1050 Kerajang Aluminium Bersalut Epoksi untuk Perisai Kabel

1. pengenalan

1050 kerajang aluminium bersalut epoksi ialah bahan pelindung kabel yang dibina daripada ketulenan tinggi 1050 asas aluminium dan lapisan permukaan resin epoksi.

Dalam pembinaan kabel, lapisan aluminium menyediakan penghalang konduktif yang diperlukan untuk pengecilan EMI/RFI, manakala lapisan epoksi meningkatkan lekatan, rintangan kakisan, dan ketahanan pemprosesan semasa pembalut, laminasi, dan pemasangan kabel.

Huawei diterbitkan 1050 senarai julat foil 99.5% kandungan aluminium, ketebalan daripada 0.006 mm ke 0.2 mm, kekuatan tegangan sekitar 60–100 MPa bergantung pada suhu, dan pemanjangan sekurang-kurangnya 15% dalam perangai O; portfolio bersalut kerajangnya juga menyenaraikan epoksi tahan kakisan antara salutan yang ada.

Perisai kerajang digunakan secara meluas dalam komunikasi dan kabel isyarat kerana ia boleh menyediakan 100% liputan konduktor dan pengecilan biasa sekitar 60–65 dB, walaupun ia secara mekanikal kurang teguh daripada perisai jalinan.

2. Analisis Bahan bagi 1050 Kerajang Aluminium Bersalut Epoksi

2.1 Logam Asas: 1050 Aloi aluminium

Gambaran Keseluruhan Aloi

1050 kertas aluminium kepunyaan 1aloi aluminium siri xxx, dikenali sebagai aloi aluminium tulen secara komersial.

Kandungan aluminium minimumnya ialah:

Al ≥ 99.5%

Komposisi Kimia Biasa

Ketulenan yang tinggi menyumbang secara langsung kepada:

• Kekonduksian elektrik yang sangat baik
• Rintangan kakisan unggul
• Kebolehbentukan yang luar biasa
• Kekonduksian terma yang baik

Kekonduksian Elektrik

1050 aluminium biasanya menyediakan:

61–63% kekonduksian IACS

Walaupun lebih rendah daripada tembaga (100% IACS), ketumpatan aluminium yang jauh lebih rendah menawarkan nisbah kekonduksian kepada berat yang unggul.

Perbandingan Ketumpatan

Ini bermakna aluminium adalah lebih kurang:

70% lebih ringan daripada tembaga

yang sangat berfaedah dalam pemasangan kabel panjang.

2.2 Lapisan Polimer: Salutan Resin Epoksi

Salutan epoksi ialah lapisan polimer termoset yang digunakan pada satu atau kedua-dua belah kerajang aluminium.

Fungsi Utama

Perlindungan kakisan

Salutan mewujudkan penghalang yang berkesan terhadap:

• Kelembapan
• Semburan garam
• Bahan pencemar industri
• Bahan cemar kimia

Lekatan yang dipertingkatkan

Salutan epoksi mempamerkan ciri ikatan yang sangat baik dengan:

• Filem PET
• Polietilena (PE)
• Polipropilena (PP)
• Bahan jaket kabel

Kekuatan lekatan biasa:

5–10 N/15 mm

bergantung pada formulasi salutan dan keadaan pengawetan.

Perlindungan mekanikal

Salutan berkurangan:

• Permukaan menggaru
• Kerosakan lelasan
• Kecacatan pemprosesan

semasa pembuatan kabel.

Ketebalan Salutan Biasa

2.3 Kesan Sinergis

Gabungan daripada 1050 resin aluminium dan epoksi mencipta komposit yang melampaui batasan komponen individunya.

Aluminium terdedah sangat terdedah kepada kakisan dan pengoksidaan, yang merendahkan kesinambungan elektriknya.

Sebaliknya, epoksi sahaja tidak mempunyai ketegaran mekanikal dan pemantulan elektromagnet.

bersama-sama, epoksi melindungi integriti konduktif aluminium sambil bertindak sebagai jambatan pelekat yang penting, mengikat perisai aluminium dengan kuat pada polietilena luar kabel (PE) atau polivinil klorida (PVC) sarung.

3. Struktur 1050 Kerajang Aluminium Bersalut Epoksi untuk Perisai Kabel

3.1 Pembinaan Biasa

Bergantung pada keperluan kabel tertentu, kerajang biasanya direka bentuk dalam dua konfigurasi utama:

1. Satu Sebelah (Tidak simetri): Pangkalan Aluminium (cth., 0.15 mm) + Salutan Epoxy (0.02 – 0.05 mm).
2. Bermuka Dua (simetri): Salutan Epoxy + Pangkalan Aluminium + Salutan Epoxy.

