1050 Feuille d'aluminium enduite d'époxy pour le blindage des câbles

1. Introduction

1050 La feuille d'aluminium enduite d'époxy est un matériau de blindage de câbles construit à partir d'un matériau de haute pureté 1050 base en aluminium et couche superficielle en résine époxy.

Dans les constructions de câbles, la couche d'aluminium fournit la barrière conductrice nécessaire à l'atténuation EMI/RFI, tandis que la couche époxy améliore l'adhérence, résistance à la corrosion, et durabilité du traitement pendant l'emballage, laminage, et assemblage de câbles.

Huawei a publié 1050 listes de gammes de feuilles 99.5% teneur en aluminium, épaisseur de 0.006 mm à 0.2 millimètre, résistance à la traction d'environ 60 à 100 MPa selon l'état, et un allongement d'au moins 15% de mauvaise humeur; sa gamme de feuilles enduites répertorie également l'époxy résistant à la corrosion parmi les revêtements disponibles.

Les blindages en aluminium sont largement utilisés dans les câbles de communication et de signal car ils peuvent fournir 100% couverture des conducteurs et atténuation typique autour de 60–65 dB, bien qu'ils soient mécaniquement moins robustes que les boucliers tressés.

2. Analyse des matériaux de 1050 Feuille d'aluminium enduite d'époxy

2.1 Le métal de base: 1050 Alliage d'aluminium

Aperçu des alliages

1050 Aluminium appartient à la 1alliages d'aluminium série xxx, connus sous le nom d’alliages d’aluminium commercialement purs.

Sa teneur minimale en aluminium est:

Al ≥ 99.5%

Composition chimique typique

La haute pureté contribue directement à:

• Excellente conductivité électrique
• Résistance à la corrosion supérieure
• Formabilité exceptionnelle
• Bonne conductivité thermique

Conductivité électrique

1050 l'aluminium fournit généralement:

61–63% conductivité SIGC

Bien que inférieur au cuivre (100% SIGC), la densité nettement inférieure de l’aluminium offre un rapport conductivité/poids supérieur.

Comparaison de densité

Cela signifie que l'aluminium est environ:

70% plus léger que le cuivre

ce qui est très avantageux dans les installations de câbles longs.

2.2 La couche polymère: Revêtement en résine époxy

Le revêtement époxy est une couche de polymère thermodurcissable appliquée sur une ou les deux faces de la feuille d'aluminium..

Fonctions principales

Protection contre la corrosion

Le revêtement crée une barrière efficace contre:

• Humidité
• Brouillard salin
• Polluants industriels
• Contaminants chimiques

Adhérence améliorée

Les revêtements époxy présentent d'excellentes caractéristiques de liaison avec:

• Films PET
• Polyéthylène (PE)
• Polypropylène (polypropylène)
• Matériaux de gainage des câbles

Force d'adhésion typique:

5–10N/15mm

en fonction de la formulation du revêtement et des conditions de durcissement.

Protection Mécanique

Le revêtement réduit:

• Rayures superficielles
• Dommages dus à l'abrasion
• Défauts de traitement

lors de la fabrication des câbles.

Épaisseur typique du revêtement

2.3 L'effet synergique

La combinaison de 1050 l'aluminium et la résine époxy créent un composite qui transcende les limites de ses composants individuels.

L'aluminium nu est très sensible à la corrosion et à l'oxydation, ce qui dégrade sa continuité électrique.

inversement, l'époxy seul manque de rigidité mécanique et de réflectivité électromagnétique.

Ensemble, l'époxy protège l'intégrité conductrice de l'aluminium tout en agissant comme un pont adhésif vital, lier fermement le blindage en aluminium au polyéthylène extérieur du câble (PE) ou chlorure de polyvinyle (PVC) gaine.

3. Structure de 1050 Feuille d'aluminium enduite d'époxy pour le blindage des câbles

3.1 Construction typique

En fonction des besoins spécifiques en matière de câble, le foil est généralement conçu dans deux configurations principales:

1. Simple face (Asymétrique): Socle en aluminium (par exemple., 0.15 millimètre) + Revêtement époxy (0.02 – 0.05 millimètre).
2. Double face (Symétrique): Revêtement époxy + Socle en aluminium + Revêtement époxy.

