Beliebte Arten von Drahtisolierungen

Die Isolierung ist ein wichtiger Bestandteil jedes stromführenden Kabels. Die richtige Art der Kabelisolierung hängt von zahlreichen Faktoren ab, darunter Stabilität, erforderliche Lebensdauer, dielektrische Eigenschaften, Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit, mechanische Festigkeit und Flexibilität.

Hier finden Sie die Arten von Drahtisolierungen und warum ihre Eigenschaften für verschiedene Anwendungen am besten geeignet sind.

Auswahl des Drahtisolationstyps für die Anwendung

Es gibt keine einzige Drahtisolierung, die für alle Anwendungen ideal ist. Stattdessen sollten Sie die Anforderungen jeder Anwendung prüfen und den am besten geeigneten Drahtisolierungstyp auswählen. Beispielsweise benötigen Kompressormotoren in Kühlschränken Drahtisolierungen, die der Einwirkung von Kältemitteln standhalten. Darüber hinaus dürfen die Drähte im Kühlschrank keine Gerüche an Lebensmittel abgeben und müssen für den Einsatz in der Küche unbedenklich sein.

Ebenso benötigen Benzinpumpen Kabel, die Benzindämpfen standhalten. Kabel werden in so vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt, dass die verschiedenen Arten der Kabelisolierung Flüssigkeiten, Chemikalien, Temperaturschwankungen und vielem mehr standhalten müssen.

In Anwendungen mit hoher Produktionsleistung bestimmen häufig der Prozess und die Anforderungen die Art der erforderlichen Drahtisolierung. Beispielsweise muss die Drahtisolierung in einigen elektronischen Anwendungen mit Leiterplatten lötbeständig sein. Andere Anwendungen erfordern Drähte, die gekapselt werden können, oder eine Drahtisolierung, die Lackbehandlungen und Backzyklen standhält.

Der Schlüssel zur erfolgreichen Auswahl der richtigen Drahtisolierung liegt darin, die Anforderungen der Umgebung und der Anwendung zu berücksichtigen.

Angabe einer Art von Drahtisolierung

Wie wählen Sie die richtige Kabelisolierung aus? Kennen Sie den UL-Typ, den CSA-Typ oder einen SAE-Typ? Wenn ja, sollten diese Richtlinien die meisten Ihrer Fragen beantworten. Wenn Sie jedoch weitere Erläuterungen zu den Anwendungsrichtlinien benötigen, finden Sie nachfolgend einige einfache Fragen, die Ihnen helfen sollten, das richtige Produkt zu finden.

1. Was ist die Zulassungsstelle? (UL, CSA, CE, SAE, ISO)
2. Welche Spannung wird benötigt?
3. Welche Temperatur ist erforderlich?
4. Ist Kunststoff geeignet? Ist die mechanische Beanspruchung begrenzt? Wenn ja, könnte Thermoplast eine mögliche Lösung für Ihre Anwendung sein.
5. Benötigen Sie eine höhere Beständigkeit als Kunststoff? Thermoplastische Verbundstoffe wie EPR, Silikon und Hypalon bieten eine höhere Flexibilität, höhere Temperaturbeständigkeit und Abriebfestigkeit. XLP-Produkte zeichnen sich durch hohe Temperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit, dünne Isolationsschichten und einfache Verarbeitung aus. Diese Arten von Drahtisolierungen werden häufig für Motorleitungen, Schalttafelverkabelungen und Lackierzyklen verwendet.
6. Was ist die Anwendung und wie verwenden Sie das Produkt?

Beliebte Arten der Drahtisolierung entdecken

In ihrer grundlegendsten Form umhüllt und hält die Drahtisolierung Drähte zusammen. Sie sorgt dafür, dass der elektrische Strom nicht austritt. In der Regel besteht Drahtisolierung aus verschiedenen Arten von Kunststoffen oder Polymeren, wobei thermoplastische und duroplastische Kunststoffe die beiden gängigsten Arten sind.

Was sind also die Unterschiede zwischen diesen beiden Arten von Drahtisolierungen? Hier erläutern wir die Zusammensetzung und Eigenschaften von Drahtisolierungen.

Thermoplastische vs. thermisch aushärtende Drahtisolierung

Thermoplastische Compounds

Thermoplastische Verbindungen verwenden Additive, um bestimmte Eigenschaften von Thermoplasten zu verstärken. Je nach Projekt sollten Sie eine Drahtisolierung wählen, die speziell eine der folgenden thermoplastischen Verbindungen verwendet, um Ihren Anforderungen besser gerecht zu werden.