3.2 Analisis Lapisan Fungsian

• Teras Konduktif (Al 1050): Bermula lazimnya daripada 100 kepada 200 mikrometer dalam ketebalan, lapisan ini adalah pertahanan utama terhadap EMI dan bertindak sebagai pengedap hermetik mutlak terhadap wap air.
• Lapisan Penukaran/Primer: Sebuah mikroskopik, selalunya berasaskan zirkonium atau lapisan penukaran kromat digunakan pada aluminium. Lapisan ini meningkatkan tenaga bebas permukaan secara mendadak, memastikan penambat epoksi kekal pada logam.
• Topcoat Epoksi: Dirumus untuk kawalan ketebalan yang tepat (selalunya berkod warna hijau atau biru untuk kabel optik), lapisan ini memberikan rintangan lelasan semasa pembuatan kabel dan memudahkan ikatan haba pada jaket.

3.3 Mekanisme Perisai

Kecekapan pelindung komposit ini bergantung terutamanya pada Kehilangan Refleksi.

Apabila gelombang elektromagnet mencecah konduktif tinggi 1050 permukaan aluminium, ketidakpadanan impedans antara udara dan logam menyebabkan gelombang memantul.

Sebarang gelombang sisa yang menembusi logam tertakluk kepada Kehilangan Penyerapan, di mana tenaga gelombang ditukar kepada sejumlah kecil haba, ditentukan oleh kesan kulit daripada 1050 aluminium pada frekuensi tinggi.

4. Proses Pengilangan 1050 Kerajang Aluminium Bersalut Epoksi

Penghasilan kerajang aluminium bersalut epoksi berkualiti tinggi melibatkan beberapa langkah yang tepat dan terkawal.

4.1 Pengeluaran Kerajang Aluminium

Proses ini bermula dengan ketulenan tinggi 1050 jongkong aluminium, yang digulung panas menjadi kepingan tebal dan kemudian digulung sejuk melalui satu siri kilang untuk mencapai tolok foil yang dikehendaki.

Untuk pelindung kabel, kerajang biasanya digulung kepada ketebalan antara 25 μm dan 100 μm.

Proses penyepuhlindapan akhir selalunya dilakukan untuk mencapai kelembutan (O) perangai, memastikan fleksibiliti maksimum.

4.2 Prarawatan Permukaan

Mencapai ikatan yang kukuh antara kerajang aluminium dan salutan epoksi adalah kritikal.

Permukaan aluminium mesti dibersihkan dengan teliti dan dirawat terlebih dahulu untuk mengeluarkan sisa minyak rolling, oksida, dan bahan cemar. Kaedah prarawatan biasa termasuk:

• Degreasing: Pembersihan kimia atau pelarut untuk membuang bahan cemar organik.
• Etsa kimia: Asid terkawal atau goresan alkali untuk mengeluarkan lapisan oksida semula jadi dan mencipta topografi permukaan mikro-kasar, yang meningkatkan interlocking mekanikal dengan salutan.
• Salutan Penukaran: Penggunaan lapisan kimia nipis (cth., salutan penukaran bebas kromat) untuk meningkatkan rintangan kakisan dan menggalakkan lekatan.
• Rawatan Korona atau Plasma: Nyahcas elektrik voltan tinggi untuk meningkatkan tenaga permukaan aluminium, menjadikannya lebih mudah menerima salutan.

4.3 Aplikasi Salutan Epoksi

Formulasi resin epoksi khusus digunakan pada kerajang aluminium prarawatan menggunakan kaedah salutan ketepatan. Teknik yang paling biasa ialah Salutan gegelung (juga dikenali sebagai salutan gulung).

• Proses: Kerajang aluminium dibuka dan dilalui melalui satu siri penggelek. Penggelek pikap memindahkan salutan epoksi cecair dari takungan ke penggelek aplikator, yang kemudiannya menggunakan lapisan salutan yang tepat dan seragam pada kerajang aluminium yang bergerak.
• Ketepatan: Ketebalan salutan dikawal dengan teliti dengan melaraskan jurang antara penggelek, kelajuan roller, dan kelikatan salutan epoksi.

4.4 Proses pengawetan

Selepas salutan, kerajang melepasi ketuhar pengawetan berbilang zon. Haba mengaktifkan tindak balas silang silang kimia dalam resin epoksi, mengubahnya daripada keadaan cecair atau separa pepejal menjadi sukar, sembuh, polimer termoset.

