1050 Lá nhôm phủ Epoxy để bảo vệ cáp

1. Giới thiệu

1050 Lá nhôm phủ epoxy là vật liệu bảo vệ cáp được chế tạo từ vật liệu có độ tinh khiết cao 1050 đế nhôm và lớp bề mặt nhựa epoxy.

Trong các công trình cáp, lớp nhôm cung cấp rào cản dẫn điện cần thiết cho sự suy giảm EMI/RFI, trong khi lớp epoxy cải thiện độ bám dính, chống ăn mòn, và độ bền xử lý trong quá trình gói, cán màng, và lắp ráp cáp.

Huawei đã xuất bản 1050 danh sách phạm vi lá 99.5% hàm lượng nhôm, độ dày từ 0.006 mm đến 0.2 mm, độ bền kéo khoảng 60–100 MPa tùy thuộc vào nhiệt độ, và độ giãn dài ít nhất 15% trong trạng thái nóng nảy; Danh mục giấy bạc tráng của nó cũng liệt kê epoxy chống ăn mòn trong số các lớp phủ hiện có.

Tấm chắn lá chắn được sử dụng rộng rãi trong cáp thông tin và tín hiệu vì chúng có thể cung cấp 100% vùng phủ sóng của dây dẫn và độ suy giảm điển hình khoảng 60–65 dB, mặc dù về mặt cơ học chúng kém bền hơn so với tấm chắn bện.

2. Phân tích vật liệu của 1050 Lá nhôm phủ Epoxy

2.1 Kim loại cơ bản: 1050 Hợp kim nhôm

Tổng quan về hợp kim

1050 lá nhôm thuộc về 1hợp kim nhôm dòng xxx, được gọi là hợp kim nhôm tinh khiết thương mại.

Hàm lượng nhôm tối thiểu của nó là:

Al ≥ 99.5%

Thành phần hóa học điển hình

Độ tinh khiết cao góp phần trực tiếp vào:

• Độ dẫn điện tuyệt vời
• Kháng ăn mòn vượt trội
• Khả năng định hình vượt trội
• Độ dẫn nhiệt tốt

Tinh dân điện

1050 nhôm thường cung cấp:

61–63% độ dẫn IACS

Mặc dù thấp hơn đồng (100% IACS), mật độ thấp hơn đáng kể của nhôm mang lại tỷ lệ dẫn điện trên trọng lượng vượt trội.

So sánh mật độ

Điều này có nghĩa là nhôm xấp xỉ:

70% nhẹ hơn đồng

điều này rất có lợi khi lắp đặt cáp dài.

2.2 Lớp polyme: Sơn phủ nhựa Epoxy

Lớp phủ epoxy là lớp polymer nhiệt rắn được áp dụng cho một hoặc cả hai mặt của lá nhôm.

Chức năng chính

Bảo vệ chống ăn mòn

Lớp phủ tạo ra một rào cản hiệu quả chống lại:

• Độ ẩm
• Xịt muối
• Chất ô nhiễm công nghiệp
• Chất gây ô nhiễm hóa học

Tăng cường độ bám dính

Lớp phủ Epoxy thể hiện đặc tính liên kết tuyệt vời với:

• màng PET
• Polyetylen (Thể dục)
• Polypropylen (PP)
• Vật liệu bọc cáp

Độ bám dính điển hình:

5–10 N/15mm

tùy thuộc vào công thức lớp phủ và điều kiện bảo dưỡng.

Bảo vệ cơ khí

Lớp phủ giảm:

• Trầy xước bề mặt
• Thiệt hại mài mòn
• Xử lý lỗi

trong quá trình sản xuất cáp.

Độ dày lớp phủ điển hình

2.3 Hiệu ứng hiệp đồng

Sự kết hợp của 1050 nhôm và nhựa epoxy tạo ra hỗn hợp vượt qua giới hạn của từng thành phần riêng lẻ.