3.2 Analyse des couches fonctionnelles

• Le noyau conducteur (Al 1050): Allant généralement de 100 à 200 micromètres d'épaisseur, cette couche constitue la principale défense contre les EMI et agit comme un joint hermétique absolu contre la vapeur d'eau.
• La couche de conversion/amorce: Un microscopique, souvent une couche de conversion à base de zirconium ou de chromate appliquée sur l'aluminium. Cette couche augmente considérablement l'énergie libre de surface, assurer que l'époxy s'ancre en permanence au métal.
• La couche de finition époxy: Formulé pour un contrôle exact de l'épaisseur (souvent de couleur verte ou bleue pour les câbles optiques), cette couche offre une résistance à l'abrasion lors de la fabrication du câble et facilite le collage thermique à la gaine.

3.3 Mécanisme de protection

L'efficacité du blindage de ce composite repose principalement sur Perte de réflexion.

Lorsqu'une onde électromagnétique frappe un matériau hautement conducteur 1050 surface en aluminium, la différence d'impédance entre l'air et le métal provoque la réflexion de l'onde.

Toute onde résiduelle pénétrant dans le métal est soumise à Perte d'absorption, où l’énergie de la vague est convertie en infimes quantités de chaleur, dicté par l'effet cutané du 1050 aluminium à hautes fréquences.

4. Processus de fabrication de 1050 Feuille d'aluminium enduite d'époxy

La production de feuilles d'aluminium à revêtement époxy de haute qualité implique plusieurs étapes précises et contrôlées..

4.1 Production de papier d'aluminium

Le processus commence par une haute pureté 1050 lingots d’aluminium, qui sont laminées à chaud en feuilles épaisses, puis laminées à froid dans une série de laminoirs pour obtenir l'épaisseur de feuille souhaitée.

Pour le blindage des câbles, la feuille est généralement roulée à des épaisseurs comprises entre 25 µm et 100 μm.

Un processus de recuit final est souvent effectué pour obtenir le doux (O) caractère, assurer une flexibilité maximale.

4.2 Prétraitement de surface

Il est essentiel d'obtenir une liaison solide entre la feuille d'aluminium et le revêtement époxy..

La surface en aluminium doit être méticuleusement nettoyée et prétraitée pour éliminer les huiles de roulement résiduelles, oxydes, et contaminants. Les méthodes de prétraitement courantes comprennent:

• Dégraissant: Nettoyage chimique ou solvant pour éliminer les contaminants organiques.
• Gravure chimique: Une gravure acide ou alcaline contrôlée pour éliminer la couche d'oxyde naturelle et créer une topographie de surface micro-rugueuse, ce qui améliore l'emboîtement mécanique avec le revêtement.
• Revêtement de conversion: Application d'une fine couche chimique (par exemple., revêtement de conversion sans chromate) pour améliorer la résistance à la corrosion et favoriser l’adhésion.
• Traitement Corona ou Plasma: Décharge électrique haute tension pour augmenter l'énergie de surface de l'aluminium, le rendant plus réceptif au revêtement.

4.3 Application de revêtement époxy

La formulation spécialisée de résine époxy est appliquée sur la feuille d'aluminium prétraitée à l'aide de méthodes de revêtement de précision.. La technique la plus courante est revêtement de bobine (également connu sous le nom de revêtement au rouleau).

• Processus: La feuille d'aluminium est déroulée et passée à travers une série de rouleaux. Un rouleau ramasseur transfère le revêtement époxy liquide d'un réservoir vers un rouleau applicateur, qui applique ensuite une couche précise et uniforme du revêtement sur la feuille d'aluminium en mouvement.
• Précision: L'épaisseur du revêtement est méticuleusement contrôlée en ajustant les écarts entre les rouleaux, les vitesses des rouleaux, et la viscosité du revêtement époxy.

4.4 Processus de durcissement

Après revêtement, le film passe dans un four de durcissement multizone. La chaleur active la réaction chimique de réticulation au sein de la résine époxy, le transformant d'un état liquide ou semi-solide en un état dur, guéri, polymère thermodurci.