• Suhu dan Masa: Kitaran pengawetan (profil suhu dan masa kediaman) adalah kritikal dan mesti dioptimumkan dengan teliti untuk formulasi epoksi dan ketebalan foil tertentu. Suhu boleh berkisar dari 150 ℃ hingga tamat 250 °C.
• Penyejatan Pelarut: Jika epoksi adalah berasaskan pelarut, ketuhar juga memudahkan penyejatan terkawal dan pemulihan pelarut.

4.5 Membelah dan Menggulung semula

Yang sembuh, kerajang bersalut biasanya dihasilkan dalam gulungan induk lebar.

Untuk memenuhi keperluan khusus pengeluar kabel, gulungan induk ini mesti dibelah menjadi lebar yang lebih sempit (cth., 10 mm ke 100 mm) menggunakan mesin celah ketepatan.

Gegelung lempeng celah kemudian digulung semula ke teras, sedia untuk penghantaran.

4.6 Pemeriksaan Kualiti

Kawalan kualiti yang ketat dilakukan sepanjang proses pembuatan. Pemeriksaan utama termasuk:

• Pemeriksaan visual: Pemeriksaan dalam talian dan luar talian untuk kecacatan seperti lubang jarum, Calar, lompang salutan, atau pencemaran.
• Pengukuran Ketebalan: Tolok dalam talian dan pensampelan luar talian untuk memastikan kedua-dua kerajang aluminium dan salutan epoksi berada dalam toleransi yang ditetapkan.
• Ujian lekatan: Ujian kulit (cth., 180 ujian kulit ℃) untuk mengukur kekuatan ikatan antara epoksi dan aluminium.
• Kekonduksian Elektrik: Ujian berkala asas aluminium untuk mengesahkan ia memenuhi piawaian IACS.

5. Ciri-ciri Prestasi Utama

5.1 Keberkesanan Perisai EMI

Disebabkan oleh >99.5% kesucian 1050 aloi, kerajang menawarkan keberkesanan perisai yang unggul (SE).

Dalam julat frekuensi tipikal komunikasi moden (1 MHz kepada 10 GHz), 0.15mm 1050 kerajang aluminium mencapai SE daripada 60 dB ke atas 90 dB, menyekat dengan berkesan >99.9% gangguan elektromagnet.

5.2 Sifat Mekanikal

• Kekuatan Tegangan: Kerajang 1050-O standard menghasilkan kekuatan tegangan sebanyak 50 kepada 70 MPa, memastikan ia tidak tersentak di bawah ketegangan mesin pembalut kabel berkelajuan tinggi.
• Pemanjangan: Pemanjangan semasa putus mudah melebihi 15% kepada 20%, menyediakan fleksibiliti yang diperlukan untuk kabel untuk menahan jejari lentur yang ketat semasa pemasangan.

5.3 Rintangan Kakisan

Salutan epoksi mengubah aluminium menjadi penghalang lengai secara kimia.

Dalam Ujian Semburan Garam standard (ASTM B117), berkualiti tinggi 1050 kerajang bersalut epoksi boleh bertahan Lebih 500 Jam tanpa menunjukkan tanda-tanda karat putih atau delaminasi.

Ia juga mempunyai Kadar Penghantaran Wap Air (Wvtr) hampir sifar.

5.4 Kestabilan Terma

Sifat termoset epoksi menyediakan tetingkap operasi yang luas, biasanya dari -40°C hingga +150°C.

Semasa penyemperitan sarung luar kabel (di mana PE atau PVC cair digunakan pada ~200°C), lapisan epoksi kekal stabil, tidak mencair dan tidak berubah bentuk.

5.5 Prestasi Lekatan

Ikatan antara epoksi dan asas aluminium adalah sangat kuat, biasanya menghasilkan kekuatan kulit daripada ≥ 6.13 N/cm.

Apabila terikat pada jaket PE luar kabel, kerajang menghasilkan pepejal, struktur bersatu yang menghalang kelembapan daripada bergerak secara membujur ke bawah kabel.

6. Aplikasi daripada 1050 Kerajang Aluminium Bersalut Epoksi untuk Perisai Kabel

Sifat unik 1050 kerajang aluminium bersalut epoksi menjadikannya sesuai untuk pelbagai jenis kabel merentasi pelbagai industri.

6.1 Kabel Komunikasi

Ini adalah kawasan aplikasi terbesar.

• Kabel Data (Kabel Kategori): Digunakan dalam Cat 6a, Kucing 7, dan Kucing 8 kabel untuk melindungi pasangan individu (U/FTP) atau kabel keseluruhan (F/UTP) untuk meminimumkan crosstalk dan memastikan penghantaran data berkelajuan tinggi (sehingga 10 Gbps dan seterusnya). Kerajang menyediakan 100% liputan, penting untuk frekuensi tinggi ini.
• Kabel Gentian Optik: Digunakan sebagai penghalang kelembapan dan perlindungan tikus dalam kabel gentian optik luar. Salutan epoksi memastikan rintangan kakisan jangka panjang.