Nhôm trần rất dễ bị ăn mòn và oxy hóa, làm suy giảm tính liên tục về điện của nó.

Ngược lại, riêng epoxy thiếu độ cứng cơ học và độ phản xạ điện từ.

Cùng nhau, epoxy bảo vệ tính toàn vẹn dẫn điện của nhôm đồng thời hoạt động như một cầu nối kết dính quan trọng, liên kết tấm chắn nhôm chắc chắn với lớp polyetylen bên ngoài của cáp (Thể dục) hoặc polyvinyl clorua (PVC) vỏ bọc.

3. Cấu trúc của 1050 Lá nhôm phủ Epoxy để bảo vệ cáp

3.1 Công trình điển hình

Tùy thuộc vào yêu cầu cáp cụ thể, lá thường được thiết kế theo hai cấu hình chính:

1. một mặt (Bất đối xứng): Đế nhôm (ví dụ., 0.15 mm) + Sơn Epoxy (0.02 – 0.05 mm).
2. hai mặt (đối xứng): Sơn Epoxy + Đế nhôm + Sơn Epoxy.

3.2 Phân tích lớp chức năng

• Lõi dẫn điện (Al 1050): Thường dao động từ 100 ĐẾN 200 độ dày micromet, lớp này là lớp bảo vệ chính chống lại EMI và hoạt động như một lớp bịt kín tuyệt đối chống lại hơi nước.
• Lớp chuyển đổi/mồi: Một kính hiển vi, thường lớp chuyển đổi dựa trên zirconium hoặc cromat được áp dụng cho nhôm. Lớp này làm tăng đáng kể năng lượng tự do bề mặt, đảm bảo epoxy neo vĩnh viễn vào kim loại.
• Lớp phủ Epoxy: Công thức để kiểm soát độ dày chính xác (thường được mã hóa màu xanh lá cây hoặc xanh lam cho cáp quang), lớp này cung cấp khả năng chống mài mòn trong quá trình sản xuất cáp và tạo điều kiện liên kết nhiệt với áo khoác.

3.3 Cơ chế che chắn

Hiệu quả che chắn của hỗn hợp này chủ yếu phụ thuộc vào Mất phản xạ.

Khi sóng điện từ chạm vào vật có tính dẫn điện cao 1050 bề mặt nhôm, sự không tương xứng trở kháng giữa không khí và kim loại làm cho sóng phản xạ.

Bất kỳ sóng dư nào xuyên qua kim loại đều bị Mất hấp thụ, nơi năng lượng sóng được chuyển đổi thành lượng nhiệt nhỏ, được quyết định bởi tác dụng trên da của 1050 nhôm ở tần số cao.

4. Quy trình sản xuất của 1050 Lá nhôm phủ Epoxy

Việc sản xuất lá nhôm phủ epoxy chất lượng cao bao gồm một số bước chính xác và được kiểm soát.

4.1 Sản xuất lá nhôm

Quá trình bắt đầu với độ tinh khiết cao 1050 thỏi nhôm, được cán nóng thành các tấm dày và sau đó được cán nguội qua một loạt máy nghiền để đạt được kích thước lá mong muốn.

Để che chắn cáp, giấy bạc thường được cuộn đến độ dày giữa 25 μm và 100 μm.

Quá trình ủ cuối cùng thường được thực hiện để đạt được độ mềm (Ô) nóng nảy, đảm bảo tính linh hoạt tối đa.

4.2 Tiền xử lý bề mặt

Đạt được sự liên kết chắc chắn giữa lá nhôm và lớp phủ epoxy là rất quan trọng.