Polyvinylchlorid (PVC)

PVC wird manchmal auch als Vinyl oder Polyvinylchlorid bezeichnet. Dieser thermoplastische Verbundstoff besteht aus drei Arten von Vinylverbindungen: Standard, halbstarr und bestrahlt. Die Nenntemperatur der Formulierung kann zwischen -55 °C und 105 °C variieren. Typische Dielektrizitätskonstanten liegen zwischen 2,7 und 6,5. PVC wird häufig für die Verbindung von Steuerleitungen verwendet, bei denen eine Spannung von maximal 1000 V und eine Temperatur von maximal 105 °C erforderlich sind. Es ist außerdem die wirtschaftlichste Verbindung..

Standard-PVC

Standard-PVC ist für 1000 Volt oder weniger ausgelegt und wird für Anschluss-, Computer- und Steuerkabel verwendet. Für den Einsatz bei 60 °C, 80 °C, 90 °C und 105 °C sowie für kommerzielle und militärische Anwendungen werden unterschiedliche Mischungen verwendet. Standard-PVC wird aufgrund seiner Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen in Baumaterialien wie Rohrleitungen, Fensterrahmen und zur Isolierung von Elektrokabeln verwendet. Es eignet sich für den Anschluss von Steuerleitungen, bei denen eine Spannung von maximal 1000 Volt und eine Temperatur von maximal 105 °C erforderlich sind.

Halbstarres PVC (SRPVC)

Halbhartes PVC ist wesentlich widerstandsfähiger als Standard-Vinyl. Es weist eine höhere Abrieb- und Schnittfestigkeit auf und bietet stabilere elektrische Eigenschaften. Es wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine höhere Flexibilität als Standard-PVC erfordern, wie beispielsweise dünnwandige Schläuche und flexible Kabel. Durch die dünnere Isolierung kann dieser Draht in Anwendungen mit geringeren Außendurchmessern verwendet werden. Die Isolierung ist widerstandsfähiger als PVC und bietet eine höhere Abriebfestigkeit.

Bestrahltes PVC

Bestrahlte PVC-Drahtisolierung weist eine verbesserte Beständigkeit gegen Abrieb, Durchschneiden, Löten und Lösungsmittel auf. Durch den Bestrahlungsprozess wird das Vinyl von einem thermoplastischen zu einem thermisch aushärtenden Material umgewandelt. Das Material ist nicht mehr schmelzbar und wird häufig dort eingesetzt, wo Lötzinn für Verbindungen oder Anschlüsse verwendet wird. Durch seine verbesserte Beständigkeit gegen Chemikalien, Abrieb und Hitze eignet es sich für die Isolierung von Kabeln in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie. 

Polyethylen (PE)

Polyethylen, oder PE, eignet sich sehr gut als Drahtisolierung, da es eine niedrige Dielektrizitätskonstante, eine stabile Dielektrizitätskonstante über alle Frequenzen und eine sehr hohe Isolationsfestigkeit aufweist. In Bezug auf die Flexibilität kann Polyethylen je nach Molekulargewicht und Dichte von steif bis sehr hart reichen. Die niedrige Dichte ist am flexibelsten, während Formulierungen mit hoher Dichte und hohem Molekulargewicht sehr hart sind. Die Feuchtigkeitsbeständigkeit ist ausgezeichnet. Beide Typen sind jedoch brennbar. Braune und schwarze Formulierungen weisen eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit auf. Die Dielektrizitätskonstante beträgt 2,3 für feste Isolierungen und 1,5 für zellulare (geschäumte) Ausführungen.

Rulon

Rulon ist ein flammhemmendes Polyethylen, das Additive enthält, um die Brenngeschwindigkeit zu verringern. Diese Additive haben nur einen geringen Einfluss auf die physikalischen oder elektrischen Eigenschaften der Isolierung. Es ist bekannt für seine geringe Reibung und ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit und wird in Dichtungen, Gleitlagern und Antihaftbeschichtungen verwendet.

