现代电气系统依赖于不同设备、电路板和外围设备之间的互连。无论是传输电力还是电信号，电缆都是有线连接的骨干，使其成为所有系统不可或缺的一部分。
然而，电缆护套（包裹和保护内部导体的外层）的重要性往往被低估了。选择合适的电缆护套材料是电缆设计和制造中的关键决策，尤其是在苛刻的环境中使用时。了解机械性能、耐环境性、灵活性、成本和法规遵从性之间的平衡是做出明智选择的关键。
了解电缆护套
电缆护套的核心是保护和确保内部电缆的使用寿命和可靠性的屏蔽层。这种保护可以防止湿气、化学品、紫外线辐射以及磨损和冲击等物理压力。
电缆护套的材料范围从简单的塑料到先进的聚合物，每种材料都具有独特的特性，可以满足特定的环境和机械要求。选择过程至关重要，因为合适的材料可确保在预期使用条件下获得最佳性能和保护。
对于电缆护套，没有“一刀切”的解决方案。根据应用的独特情况，选择的材料可能会有很大差异。
选择合适的电缆护套材料需要考虑几个因素。
环境条件
耐化学性是选择电缆护套的关键因素，因为电缆可能会遇到油、溶剂、酸或碱，具体取决于其应用。精心挑选的电缆护套可以防止其底层组件退化或腐蚀，从而在其使用寿命内保持电缆的完整性。例如，在化学品暴露很常见的工业环境中，选择能够承受这种恶劣条件的材料至关重要。在这里，必须评估电缆将暴露的特定化学物质，因为这决定了对氟聚合物等特殊材料的需求，以实现极端的耐化学性。
耐候性和耐晒性是另一个有价值的考虑因素，尤其是对于户外使用的电缆。长时间暴露在阳光下会削弱传统材料，导致脆性和最终失效。设计用于抵抗紫外线辐射的材料确保电缆即使在强烈的阳光下也能保持功能和耐用性。对于此类应用，理想的材料是 CPE 热塑性塑料、CPE 恒温器或 EPR 恒温器。其他先进材料，如交联聚乙烯 （XLPE），已被开发出来提供增强的抗紫外线性，确保电缆在户外应用中的使用寿命。
此外，在担心火灾风险的环境中，选择阻燃或自熄的电缆护套可能是一种挽救生命的选择。这些材料旨在阻止火焰蔓延，在关键应用中增加重要的安全层。对于阻燃性，极好的选择包括 PVC 热塑性塑料和 CPE 热塑性塑料。这种材料可以减缓火焰的蔓延，同时减少燃烧过程中有毒气体的排放。
机械性能
电缆护套的耐磨性、冲击力和压碎能力直接影响聚氨酯的耐久性。这在电缆穿过具有挑战性的地形或需要频繁处理的应用中最为必要。在高度移动的应用中，例如在机器人或动态机械中，选择具有卓越机械性能的电缆护套有助于避免频繁更换和维护。护套套的最佳耐磨材料包括聚氨酯热塑性塑料和CPE热塑性塑料。
温度注意事项
电缆护套材料的工作温度范围可能是系统成败的区别。无法承受其预期环境的工作温度范围的材料在寒冷条件下可能会变脆或在暴露于高温时降解。这种退化会损害电缆的完整性，导致电气绝缘失效，从而导致操作中断或安全隐患。
虽然许多标准电缆的最高额定温度可能为 105°C，但专用 PVC 应用可能需要承受更高的温度。对于石油和天然气等行业，特殊应用需要材料，例如 ITT Cannon 的 SJS 系列材料，这些材料可以承受高达 200°C 的温度。对于这些高温，可能需要考虑使用各种材料，包括热塑性塑料侧的 PVC 和 CPE 或恒温器侧的 EPR 或 CPR。能够在此类环境中工作的材料可承受高温并抵抗热老化，从而确保电缆的性能随时间推移。
考虑高温环境，例如陆上钻机。在这些高压、高温环境中，有必要选择能够承受极端温度而不会降解或失效的电缆护套材料。最终，选择合适的电缆护套材料可以确保操作的安全性和可靠性，同时延长设备的使用寿命。
灵活性需求
某些应用需要电缆在反复弯曲和扭曲运动下保持柔韧性。这种对灵活性的需求并没有减少对耐用性的需求;因此，必须仔细选择材料以有效地平衡这两种要求。在这些情况下，热塑性弹性体 （TPE） 或聚氨酯 （PUR） 等材料因其弹性和弹性而受到青睐。
举例来说，工业自动化中使用的电缆必须具有高度的灵活性，以适应机械（如机器人）的运动。用于拾取和放置零件等任务的网状机器人是这种需求的一个典型例子。它们的设计允许一系列运动，对电缆施加恒定的应力，因此需要使用能够承受弯曲和扭曲而不会影响性能的材料。
工业机器人在自动化制造工厂的装配线上。
在考虑了环境条件、机械性能、温度和柔韧性需求之后，还必须注意电缆的外径会随着每种材料的变化而变化。为了保持环保，电缆直径必须保持在后壳或连接器附件的密封范围内。
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