Wayar dan kabel, yang berfungsi sebagai pembawa teras untuk penghantaran kuasa dan komunikasi maklumat, mempunyai prestasi yang bergantung secara langsung pada proses penebat dan penutup salut. Dengan kepelbagaian keperluan industri moden untuk prestasi kabel, empat proses arus perdana—penyemperitan, pembalut membujur, pembalut heliks dan salutan celup—menunjukkan kelebihan unik dalam senario yang berbeza. Artikel ini mengkaji pemilihan bahan, aliran proses dan senario aplikasi setiap proses, menyediakan asas teori untuk reka bentuk dan pemilihan kabel.
1 Proses Penyemperitan
1.1 Sistem Bahan
Proses penyemperitan terutamanya menggunakan bahan polimer termoplastik atau termoset:
① Polivinil Klorida (PVC): Kos rendah, pemprosesan mudah, sesuai untuk kabel voltan rendah konvensional (cth., kabel standard UL 1061), tetapi dengan rintangan haba yang lemah (suhu penggunaan jangka panjang ≤70°C).
②Polietilena Bertaut Silang (XLPE)Melalui peroksida atau penyambungan silang penyinaran, penarafan suhu meningkat kepada 90°C (piawaian IEC 60502), digunakan untuk kabel kuasa voltan sederhana dan tinggi.
③ Poliuretana Termoplastik (TPU): Rintangan lelasan memenuhi Piawaian ISO 4649 Gred A, yang digunakan untuk kabel rantai seret robot.
④ Fluoroplastik (cth., FEP): Rintangan suhu tinggi (200°C) dan rintangan kakisan kimia, memenuhi keperluan kabel aeroangkasa MIL-W-22759.
1.2 Ciri-ciri Proses
Menggunakan penyemperit skru untuk mencapai salutan berterusan:
① Kawalan Suhu: XLPE memerlukan kawalan suhu tiga peringkat (zon suapan 120°C → zon mampatan 150°C → zon homogenisasi 180°C).
② Kawalan Ketebalan: Eksentrisitas mestilah ≤5% (seperti yang dinyatakan dalam GB/T 2951.11).
③ Kaedah Penyejukan: Penyejukan kecerunan dalam palung air untuk mengelakkan keretakan tekanan penghabluran.
1.3 Senario Aplikasi
① Penghantaran Kuasa: Kabel berpenebat XLPE 35 kV dan ke bawah (GB/T 12706).
② Pendawaian Automotif: Penebat PVC dinding nipis (ketebalan standard ISO 6722 0.13 mm).
③ Kabel Khas: Kabel sepaksi bertebat PTFE (ASTM D3307).
2 Proses Pembalutan Membujur
2.1 Pemilihan Bahan
① Jalur Logam: 0.15 mmpita keluli tergalvani(keperluan GB/T 2952), pita aluminium bersalut plastik (struktur Al/PET/Al).
② Bahan Penyekat Air: Pita penyekat air bersalut pelekat cair panas (kadar pengembang ≥500%).
③ Bahan Kimpalan: Wayar kimpalan aluminium ER5356 untuk kimpalan arka argon (piawaian AWS A5.10).
2.2 Teknologi Utama
Proses pembalut membujur melibatkan tiga langkah teras:
① Pembentukan Jalur: Membengkokkan jalur rata menjadi bentuk U → bentuk O melalui penggelek berbilang peringkat.
② Kimpalan Berterusan: Kimpalan aruhan frekuensi tinggi (frekuensi 400 kHz, kelajuan 20 m/min).
③ Pemeriksaan Dalam Talian: Penguji percikan api (voltan ujian 9 kV/mm).
2.3 Aplikasi Lazim
① Kabel Kapal Selam: Pembalut membujur jalur keluli dua lapisan (kekuatan mekanikal standard IEC 60840 ≥400 N/mm²).
② Kabel Perlombongan: Sarung aluminium beralun (kekuatan mampatan MT 818.14 ≥20 MPa).
③ Kabel Komunikasi: Pelindung pembalut membujur komposit aluminium-plastik (kehilangan penghantaran ≤0.1 dB/m @1GHz).
3 Proses Pembalut Heliks
3.1 Kombinasi Bahan
① Pita Mika: Kandungan Muscovite ≥95% (GB/T 5019.6), suhu rintangan api 1000°C/90 min.
② Pita Semikonduktor: Kandungan karbon hitam 30%～40% (rintangan isipadu 10²～10³ Ω·cm).
③ Pita Komposit: Filem poliester + fabrik bukan tenunan (ketebalan 0.05 mm ±0.005 mm).
3.2 Parameter Proses
① Sudut Pembalut: 25°～55° (sudut yang lebih kecil memberikan rintangan lenturan yang lebih baik).
② Nisbah Pertindihan: 50%～70% (kabel tahan api memerlukan pertindihan 100%).
③ Kawalan Tegangan: 0.5～2 N/mm² (kawalan gelung tertutup motor servo).
3.3 Aplikasi Inovatif
① Kabel Kuasa Nuklear: Pembalut pita mika tiga lapisan (layak ujian LOCA standard IEEE 383).
② Kabel Superkonduktor: Pembalut pita penyekat air semikonduktor (kadar pengekalan arus kritikal ≥98%).
③ Kabel frekuensi tinggi: Pembalut filem PTFE (pemalar dielektrik 2.1 @1MHz).
Proses Salutan 4 Celup
4.1 Sistem Salutan
① Salutan Asfalt: Penembusan 60～80 (0.1 mm) @25°C (GB/T 4507).
② Poliuretana: Sistem dua komponen (NCO∶OH = 1.1∶1), lekatan ≥3B (ASTM D3359).
③ Salutan nano: Resin epoksi yang diubah suai SiO₂ (ujian semburan garam >1000 jam).
4.2 Penambahbaikan Proses
① Pengimpregnasian Vakum: Tekanan 0.08 MPa dikekalkan selama 30 minit (kadar pengisian liang >95%).
② Pengawetan UV: Panjang gelombang 365 nm, keamatan 800 mJ/cm².
③ Pengeringan Kecerunan: 40°C × 2 jam → 80°C × 4 jam → 120°C × 1 jam.
4.3 Aplikasi Khas
① Konduktor Atas: Salutan anti-karat yang diubah suai dengan grafena (ketumpatan mendapan garam dikurangkan sebanyak 70%).
② Kabel Kapal: Salutan poliurea penyembuhan sendiri (masa penyembuhan retakan <24 jam).
③ Kabel Tertanam: Salutan semikonduktor (rintangan pembumian ≤5 Ω·km).
5 Kesimpulan
Dengan pembangunan bahan baharu dan peralatan pintar, proses penutup sedang berkembang ke arah pengkomposan dan pendigitalan. Contohnya, teknologi gabungan pembalut penyemperitan-longitudinal membolehkan pengeluaran bersepadu tiga lapisan penyemperitan bersama + sarung aluminium, dan kabel komunikasi 5G menggunakan penebat komposit nano-salutan + pembalut. Inovasi proses masa hadapan perlu mencari keseimbangan optimum antara kawalan kos dan peningkatan prestasi, memacu pembangunan berkualiti tinggi industri kabel.
Masa siaran: 31 Dis-2025