Как триплексная лента AL/PET/EMAA улучшает экранирование кабеля и защиту от влаги?

Что такое триплексная лента AL/PET/EMAA в кабельной конструкции?

Триплексная лента AL/PET/EMAA представляет собой трехслойный ламинат, сочетающий в себе алюминиевую фольгу (AL), полиэтилентерефталат (PET) и сополимер этилен-метакриловой кислоты (EMAA), специально разработанный в качестве экранирующей и влагонепроницаемой ленты для изготовления проводов и кабелей. Каждый слой играет определенную функциональную роль: слой ПЭТ обеспечивает механическую прочность и стабильность размеров при работе на высокоскоростных кабельных линиях, алюминиевый слой обеспечивает электромагнитное экранирование и непрерывный барьер для влаги вдоль жилы кабеля, а слой EMAA служит связующим слоем, который соединяет ленту с внутренней или внешней оболочкой кабеля во время экструзии.

Он наносится продольно вокруг жилы кабеля на кабельных линиях и становится постоянным структурным компонентом готового кабеля, прикрепляемым непосредственно к стенке оболочки, а не служащим съемной внешней оберткой.

Электромагнитное экранирование и защита от влаги

Слой алюминиевой фольги является основным источником защиты от электромагнитных и радиочастотных помех и защиты от влаги в кабельных конструкциях. При продольной обмотке вокруг сердечника кабеля алюминиевый слой обеспечивает непрерывную защиту от электромагнитных помех, а также действует как радиальный барьер для влаги, предотвращающий попадание воды по длине кабеля, что является критическим требованием для кабелей, предназначенных для подземной и наружной эксплуатации. При типичной толщине от 9 до 12 микрон алюминиевый слой сохраняет постоянную эффективность экранирования и почти нулевую паропроницаемость даже после того, как он сформирован вокруг жилы кабеля и подвергается натяжению кабельной линии.

Почему непрерывное покрытие имеет большее значение, чем просто проводимость

В отличие от плетеных медных экранов, которые оставляют небольшие зазоры в местах пересечения переплетений, продольно нанесенная лента из фольги обеспечивает 100% покрытие вокруг жилы кабеля. В приложениях, где блокирование электромагнитных помех во всем диапазоне частот имеет большее значение, чем максимальная проводимость, такое непрерывное покрытие часто превосходит экранирование оплеткой, несмотря на более низкую проводимость алюминия по сравнению с медью.

Механическая долговечность благодаря процессу прокладки кабеля

Внешний слой ПЭТ обеспечивает прочность на разрыв и устойчивость к проколу, необходимые для того, чтобы лента выдерживала операции наклеивания, гофрирования и экструзионного нанесения покрытия без разрывов и расслаивания. Линии по производству кабеля работают на высокой скорости и подвергают ленту изгибу, продольному складыванию и герметизации внахлест, поэтому стабильность размеров ПЭТ при нагревании и устойчивость к растрескиванию имеют важное значение, особенно во время экструзии оболочки, когда лента подвергается воздействию повышенных температур при наложении на нее внешней оболочки.

• Лента, которой не хватает достаточной прочности на разрыв, может порваться на головке ленты во время высокоскоростного нанесения, создавая разрывы защиты, которые трудно обнаружить до последующих испытаний.
• Термостойкость ПЭТ предотвращает размягчение или деформацию ленты во время экструзии оболочки, что в противном случае могло бы нарушить равномерное покрытие алюминиевого слоя вокруг сердечника.

Надежное соединение с материалами оболочки кабеля

EMAA выбран в качестве связующего слоя из-за свойств, которым не могут соответствовать стандартные полиэтиленовые герметики при использовании в кабелях. ЭМАА образует прочное, непрерывное соединение с внутренней поверхностью оболочек кабеля из полиэтилена (ПЭ) или поливинилхлорида (ПВХ) при относительно низких температурах обработки, помогая поддерживать стабильную линию соединения во время экструзии оболочки, не требуя чрезмерного теплового воздействия на жилу кабеля. Эта адгезия также распространяется на саму алюминиевую фольгу, позволяя ленте оставаться полностью приклеенной к конструкции кабеля на протяжении всего срока службы, даже при многократном изгибании, термоциклировании и монтажных изгибах.

