כיום, חומרי הבידוד המשמשים בייצור כבלים מחולקים באופן גס לשלוש קטגוריות: PE, PVC ו-XLPE. להלן מתארים את ההבדלים בין חומרי הבידוד PE, PVC ו-XLPE המשמשים בכבלים.
סיווג חומרי בידוד כבלים והסבר מפורט על מאפייניהם
PVC: פוליוויניל כלוריד הוא פולימר שנוצר על ידי פילמור חופשי של מונומרים ויניל כלוריד בתנאים ספציפיים. יש לו מאפיינים של יציבות, עמידות לחומצה, עמידות בפני אלקלי, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני הזדקנות, והוא נמצא בשימוש נרחב בחומרי בניין, צרכי יומיום, צינורות וצינורות, חוטים וכבלים, חומרי איטום ועוד. מחולקים לרכים וקשים: רכים אלה משמשים בעיקר לייצור חומרי אריזה, סרטים חקלאיים וכו', ונמצאים בשימוש נרחב בייצור שכבות בידוד תיל וכבלים, כגון: כבלי חשמל רגילים מבודדים פוליוויניל כלוריד; לייצור צינורות וצלחות וכו'. המאפיין הגדול ביותר של חומר פוליוויניל כלוריד הוא מעכב בעירה, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב בתחום ההגנה מפני אש, והוא אחד מחומרי הבידוד הנפוצים ביותר עבור מעכב בעירה ואש- חוט וכבל עמידים.
PE: פוליאתילן הוא שרף תרמופלסטי המתקבל על ידי פילמור של אתילן. הוא אינו רעיל ואינו מזיק, בעל עמידות מצוינת בטמפרטורות נמוכות, עמיד בפני שחיקה של רוב החומצות והאלקליות, ובעל תכונות בידוד חשמלי מצוינות. יחד עם זאת, מכיוון שלפוליאתילן יש מאפיינים של אי-קוטביות, יש לו מאפיינים של אובדן נמוך וחוזק חשמלי גבוה, ולכן הוא משמש בדרך כלל כחומר מבודד לחוטי מתח גבוה וכבלים.
XLPE: פוליאתילן צולב, שהוא צורה מתקדמת של חומר פוליאתילן לאחר טרנספורמציה. לאחר שיפור, תכונותיו הפיזיקליות ותכונותיו הכימיות שופרו מאוד בהשוואה לחומרי PE, ובמקביל, רמת העמידות בחום שלו שופרה משמעותית. לכן, לחוט ולכבל המבודדים XLPE יש את היתרונות שאין דומה להם של החוט והכבל המבודדים PE: קל משקל, עמידות בחום טובה, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בידוד גדולה יחסית וכו'.
בהשוואה לפוליאתילן תרמופלסטי, לבידוד XLPE יש את היתרונות הבאים:
1. שפר את עמידות העיוות התרמי, שפר את התכונות המכניות בטמפרטורה גבוהה, ושפר את העמידות בפני פיצוח מתח סביבתי והזדקנות תרמית.
2 עמידות כימית ועמידות ממיסים משופרת, זרימת קור מופחתת, שמרה בעצם על המאפיינים החשמליים המקוריים, טמפרטורת עבודה ארוכת טווח של עד 125 מעלות ו-150 מעלות, חוט וכבל מבודד פוליאתילן צולב, גם קצר חשמלי משופר זה יכול לעמוד בטמפרטורות עד 250 מעלות בזמן קצר, וכושר הנשיאה הנוכחי של פוליאתילן צולב גדול בהרבה עבור חוטים וכבלים באותו עובי.
3 חוטים וכבלים מבודדים XLPE הם בעלי תכונות מכניות, עמיד למים ועמידות בפני קרינה מצוינות, ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב. כגון: חוטי חיבור פנימיים חשמליים, מובילי מנוע, מובילי תאורה, חוטי בקרת אותות במתח נמוך לרכב, חוטי קטר, חוטי וכבלים של רכבת תחתית, כבלים להגנת הסביבה, כבלים ימיים, כבלים להנחת חשמל גרעיני, קווי מתח גבוה לטלוויזיה, X -RAY ירי קווי מתח גבוה, ותעשיות תיל וכבלים להעברת כוח.
ההבדל בין חומרי בידוד כבל PVC, PE ו-XLPE
PVC: טמפרטורת עבודה נמוכה, חיי התיישנות תרמית קצרים, יכולת שידור קטנה, קיבולת עומס יתר נמוכה ופגיעה גדולה בעשן ובגז חומצי במהלך שריפה. מוצר לשימוש כללי בתעשיית החוטים והכבלים, בעל תכונות פיזיות ומכאניות טובות, ביצועי עיבוד טובים ועלות ומחיר מכירה נמוכים. עם זאת, הוא מכיל הלוגן, והמעטפת משמשת בכמות הגדולה ביותר.
PE: תכונות חשמליות מצוינות, עם כל היתרונות של ה-PVC הנ"ל. בשימוש נפוץ בבידוד תיל או כבלים, חומר בידוד חוטי נתונים, קבוע דיאלקטרי נמוך, מתאים לחוטי נתונים, חוטי תקשורת, בידוד חוטי ליבות היקפי מחשבים שונים.
XLPE: המאפיינים החשמליים טובים כמעט כמו PE, וטמפרטורת העבודה לטווח ארוך גבוהה יחסית מ-PE, התכונות המכניות טובות יותר מ-PE, ועמידות ההזדקנות טובה יותר. מוצרים חדשים ידידותיים לסביבה עם עמידות בטמפרטורה גבוהה ועמידות סביבתית, פלסטיק תרמוסטי. נפוץ בשימוש בחוטים אלקטרוניים ובמקומות עם דרישות התנגדות סביבתית גבוהות.
ההבדל בין XLPO ל-XLPE
XLPO (פוליאולפין צולב): EVA, פולימר אולפין צולב על בסיס גומי מגופר, ללא הלוגן בעל עישון נמוך, צלב קרינה. הוא מתקבל על ידי פילמור נפרד או קופולימריזציה של אתילן, פרופילן, 1-בוטן, 1-פנטן, 1-הקסן, 1-אוקטן, 4-מתיל{{ 11}}פנטן ואלפא-אולפינים אחרים ואולפינים מחזוריים מסוימים כינוי כללי לסוג של שרפים תרמופלסטיים.
XLPE (פוליאתילן צולב): XLPE, פוליאתילן צולב, סילאן מוצלב או צולב כימית, הוא שרף תרמופלסטי העשוי מאתילן על ידי פילמור. בתעשייה נכללים גם קופולימרים של אתילן עם כמויות קטנות של אלפא-אולפינים.