Bề mặt nhôm phải được làm sạch và xử lý trước tỉ mỉ để loại bỏ dầu lăn còn sót lại, oxit, và chất gây ô nhiễm. Các phương pháp tiền xử lý phổ biến bao gồm:

• Làm cho tăng cấp: Làm sạch bằng hóa chất hoặc dung môi để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ.
• Khắc hóa học: Axit hoặc kiềm được kiểm soát để loại bỏ lớp oxit tự nhiên và tạo ra địa hình bề mặt vi mô, giúp tăng cường sự liên kết cơ học với lớp phủ.
• Lớp phủ chuyển đổi: Thi công lớp hóa chất mỏng (ví dụ., lớp phủ chuyển đổi không chứa cromat) để cải thiện khả năng chống ăn mòn và thúc đẩy độ bám dính.
• Điều trị Corona hoặc huyết tương: Phóng điện cao áp để tăng năng lượng bề mặt của nhôm, làm cho nó dễ tiếp nhận hơn với lớp phủ.

4.3 Ứng dụng sơn Epoxy

Công thức nhựa epoxy chuyên dụng được áp dụng cho lá nhôm đã được xử lý trước bằng phương pháp phủ chính xác. Kỹ thuật phổ biến nhất là Lớp phủ cuộn dây (còn được gọi là lớp phủ cuộn).

• Quá trình: Lá nhôm được tháo ra và chuyển qua một loạt con lăn. Con lăn bốc chuyển lớp phủ epoxy lỏng từ bể chứa sang con lăn bôi, sau đó áp dụng một lớp phủ chính xác và đồng nhất lên lá nhôm chuyển động.
• Độ chính xác: Độ dày lớp phủ được kiểm soát tỉ mỉ bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa các con lăn, tốc độ con lăn, và độ nhớt của lớp phủ epoxy.

4.4 Quá trình bảo dưỡng

Sau khi phủ, giấy bạc đi qua lò bảo dưỡng đa vùng. Nhiệt kích hoạt phản ứng liên kết ngang hóa học trong nhựa epoxy, chuyển nó từ trạng thái lỏng hoặc bán rắn thành dạng cứng, đã khỏi bệnh, polyme nhiệt rắn.

• Nhiệt độ và thời gian: Chu kỳ đóng rắn (hồ sơ nhiệt độ và thời gian cư trú) là rất quan trọng và phải được tối ưu hóa cẩn thận cho công thức epoxy và độ dày lá cụ thể. Nhiệt độ có thể dao động từ 150 oC đến hơn 250 °C.
• bay hơi dung môi: Nếu epoxy gốc dung môi, lò cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc bay hơi và thu hồi dung môi có kiểm soát.

4.5 Rạch và tua lại

Người được chữa khỏi, giấy bạc tráng thường được sản xuất ở dạng cuộn rộng.

Để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của các nhà sản xuất cáp, những cuộn giấy này phải được rạch thành những chiều rộng hẹp hơn (ví dụ., 10 mm đến 100 mm) sử dụng máy rạch chính xác.

Các cuộn bánh pancake có khe sau đó được quấn lại thành lõi, sẵn sàng cho lô hàng.

4.6 Kiểm tra chất lượng

Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt được thực hiện trong suốt quá trình sản xuất. Các cuộc kiểm tra chính bao gồm:

• Kiểm tra trực quan: Kiểm tra trực tuyến và ngoại tuyến để phát hiện các khuyết tật như lỗ kim, Scratches, khoảng trống lớp phủ, hoặc ô nhiễm.
• Đo chiều dày: Máy đo trực tuyến và lấy mẫu ngoại tuyến để đảm bảo cả lá nhôm và lớp phủ epoxy đều nằm trong dung sai quy định.
• Kiểm tra độ bám dính: Kiểm tra vỏ (ví dụ., 180 thử nghiệm vỏ oC) để định lượng độ bền liên kết giữa epoxy và nhôm.
• Tinh dân điện: Kiểm tra định kỳ đế nhôm để xác nhận nó đáp ứng tiêu chuẩn IACS.

5. Đặc điểm hiệu suất chính

5.1 Hiệu quả che chắn EMI

Do >99.5% độ tinh khiết của 1050 hợp kim, giấy bạc mang lại hiệu quả che chắn vượt trội (SE).