Лента, склеенная EMAA, также менее склонна к нарушению соединения, вызванному остатками технологических масел или добавок в составе, которые могут мигрировать на поверхность оболочки, что является распространенной проблемой при производстве кабелей, где составы оболочки содержат пластификаторы, антипирены или смазочные материалы, которые могут мешать адгезии стандартных связующих слоев на основе полиэтилена.

Типовые характеристики ленты AL/PET/EMAA кабельного класса

Основные области применения в производстве кабелей

Триплексная лента AL/PET/EMAA используется в нескольких типах кабелей, где требуются как экранирование, так и влагостойкость, каждый из которых имеет несколько разные приоритеты производительности.

Силовые кабели

Эта лента широко используется в качестве продольного экранирующего и влагозащитного слоя в силовых кабелях низкого и среднего напряжения, особенно предназначенных для прямой прокладки в земле или во влажных местах. Алюминиевый слой блокирует радиальное проникновение воды вдоль жилы кабеля, защищая изоляцию проводника от разрушения под воздействием влаги, а слой EMAA прочно связывает ленту с окружающей оболочкой из полиэтилена или ПВХ во время экструзии.

Кабели для телекоммуникаций и передачи данных

В телекоммуникационных кабелях, включая медные витые пары и коаксиальные конструкции, эта лента служит экраном от электромагнитных помех, уменьшающим помехи сигнала между соседними проводниками или от внешних электромагнитных источников, одновременно действуя как барьер для влаги, защищающий сигнальные проводники от проникновения воды в точках сращивания и на концах кабеля.

Волоконно-оптические кабели

В конструкциях волоконно-оптических кабелей со свободной трубкой и центральной трубкой эта лента используется в качестве водоблокирующего слоя вокруг жилы кабеля, предотвращая миграцию влаги по длине кабеля, которая в противном случае могла бы повлиять на затухание волокна с течением времени, особенно при наружной и подземной прокладке.

Кабели контрольно-измерительные приборы и контрольные кабели

В кабелях, используемых в промышленном управлении и контрольно-измерительных приборах, эта лента используется как для экранирования электромагнитных помех, защищая целостность низковольтного сигнала от близлежащих силовых цепей, так и для обеспечения влагостойкости в суровых условиях эксплуатации или на открытом воздухе.

Преимущества перед альтернативными лентами для экранирования кабеля

• По сравнению с лентами AL/PE, EMAA обеспечивает более прочное и термостойкое соединение с материалами оболочки и лучшую устойчивость к разрушению соединения в присутствии пластификаторов или остатков обработки, обычных в составах оболочек кабелей.
• По сравнению с экранирующими лентами из металлизированного ПЭТ, сплошной слой алюминиевой фольги обеспечивает значительно лучшую эффективность экранирования и влагонепроницаемость, поскольку ПЭТ, металлизированный в вакууме, склонен к микротрещинам и ухудшению защиты при сгибании или гофрировании вокруг жилы кабеля во время формирования.
• По сравнению с медной лентой или экранирующей оплеткой, эта лента представляет собой более легкое и недорогое решение для экранирования для применений, где не требуется более высокая проводимость меди, в то же время обеспечивая непрерывное 100% покрытие, с которым не могут сравниться экраны с оплеткой.

Рекомендации по обработке для производителей кабелей

Лента AL/PET/EMAA совместима со стандартными головками для обмотки кабельных линий и наносится продольно швом внахлест с последующей экструзией оболочки, которая связывает слой EMAA с внутренней поверхностью оболочки под действием тепла и давления, возникающего в результате самого процесса экструзии. При выборе этой ленты для новой конструкции кабеля ключевые параметры, которые необходимо уточнить у поставщика, включают температуру соединения EMAA относительно температуры обработки линии экструзии оболочки, минимальный радиус изгиба ленты до возникновения микротрещин алюминия, а также требования к ширине перекрытия, необходимые для поддержания непрерывного экранирующего покрытия вокруг кабелей различного диаметра.

Поскольку алюминиевый слой подвержен микротрещинам при слишком сильном изгибе во время наклеивания ленты и гофрирования, производители кабелей должны подтвердить проверенный минимальный радиус формования ленты в соответствии с конкретным диаметром жилы кабеля, прежде чем приступать к серийному производству, поскольку несоответствие здесь может привести к нарушениям сплошности экранирования, которые станут очевидными только во время более поздних испытаний эффективности экранирования.