6.2 Kabel sepaksi

• CATV dan Jalur Lebar: Digunakan sebagai konduktor luar dan perisai dalam kabel sepaksi untuk televisyen kabel dan pengedaran internet. Kerajang memberikan keberkesanan perisai yang tinggi terhadap kemasukan dan keluar isyarat. Ia selalunya terikat pada teras dielektrik dan/atau jaket luar.

6.3 Kabel Kuasa dan Kawalan

• Automasi Perindustrian: Digunakan dalam kabel kawalan dan Pemacu Frekuensi Boleh Ubah (VFD) kabel untuk melindungi isyarat kawalan sensitif daripada bunyi pensuisan kuasa tinggi yang dihasilkan oleh pemacu dan motor.
• Kabel Instrumentasi: Melindungi isyarat pengukuran yang halus daripada EMI di loji dan kemudahan perindustrian.

6.4 Kabel Automotif

• Kenderaan elektrik (Evs): Penting untuk melindungi kabel kuasa voltan tinggi yang menyambungkan bateri, penyongsang, dan motor. Perisai kerajang menghalang bunyi pensuisan kuasa tinggi daripada mengganggu sistem elektronik dan komunikasi voltan rendah sensitif kenderaan (BOLEH bas). Sifat ringan aluminium adalah kelebihan utama untuk pengoptimuman julat EV.

6.5 Aplikasi Aeroangkasa dan Pertahanan

• Pendawaian Pesawat: Digunakan dalam ringan, kabel berprestasi tinggi untuk avionik, komunikasi, dan sistem radar. Kerajang mesti memenuhi keperluan ketat untuk melindungi keberkesanan, pengurangan berat badan, dan rintangan alam sekitar.

7. Analisis Perbandingan dengan Bahan Perisai Alternatif

8. Spesifikasi Teknikal Huawei bagi 1050 Kerajang Aluminium Bersalut Epoksi

9. Kesimpulan

1050 kerajang aluminium bersalut epoksi telah menjadi salah satu bahan perisai yang paling penting dalam pembuatan kabel moden.

Dengan menggabungkan kekonduksian yang luar biasa, Fleksibiliti, dan ciri ringan ketulenan tinggi 1050 aluminium dengan lekatan, ketahanan, dan rintangan kakisan salutan epoksi, ia memberikan penyelesaian yang sangat berkesan untuk perlindungan EMI dan RFI.

Keupayaannya untuk menyediakan liputan perisai yang hampir lengkap, kebolehprosesan yang sangat baik, kestabilan alam sekitar jangka panjang, dan kos yang kompetitif menjadikannya amat diperlukan dalam rangkaian komunikasi, automasi industri, elektronik automotif, sistem aeroangkasa, dan infrastruktur penghantaran data berkelajuan tinggi generasi akan datang.

Sebagai 5G, pusat data AI, kenderaan elektrik, dan teknologi 6G masa hadapan terus berkembang, permintaan untuk bahan pelindung kabel berprestasi tinggi dijangka berkembang dengan mantap, mengukuhkan lagi kedudukan 1050 kerajang aluminium bersalut epoksi sebagai bahan kritikal dalam industri kabel global.

Soalan Lazim

S1. Kenapa 1050 aluminium lebih disukai untuk pelindung kabel?

Kerana ia menawarkan ketulenan yang tinggi (≥99.5% AL), Kekonduksian yang sangat baik, ketumpatan rendah, dan kebolehbentukan yang cemerlang.

S2. Apakah tujuan salutan epoksi?

Ia meningkatkan rintangan kakisan, lekatan, ketahanan mekanikal, dan perlindungan alam sekitar.

S3. Apakah keberkesanan perisai yang boleh dicapai?

Biasanya 60–90 dB, bergantung pada struktur kabel dan kekerapan operasi.

S4. Apakah ketebalan foil yang biasa digunakan?

Kebanyakan aplikasi perisai kabel menggunakan ketebalan foil antara 9 μm dan 50 μm.

S5. Bagaimana ia dibandingkan dengan perisai tembaga?

Kerajang aluminium adalah lebih kurang 70% lebih ringan dan secara amnya lebih menjimatkan kos sementara masih menyediakan perlindungan perisai yang sangat baik.

S6. Industri apa yang digunakan 1050 kerajang aluminium bersalut epoksi?

Telekomunikasi, penghantaran data, automasi industri, automotif, aeroangkasa, pertahanan, dan sektor infrastruktur tenaga.