणाली, रोबोट और अन्य क्षेत्रों के साथ-साथ ऑटोमोबाइल, जहाज और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इसमें अच्छा पहनने का प्रतिरोध और लोचदार पुनर्प्राप्ति प्रदर्शन होता है, जो केबल की प्रभावी सुरक्षा कर सकता है, और इसमें उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध और निम्न तापमान प्रतिरोध भी होता है।

PUR की तुलना में, TPU केबल शीथिंग में अच्छे प्रसंस्करण प्रदर्शन और प्लास्टिसिटी का लाभ है, जो अधिक केबल आकार और आकार की आवश्यकताओं के अनुकूल हो सकता है। हालाँकि, TPU केबल शीथिंग की कीमत अपेक्षाकृत अधिक है, और यह कम लागत वाले, बड़े पैमाने पर उत्पादन के अवसरों के लिए उपयुक्त नहीं है।

सिलिकॉन रबर (पीयू)एक सामान्यतः प्रयुक्त केबल शीथिंग सामग्री है। यह एक कार्बनिक बहुलक पदार्थ है, जो सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं से बनी मुख्य श्रृंखला को संदर्भित करता है, और सिलिकॉन परमाणु आमतौर पर रबर के दो कार्बनिक समूहों से जुड़ा होता है। साधारण सिलिकॉन रबर मुख्य रूप से मिथाइल समूहों और थोड़ी मात्रा में विनाइल युक्त सिलिकॉन श्रृंखलाओं से बना होता है। फिनाइल समूह के प्रयोग से सिलिकॉन रबर के उच्च और निम्न तापमान प्रतिरोध में सुधार हो सकता है, और ट्राइफ्लोरोप्रोपाइल और साइनाइड समूह के प्रयोग से सिलिकॉन रबर के तापमान प्रतिरोध और तेल प्रतिरोध में सुधार हो सकता है। पु में उच्च तापमान प्रतिरोध, शीत प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध अच्छा होता है, और इसमें अच्छी कोमलता और लोचदार पुनर्प्राप्ति गुण भी होते हैं। सिलिकॉन रबर केबल शीथ में विभिन्न योजक, जैसे घिसाव प्रतिरोधी एजेंट, तेल प्रतिरोधी एजेंट, आदि मिलाकर इसके प्रदर्शन को बेहतर बनाया जा सकता है।

सिलिकॉन रबर केबल शीथ की उत्पादन विधि सिलिकॉन रबर मिश्रण को एक्सट्रूडर में मिलाकर उच्च तापमान और दबाव में एक्सट्रूड करके एक ट्यूबलर केबल शीथ बनाना है। सिलिकॉन रबर केबल शीथ का व्यापक रूप से उच्च तापमान और उच्च दबाव, मौसम प्रतिरोध आवश्यकताओं, जैसे एयरोस्पेस, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, पेट्रोकेमिकल, सैन्य और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

इसमें अच्छा उच्च तापमान प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध है, उच्च तापमान, उच्च दबाव, मजबूत संक्षारण वातावरण में स्थिरता से काम कर सकता है, लेकिन इसमें अच्छी यांत्रिक शक्ति और लोचदार वसूली प्रदर्शन भी है, जटिल यांत्रिक आंदोलन और कंपन वातावरण के अनुकूल हो सकता है।

अन्य केबल शीथिंग सामग्रियों की तुलना में, सिलिकॉन रबर केबल शीथिंग में उच्च तापमान प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है, साथ ही इसमें अच्छी कोमलता और लोचदार पुनर्प्राप्ति क्षमता भी होती है, जो अधिक जटिल कार्य वातावरण के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, सिलिकॉन रबर केबल शीथ की कीमत अपेक्षाकृत अधिक होती है, और यह कम लागत वाले, बड़े पैमाने पर उत्पादन के अवसरों के लिए उपयुक्त नहीं है। पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन (PTFE)एक सामान्यतः प्रयुक्त केबल शीथिंग सामग्री, जिसे पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन भी कहा जाता है, एक बहुलक पदार्थ है जिसमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध होता है, और यह अत्यधिक उच्च तापमान, उच्च दबाव और प्रबल संक्षारण वातावरण में स्थिर रूप से कार्य कर सकता है। इसके अलावा, फ्लोरीन प्लास्टिक में अच्छे अग्निरोधी गुण और घिसाव प्रतिरोध भी होते हैं।

फ्लोरीन प्लास्टिक केबल म्यान की उत्पादन विधि फ्लोरीन प्लास्टिक कणों को एक्सट्रूडर में जोड़ना और उन्हें उच्च तापमान और दबाव के तहत बाहर निकालना है ताकि एक ट्यूबलर केबल म्यान बनाया जा सके।

फ्लोरीन प्लास्टिक केबल म्यान का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों, पेट्रोकेमिकल और अन्य उच्च-स्तरीय क्षेत्रों, साथ ही अर्धचालक, ऑप्टिकल संचार और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इसमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध है, जो उच्च तापमान, उच्च दबाव और मजबूत संक्षारण वातावरण में लंबे समय तक स्थिर रूप से काम कर सकता है, और इसमें अच्छी यांत्रिक शक्ति और लोचदार पुनर्प्राप्ति क्षमता भी है, जो जटिल यांत्रिक गति और कंपन वातावरण के अनुकूल हो सकती है।

अन्य केबल शीथ सामग्रियों की तुलना में, फ्लोरीन प्लास्टिक केबल शीथ में उच्च संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध होता है, जो अधिक चरम कार्य वातावरण के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, फ्लोरीन प्लास्टिक केबल शीथ की कीमत अपेक्षाकृत अधिक होती है, और यह कम लागत वाले, बड़े पैमाने पर उत्पादन के अवसरों के लिए उपयुक्त नहीं है।