Trong dải tần số điển hình của truyền thông hiện đại (1 MHz đến 10 GHz), 0,15mm 1050 lá nhôm đạt được SE là 60 dB đến hơn 90 dB, ngăn chặn hiệu quả >99.9% nhiễu điện từ.

5.2 Tính chất cơ học

• Sức căng: Giấy bạc 1050-O tiêu chuẩn mang lại độ bền kéo 50 ĐẾN 70 MPa, đảm bảo nó không bị đứt dưới sức căng của máy quấn cáp tốc độ cao.
• Độ giãn dài: Độ giãn dài khi đứt dễ dàng vượt quá 15% ĐẾN 20%, mang lại sự linh hoạt cần thiết để cáp chịu được bán kính uốn chặt trong quá trình lắp đặt.

5.3 Chống ăn mòn

Lớp phủ epoxy biến nhôm thành hàng rào trơ về mặt hóa học.

Trong các thử nghiệm phun muối tiêu chuẩn (ASTM B117), chất lượng cao 1050 lá phủ epoxy có thể chịu đựng được qua 500 Giờ không có dấu hiệu gỉ trắng hoặc bong tróc.

Nó cũng tự hào có tốc độ truyền hơi nước (WVTR) gần như bằng không.

5.4 Ổn định nhiệt

Bản chất nhiệt rắn của epoxy cung cấp một phạm vi hoạt động rộng, thông thường từ -40°C đến +150°C.

Trong quá trình đùn vỏ ngoài của cáp (nơi sử dụng PE hoặc PVC nóng chảy ở nhiệt độ ~200°C), lớp epoxy vẫn ổn định, không tan chảy cũng không biến dạng.

5.5 Hiệu suất bám dính

Liên kết giữa epoxy và đế nhôm đặc biệt chắc chắn, thường mang lại độ bền vỏ của ≥ 6.13 N/cm.

Khi được liên kết với vỏ PE bên ngoài của cáp, giấy bạc tạo ra một chất rắn, cấu trúc thống nhất ngăn hơi ẩm di chuyển dọc xuống cáp.

6. Ứng dụng của 1050 Lá nhôm phủ Epoxy để bảo vệ cáp

Các thuộc tính độc đáo của 1050 Lá nhôm phủ epoxy làm cho nó phù hợp với nhiều loại cáp trong các ngành công nghiệp khác nhau.

6.1 Cáp Truyền Thông

Đây là khu vực ứng dụng lớn nhất.

• Cáp dữ liệu (Danh mục Cáp): Được sử dụng trong Cat 6a, Con mèo 7, và mèo 8 cáp để bảo vệ từng cặp riêng lẻ (U/FTP) hoặc cáp tổng thể (F/UTP) để giảm thiểu nhiễu xuyên âm và đảm bảo truyền dữ liệu tốc độ cao (lên đến 10 Gbps và hơn thế nữa). Giấy bạc cung cấp 100% bảo hiểm, cần thiết cho những tần số cao này.
• Cáp quang: Được sử dụng làm lớp chống ẩm và bảo vệ loài gặm nhấm trong cáp quang ngoài trời. Lớp phủ epoxy đảm bảo khả năng chống ăn mòn lâu dài.

6.2 Cáp đồng trục

• CATV và băng thông rộng: Được sử dụng làm dây dẫn bên ngoài và tấm chắn trong cáp đồng trục để phân phối truyền hình cáp và internet. Giấy bạc mang lại hiệu quả che chắn cao chống lại sự xâm nhập và đi ra của tín hiệu. Nó thường được liên kết với lõi điện môi và/hoặc vỏ ngoài.

6.3 Cáp nguồn và điều khiển

• Tự động hóa công nghiệp: Được sử dụng trong cáp điều khiển và biến tần (VFD) cáp để bảo vệ các tín hiệu điều khiển nhạy cảm khỏi nhiễu chuyển mạch công suất cao do bộ truyền động và động cơ tạo ra.
• Cáp thiết bị: Bảo vệ các tín hiệu đo lường nhạy cảm từ EMI trong các nhà máy và cơ sở công nghiệp.