Propylen (fest und zellförmig)

Propylen hat ähnliche elektrische Eigenschaften wie Polyethylen. Dieses Material wird hauptsächlich als Drahtisolierung verwendet. Es ist in der Regel härter als Polyethylen und eignet sich daher für dünnwandige Isolierungen. Die maximale Temperaturbeständigkeit gemäß UL kann 60C oder 105C betragen. Die Dielektrizitätskonstante beträgt 2,59 für feste und 1,55 für zellulare (geschäumte) Ausführungen. Aufgrund seiner Ermüdungsbeständigkeit, geringen Kosten und chemischen Beständigkeit wird es in Automobilinnenräumen, Lebensmittelbehältern und medizinischen Geräten verwendet.

Kynar

Kynar verfügt über eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit, eine überragende Abrieb- und Durchschneidefestigkeit sowie eine deutlich reduzierte Kaltflussneigung, was es zu einer hervorragenden Isolierung für Backplane-Drähte macht. Darüber hinaus ist Kynar selbstverlöschend, strahlungsbeständig und für Temperaturen bis 135C ausgelegt. Es wird in chemischen Rohrleitungssystemen, als Drahtbeschichtung für Kernkraftwerke und als Schutzbeschichtung in chemischen Anwendungen eingesetzt.

Tefzel (ETFE)

Tefzel-Drahtisolierung ist für 150 °C ausgelegt und verfügt über sehr gute elektrische Eigenschaften, chemische Beständigkeit, hohe Flexibilität und außergewöhnliche Schlagfestigkeit. Tefzel hält ungewöhnlich starken physischen Belastungen stand und ist selbstverlöschend. Tefzel ist ein eingetragenes Warenzeichen der DuPont Corporation. Es wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit über einen breiten Temperaturbereich erfordern, wie z. B. in Architekturfolien und in der Luft- und Raumfahrt.

Halar (ECTFE)

Halar-Drahtisolierung hat eine spezifische Dichte von 1,68, die niedrigste aller Fluorkohlenwasserstoffe. Seine Dielektrizitätskonstante und sein Verlustfaktor bei 1 MHz betragen 2,6 bzw. 0,013. Halar verkohlt, schmilzt oder brennt jedoch nicht, wenn es direkter Flamme ausgesetzt wird, und erlischt sofort, sobald die Flamme entfernt wird. Seine sonstigen elektrischen, mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften sind nahezu identisch mit denen von Tefzel. Seine Temperaturbeständigkeit reicht von -70C bis 150C. Halar ist eine eingetragene Marke von Solvay.

Teflon (FEP)

Teflon-Isolierungen sind wie PVC und Polyethylen extrudierbar, wodurch lange Draht- und Kabellängen möglich sind. FEP verfügt über hervorragende elektrische Eigenschaften, chemische Beständigkeit und eine Betriebstemperatur von 200 °C. Teflon ist ein eingetragenes Warenzeichen von Chemours.

Teflon (TFE)

Teflon TFE ist in einem hydraulischen Ram-Verfahren extrudierbar. Die Längen sind aufgrund der Materialmenge im Ram, der Isolationsdicke und der Vorformgröße begrenzt. TFE-Drahtisolierungen müssen über einen silber- oder nickelbeschichteten Draht extrudiert werden, mit Nennwerten von 260 °C bzw. 200 °C. Teflon ist ein eingetragenes Warenzeichen von Chemours.  TFE und PFA sind teurer als PVC-Verbindungen (8-10-mal so teuer), bieten jedoch bessere elektrische Eigenschaften und höhere Betriebstemperaturen (200-260 °C). Außerdem sind sie beständig gegen nahezu alle Chemikalien und schwer entflammbar.

Teflon (PFA)

PFA ist die neueste Ergänzung der Teflon-Harze. Wie die anderen verfügt es über hervorragende elektrische Eigenschaften, eine hohe Betriebstemperatur (250 °C), Beständigkeit gegen nahezu alle Chemikalien und Flammwidrigkeit. PFA ist eine eingetragene Marke von Chemours.

Thermoplastischer Gummi (TPR)

Thermoplastischer Kautschuk, auch TPR genannt, hat ähnliche Eigenschaften wie vulkanisierte (thermisch aushärtende) Kautschuke. Der Vorteil besteht darin, dass er wie Thermoplaste verarbeitet und über den Leiter extrudiert werden kann. Wie viele herkömmliche Kautschukmaterialien ist TPR sehr beständig gegen Öle, Chemikalien, Ozon und andere Umwelteinflüsse. Darüber hinaus weist er eine geringe Wasseraufnahme und hervorragende elektrische Eigenschaften auf und ist sehr flexibel mit guter Abriebfestigkeit.

