Werkstoff Polyvinylchlorid (PVC) für Kabel und Leitungen
Was sind PVC-Kabel? Welche Eigenschaften und Vorteile haben die verschiedenen PVC-Mischungen und wo werden PVC-Leitungen eingesetzt?
Polyvinylchlorid (PVC) - thermoplastischer Kunststoff
PVC steht für "Polyvinylchlorid" (VDE Bezeichnung "Y").
Die Anwendungsgebiete dieses thermoplastischen Kunststoffes (Thermoplast) in der kunststoffverarbeitenden Industrie sind vielfältig. In der Kabelindustrie gibt es verschiedene PVC-Mischungen für die jeweiligen Einsatzgebiete der Kabel und Leitungen. Nationale (z.B. VDE) und internationale (z.B. IEC) Normungsgremien haben für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche Mischungstypen mit ganz bestimmten Eigenschaften spezifiziert und damit geeignete Grundtypen für Standardanwendungen geschaffen.
So sind z.B. die Eigenschaften von genormten PVC-Mischungen für die Kabelindustrie in den folgenden VDE-Bestimmungen festgelegt:
PVC - Isoliermischungen EN 50363-3, VDE 0207-363-3
PVC - Mantelmischung EN 50363-4, VDE 0207-363-4-1
Welche Zusatzstoffe werden für PVC Kabel und Leitungen eingesetzt?
Das bei der Polymerisation anfallende Hart-PVC ist als Isolier- und Mantelwerkstoff für Kabel und Leitungen ungeeignet. Erst durch Zusatzstoffe erhält man das mechanische, thermische und elektrische Eigenschaftsniveau, das für solche Werkstoffe bei gleichzeitig guter Verarbeitbarkeit erforderlich ist.
Die wichtigsten Zusatzstoffe sind:
- Weichmacher
- Stabilisatoren
- Füllstoffe
- Gleitmittel
Welche PVC-Mischungen bzw. PVC-Varianten werden für die Herstellung von elektrischen Leitungen verwendet?
PVC spezial (Y) - Eigenschaften und Vorteile
Unser PVC Spezial (YA und YM) verwenden wir bei der Isolation und Ummantelung von Leitungen. Das PVC YA für die Aderisolation ist gekennzeichnet durch besonders gute elektrische Werte und durch hohe Flexibilität. Das PVC YM als Mantelmaterial bietet gute mechanische Werte sowie hohe Flexibilität.
Technische Daten und Eigenschaften von PVC als Isolationsmaterial bzw. Mantelmaterial
| VDE-Kurzzeichen von PVC: | Y |
| Temperaturbeständigkeit, flexibel: | +5°C /+70°C |
| Temperaturbeständigkeit, fest verlegt: | -40°C /+70°C |
| Flammwidrigkeit von PVC: | gut |
| PVC Zugfestigkeit: | 15 N/mm² |
| Bruchdehnung/Reißdehnung von PVC: | 250 % |
| PVC Shorehärte A/D: | A88 |
| Abriebverhalten von PVC: | mittel |
| PVC Dielektrizitätskonstante: | ca. 4,0 bei 800 Hz ca. |
| Spezifischer Widerstand von PVC: | 1013 Ohm x cm |
| PVC Durchschlagspannung: | 12 kV/mm |
| Strahlenbeständigkeit von PVC: | 8 x 107 cJ/kg |
| Halogenfreiheit | nein |
PVC kältebeständig (YK) - Eigenschaften und Vorteile
Elektrische Leitungen mit einem kältebeständigen PVC-Mantel (Außenmantel) weisen selbst bei Minustemperaturen bis -40°C eine noch eine gute Flexibilität und mechanische Festigkeit auf. Dieser PVC-Typ (YK) kann den unterschiedlichsten Witterungseinflüssen ausgesetzt werden.
Kältebeständiges PVC (YK) - Abweichende technische Daten und Eigenschaften
| VDE-Kurzzeichen von PVC: | YK |
| PVC Temperaturbeständigkeit, flexibel: | -20°C /+70°C |
| PVC Temperaturbeständigkeit, fest verlegt: | -40°C /+70°C |
PVC wärmebeständig (YW) - Eigenschaften und Vorteile
Wärmebeständiges PVC hält Temperaturen bis maximal +105 °C stand. Isolierung und Mantel zeichnen sich durch gute elektrische und mechanische Werte und sehr gute Wärmebeständigkeit aus. Die höchste zugelassene Betriebstemperatur am Leiter beträgt +90 °C nach VDE 0207. Bei Verwendung oberhalb der Temperatur, ist die Gebrauchsdauer herabgesetzt.
Der Temperaturbereich von wärmebeständigen PVC Leitungen liegt bei:
| nicht bewegt: | -40°C bis +90°C |
| bewegt: | +5°C bis +90 °C |
| kurzzeitig | bis +105 °C |
PVC ölbeständig (YOE) - Eigenschaften und Vorteile
Ölbeständig (YOE), TM5 nach EN 50363-4-1 + VDE 0207-363-4-1. Oft wird diese PVC-Variante (YOE) nur als Mantelmaterial bzw. Außenmantel eingesetzt, jedoch kann dieser Werkstoff auch als Isolationsmaterial eingesetzt werden.
Der Temperaturbereich von ölbeständigen PVC-Leitungen liegt bei:
| nicht bewegt: | -40°C bis +70°C |
| bewegt: | +5°C bis +70 °C |
PVC ist aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung ein schwer entflammbarer Werkstoff. PVC-Mischungen von SAB erfüllen die Anforderungen an das Brandverhalten nach IEC 60332-1-2 + VDE 0482-332-1-2), UL VW1, CSA FT1 und FT2. Im Brandfall werden jedoch Halogene freigesetzt, die eine Gefahr für Mensch, Natur, Gebäude und Maschinen darstellen können. Außerdem sind PVC-Kabel (Steuerleitungen und Datenkabel) nicht für die Verlegung im Freien geeignet.
Beispielhafte Einsatzgebiete von PVC-Leitungen
PVC-Kabel und Leitungen werden für Steuergeräte eingesetzt, z.B. an Werkzeugmaschinen, Fließ- und Montagebändern, Förderanlagen, Fertigungsstraßen und im Anlagenbau, Schaltschrankbau, Geräte und Einrichtungen der Kommunikationstechnik, Haushaltsgeräte, Generatoren-, Transformatoren- und Maschinenbau, Schalt- und Steuerungsbau, Elektro-, Installations- und Verpackungstechnik, Textil-, Holzbearbeitungs- und Werkzeugmaschinenbau, Elektro- und Datenverarbeitung, in Reinigungsgeräten, Automobilindustrie, Automatisierungstechnik, Pressen- und Formbau, Druck- und Papiermaschinenbau, Oberflächentechnik, Eisen- und Stahlerzeugungsindustrie, Getränkeabfüllanlagen, Chemische Industrie, für eigensichere Stromkreise, an Steuergeräten in explosionsgefährdeten Räumen, CNC-Bearbeitungszentren, Lampen und Lichttechnik, …
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