6.4 Cáp ô tô

• Xe điện (EVS): Rất quan trọng để che chắn cáp điện cao thế kết nối pin, biến tần, và động cơ. Tấm chắn lá chắn ngăn chặn tiếng ồn chuyển mạch công suất cao gây nhiễu cho hệ thống điện tử và thông tin liên lạc điện áp thấp nhạy cảm của xe (CÓ THỂ xe buýt). Bản chất nhẹ của nhôm là lợi thế chính để tối ưu hóa phạm vi xe điện.

6.5 Ứng dụng hàng không vũ trụ và quốc phòng

• Dây điện máy bay: Được sử dụng ở dạng nhẹ, cáp hiệu suất cao cho hệ thống điện tử hàng không, giao tiếp, và hệ thống radar. Giấy bạc phải đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu quả che chắn, giảm cân, và sức đề kháng của môi trường.

7. Phân tích so sánh với các vật liệu che chắn thay thế

8. Thông số kỹ thuật của Huawei 1050 Lá nhôm phủ Epoxy

9. Phần kết luận

1050 Lá nhôm phủ epoxy đã trở thành một trong những vật liệu che chắn quan trọng nhất trong sản xuất cáp hiện đại.

Bằng cách kết hợp tính dẫn điện vượt trội, Uyển chuyển, và đặc tính nhẹ của độ tinh khiết cao 1050 nhôm có độ bám dính, Độ bền, và khả năng chống ăn mòn của lớp phủ epoxy, nó mang lại một giải pháp hiệu quả cao để bảo vệ EMI và RFI.

Khả năng cung cấp phạm vi che chắn gần như hoàn chỉnh của nó, khả năng xử lý tuyệt vời, ổn định môi trường lâu dài, và chi phí cạnh tranh làm cho nó không thể thiếu trong các mạng truyền thông, tự động hóa công nghiệp, điện tử ô tô, hệ thống hàng không vũ trụ, và cơ sở hạ tầng truyền dữ liệu tốc độ cao thế hệ tiếp theo.

Như 5G, Trung tâm dữ liệu AI, xe điện, và công nghệ 6G trong tương lai tiếp tục mở rộng, nhu cầu về vật liệu che chắn cáp hiệu suất cao dự kiến ​​sẽ tăng đều đặn, củng cố hơn nữa vị thế của 1050 Lá nhôm phủ epoxy là vật liệu quan trọng trong ngành cáp toàn cầu.

Câu hỏi thường gặp

Q1. Tại sao lại là 1050 nhôm được ưa chuộng để che chắn cáp?

Bởi vì nó mang lại độ tinh khiết cao (≥99,5% Al), độ dẫn tuyệt vời, mật độ thấp, và khả năng định hình vượt trội.

Q2. Mục đích của sơn epoxy là gì?

Nó cải thiện khả năng chống ăn mòn, độ bám dính, độ bền cơ học, và bảo vệ môi trường.

Q3. Hiệu quả che chắn có thể đạt được?

Thông thường 60–90 dB, tùy thuộc vào cấu trúc cáp và tần số hoạt động.

Q4. Độ dày lá thường được sử dụng?

Hầu hết các ứng dụng che chắn cáp đều sử dụng độ dày lá giữa 9 μm và 50 μm.

Q5. Làm thế nào để so sánh với tấm chắn đồng?

Lá nhôm xấp xỉ 70% nhẹ hơn và thường tiết kiệm chi phí hơn trong khi vẫn cung cấp khả năng che chắn tuyệt vời.

Q6. Những ngành công nghiệp nào sử dụng 1050 lá nhôm phủ epoxy?

Viễn thông, truyền dữ liệu, tự động hóa công nghiệp, ô tô, Aerospace, phòng thủ, và lĩnh vực cơ sở hạ tầng năng lượng.