Thermoplastische Verbundwerkstoffe

Thermoset-Verbindungen werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die höhere Temperaturen erfordern, da sie bei Hitzeeinwirkung nicht schmelzen. Außerdem behalten sie ihre Form in kälteren Umgebungen besser bei. Zu den häufig verwendeten Thermoset-Typen gehören die folgenden.

Chlorsulfoniertes Polyethylen (CSPE)

CSPE wird manchmal als Isolierung für Motoranschlusskabel mit einer Nennleistung von 105 °C verwendet, meist jedoch als Mantelverbundstoff. CSPE verfügt über eine ausgezeichnete Reiß- und Schlagfestigkeit, Abriebfestigkeit, Ozonbeständigkeit, Öl- und Chemikalienbeständigkeit sowie gute Witterungseigenschaften. Dieses Material zeichnet sich außerdem durch eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme, eine ausgezeichnete Flamm- und Hitzebeständigkeit sowie gute dielektrische Eigenschaften aus. Es kann in Polsterungen für Kraftfahrzeuge und Schiffe, Schläuchen und Kabelmänteln verwendet werden.

Silikon

Silikon ist ein weiches Isoliermaterial mit einem typischen Temperaturbereich von -80 °C bis 250 °C. Es verfügt über hervorragende elektrische Eigenschaften, Ozonbeständigkeit, geringe Feuchtigkeitsaufnahme, Witterungsbeständigkeit und Strahlungsbeständigkeit. Allerdings hat Silikon in der Regel eine geringe mechanische Festigkeit und eine schlechte Abriebfestigkeit. Silikonkautschuk brennt zwar langsam, bildet jedoch nicht leitfähige Asche, die in einigen Fällen die Integrität des Stromkreises aufrechterhalten kann. Es wird häufig in gewerblichen Kochgeräten, medizinischen Geräten und anderen Hochtemperaturanwendungen eingesetzt. Es wird häufig in der Schifffahrt, in Motoren, in der Energieversorgung und im Bergbau verwendet.

Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR)

EPR ist eine chemisch vernetzte, thermisch aushärtende Hochtemperatur-Gummiisolierung. Sie verfügt über hervorragende elektrische Eigenschaften in Verbindung mit ausgezeichneter thermischer Stabilität und Flexibilität. EPR weist eine gute Beständigkeit gegen Druck, Schnitt, Stoß, Reißfestigkeit und Abrieb auf. Säuren, Laugen und viele organische Lösungsmittel haben keinen Einfluss auf diese thermisch aushärtende Drahtisolierung. Sie ist außerdem sehr feuchtigkeitsbeständig. EPR ist für Temperaturen bis zu 150C geeignet.

Vernetztes Polyethylen (XLP)

Vernetztes Polyethylen (XLP) ist ein Drahtisoliermaterial, das gegenüber Umgebungsbelastungen wie Spannungsrissen, Durchschneiden, Ozon, Lösungsmitteln und Löten widerstandsfähiger ist als Polyethylen mit niedriger oder hoher Dichte. Es wird manchmal auch als XLPE bezeichnet. Es kann entweder chemisch oder durch Bestrahlung vernetzt werden.

Semi-Butyl-Kautschuk (SBR)

SBR ist flexibel und bietet eine gute Wärme- und Feuchtigkeitsbeständigkeit zu einem günstigen Preis. Der Draht muss dennoch zum Schutz vor mechanischen und chemischen Einflüssen ummantelt werden. SBR ist für maximale Betriebstemperaturen von 75C geeignet.

Die Bedeutung der Wahl der richtigen Dämmung

Die Auswahl des geeigneten Isolationstyps für elektrische Anwendungen ist aufgrund seiner Auswirkungen auf Sicherheit, Effizienz und Konformität von entscheidender Bedeutung. Bei der Auswahl von Drähten und Kabeln spielen viele Faktoren eine Rolle, darunter auch die für Ihre spezifische Anwendung geeignete Art der Drahtisolierung. Weitere Informationen finden Sie unter den folgenden Links. Durchsuchen Sie unseren Katalog für Draht- und Kabelprodukte, um die richtige Lösung für Ihr nächstes Produkt oder Projekt zu finden. Weitere Informationen finden Sie unter den folgenden Links. Durchsuchen Sie unseren Katalog für Draht- und Kabelprodukte, um die richtige Lösung für Ihr nächstes Produkt oder Projekt zu finden.