• Température et temps: Le cycle de durcissement (profil de température et temps de séjour) est critique et doit être soigneusement optimisé pour la formulation époxy spécifique et l’épaisseur de la feuille. Les températures peuvent varier de 150 ℃ à plus 250 °C.
• Évaporation du solvant: Si l'époxy est à base de solvant, le four facilite également l'évaporation contrôlée et la récupération des solvants.

4.5 Défendage et rembobinage

Le guéri, le film enduit est généralement produit en rouleaux principaux larges.

Pour répondre aux exigences spécifiques des fabricants de câbles, ces rouleaux maîtres doivent être coupés en largeurs plus étroites (par exemple., 10 mm à 100 millimètre) utiliser des machines à refendre de précision.

Les rouleaux de crêpes fendues sont ensuite rembobinés sur les noyaux, prêt pour l'expédition.

4.6 Contrôle qualité

Un contrôle qualité rigoureux est effectué tout au long du processus de fabrication. Les inspections clés comprennent:

• Inspection visuelle: Inspection en ligne et hors ligne des défauts tels que les trous d'épingle, Rayures, vides de revêtement, ou contamination.
• Mesure d'épaisseur: Jauges en ligne et échantillonnage hors ligne pour garantir que la feuille d'aluminium et le revêtement époxy sont dans les tolérances spécifiées.
• Test d'adhésion: Tests de pelage (par exemple., 180 Test de pelage ℃) pour quantifier la force de liaison entre l'époxy et l'aluminium.
• Conductivité électrique: Tests périodiques de la base en aluminium pour confirmer qu'elle répond à la norme IACS.

5. Caractéristiques de performance clés

5.1 Efficacité du blindage EMI

En raison du >99.5% pureté du 1050 alliage, la feuille offre une efficacité de blindage supérieure (SE).

Dans les gammes de fréquences typiques des communications modernes (1 MHz en 10 GHz), un 0,15 mm 1050 la feuille d'aluminium atteint un SE de 60 dB à plus 90 dB, bloquer efficacement >99.9% d'interférence électromagnétique.

5.2 Propriétés mécaniques

• Traction: La feuille standard 1050-O offre une résistance à la traction de 50 à 70 Mpa, s'assurer qu'il ne se casse pas sous la tension des machines d'enroulement de câbles à grande vitesse.
• Élongation: L'allongement à la rupture dépasse facilement 15% à 20%, offrant la flexibilité nécessaire pour que le câble puisse supporter des rayons de courbure serrés lors de l'installation.

5.3 Résistance à la corrosion

Le revêtement époxy transforme l'aluminium en une barrière chimiquement inerte.

Dans les tests standards au brouillard salin (ASTM B117), de haute qualité 1050 les films recouverts d'époxy peuvent résister sur 500 Heures sans montrer de signes de rouille blanche ou de délaminage.

Il bénéficie également d'un taux de transmission de vapeur d'eau (Wvtr) de pratiquement zéro.

5.4 Stabilité thermique

La nature thermodurcissable de l'époxy offre une large fenêtre opérationnelle, typiquement de -40°C à +150°C.

Lors de l’extrusion de la gaine extérieure du câble (où du PE ou du PVC fondu est appliqué à ~200°C), la couche époxy reste stable, ne fond ni ne se déforme.

5.5 Performances d'adhésion

La liaison entre l'époxy et la base en aluminium est exceptionnellement forte, donnant généralement une résistance au pelage de ≥ 6.13 N/cm.

Lorsqu'il est lié à la gaine PE extérieure du câble, la feuille crée un solide, structure unifiée qui empêche l'humidité de se propager longitudinalement le long du câble.

6. Demandes de 1050 Feuille d'aluminium enduite d'époxy pour le blindage des câbles

Les propriétés uniques de 1050 La feuille d'aluminium recouverte d'époxy le rend adapté à une large gamme de types de câbles dans diverses industries.

6.1 Câbles de communication

C'est le plus grand domaine d'application.

• Câbles de données (Catégorie Câbles): Utilisé en catégorie 6a, Chat 7, et chat 8 câbles pour blinder des paires individuelles (U/FTP) ou le câble global (F/UTP) pour minimiser la diaphonie et assurer une transmission de données à grande vitesse (jusqu’à 10 Gbit/s et au-delà). Le film fournit 100% couverture, indispensable pour ces hautes fréquences.
• Câbles à fibres optiques: Utilisé comme barrière contre l'humidité et protection contre les rongeurs dans les câbles à fibres optiques extérieurs. Le revêtement époxy assure une résistance à la corrosion à long terme.

6.2 Câbles coaxiaux

• CATV et haut débit: Utilisé comme conducteur extérieur et blindage dans les câbles coaxiaux pour la télévision par câble et la distribution Internet. La feuille offre une efficacité de blindage élevée contre l'entrée et la sortie de signaux. Il est souvent lié au noyau diélectrique et/ou à la gaine extérieure.

6.3 Câbles d'alimentation et de contrôle

• Automatisation industrielle: Utilisé dans les câbles de commande et les variateurs de fréquence (VFD) câbles pour protéger les signaux de commande sensibles du bruit de commutation haute puissance généré par les entraînements et les moteurs.
• Câbles d'instruments: Protège les signaux de mesure délicats des interférences électromagnétiques dans les installations et installations industrielles.

6.4 Câbles automobiles

• Véhicules électriques (Véhicules électriques): Indispensable pour protéger les câbles d'alimentation haute tension reliant la batterie, onduleur, et moteur. Le blindage en aluminium empêche le bruit de commutation haute puissance d'interférer avec l'électronique basse tension sensible et les systèmes de communication du véhicule. (Bus CAN). La légèreté de l’aluminium constitue un avantage clé pour l’optimisation de l’autonomie des véhicules électriques.

6.5 Applications aérospatiales et défense

• Câblage d'avion: Utilisé en poids léger, câbles hautes performances pour l'avionique, communication, et systèmes radar. Le film doit répondre à des exigences strictes en matière d'efficacité du blindage, réduction de poids, et la résistance à l'environnement.

7. Analyse comparative avec des matériaux de blindage alternatifs

8. Spécifications techniques Huawei de 1050 Feuille d'aluminium enduite d'époxy

9. Conclusion

1050 La feuille d'aluminium recouverte d'époxy est devenue l'un des matériaux de blindage les plus importants dans la fabrication de câbles moderne..

En combinant la conductivité exceptionnelle, flexibilité, et caractéristiques légères de haute pureté 1050 aluminium avec l'adhésion, durabilité, et résistance à la corrosion des revêtements époxy, il offre une solution très efficace pour la protection EMI et RFI.

Sa capacité à fournir une couverture de blindage presque complète, excellente aptitude au traitement, stabilité environnementale à long terme, et son coût compétitif le rend indispensable dans les réseaux de communication, automatisation industrielle, électronique automobile, systèmes aérospatiaux, et une infrastructure de transmission de données à haut débit de nouvelle génération.

Comme la 5G, Centres de données IA, véhicules électriques, et les futures technologies 6G continuent de se développer, la demande de matériaux de blindage de câbles hautes performances devrait croître régulièrement, renforcer encore la position de 1050 La feuille d'aluminium enduite d'époxy en tant que matériau critique dans l'industrie mondiale du câble.

FAQ

T1. Pourquoi est-ce 1050 aluminium préféré pour le blindage des câbles?

Parce qu'il offre une grande pureté (≥99,5 % Al), excellente conductivité, Faible densité, et une formabilité exceptionnelle.

T2. A quoi sert le revêtement époxy?

Il améliore la résistance à la corrosion, adhésion, durabilité mécanique, et protection de l'environnement.

T3. Quelle efficacité de blindage peut-on atteindre?

Généralement 60 à 90 dB, en fonction de la structure du câble et de la fréquence de fonctionnement.

T4. Quelle épaisseur de feuille est couramment utilisée?

La plupart des applications de blindage de câbles utilisent des épaisseurs de feuille comprises entre 9 µm et 50 μm.

Q5. Comment se compare-t-il au blindage en cuivre?

La feuille d'aluminium est d'environ 70% plus léger et généralement plus rentable tout en offrant une excellente couverture de blindage.

Q6. Quelles industries utilisent 1050 feuille d'aluminium enduite d'époxy?

Télécommunications, transmission de données, automatisation industrielle, automobile, aérospatial, défense, et les secteurs des infrastructures énergétiques.