Bei der Suche nach den besten Kabeln und Leitungen ist die Wahl des richtigen Mantelmaterials entscheidend. Der Außenmantel erfüllt verschiedene Funktionen, um die Haltbarkeit, Sicherheit und Leistung des Kabels oder der Leitung zu gewährleisten. Nicht selten muss man sich zwischen Polyurethan (PUR) undPolyvinylchlorid (PVC)In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Leistungsunterschiede zwischen den beiden Materialien und für welche Anwendungen sich das jeweilige Material am besten eignet.
Mantelaufbau und Funktion in Kabeln und Leitungen
Ein Mantel (auch Außenmantel oder Ummantelung genannt) ist die äußerste Schicht eines Kabels oder einer Leitung und wird mithilfe verschiedener Extrusionsverfahren aufgebracht. Er schützt die Kabelleiter und andere Bauteile vor äußeren Einflüssen wie Hitze, Kälte, Nässe oder chemischen und mechanischen Einflüssen. Er fixiert zudem die Form und Gestalt des Litzenleiters sowie der Abschirmschicht (falls vorhanden) und minimiert so Störungen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) des Kabels. Dies ist wichtig, um eine gleichmäßige Übertragung von Strom, Signalen oder Daten innerhalb des Kabels oder der Leitung zu gewährleisten. Der Mantel spielt auch eine wichtige Rolle für die Haltbarkeit von Kabeln und Leitungen.
Die Wahl des richtigen Mantelmaterials ist entscheidend für die Wahl des optimalen Kabels für die jeweilige Anwendung. Daher ist es wichtig, genau zu wissen, welchem Zweck das Kabel oder die Leitung dienen soll und welche Anforderungen es erfüllen muss.
Das gängigste Ummantelungsmaterial
Polyurethan (PUR) und Polyvinylchlorid (PVC) sind die beiden am häufigsten verwendeten Ummantelungsmaterialien für Kabel und Leitungen. Optisch unterscheiden sich die beiden Materialien nicht, weisen jedoch unterschiedliche Eigenschaften auf, die sie für unterschiedliche Anwendungen geeignet machen. Darüber hinaus kommen zahlreiche weitere Materialien als Ummantelungsmaterialien infrage, darunter handelsüblicher Gummi, thermoplastische Elastomere (TPE) und spezielle Kunststoffverbindungen. Da sie jedoch deutlich seltener als PUR und PVC vorkommen, werden wir im Folgenden nur diese beiden Materialien vergleichen.
PUR – Das wichtigste Merkmal
Polyurethan (oder PUR) bezeichnet eine Gruppe von Kunststoffen, die Ende der 1930er Jahre entwickelt wurden. Die Herstellung erfolgt durch ein chemisches Verfahren namens Polymerisation. Der Rohstoff ist in der Regel Erdöl, aber auch pflanzliche Rohstoffe wie Kartoffeln, Mais oder Zuckerrüben können zur Herstellung verwendet werden. Polyurethan ist ein thermoplastisches Elastomer. Das bedeutet, dass es bei Erwärmung flexibel ist, aber bei Erwärmung wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
Polyurethan verfügt über besonders gute mechanische Eigenschaften. Das Material ist sehr verschleißfest, schnittfest und reißfest und bleibt auch bei niedrigen Temperaturen hochflexibel. Dadurch eignet sich PUR besonders für Anwendungen mit dynamischen Bewegungs- und Biegeanforderungen, wie beispielsweise Schleppketten. In Roboteranwendungen halten Kabel mit PUR-Ummantelung Millionen von Biegezyklen oder starken Torsionskräften problemlos stand. PUR weist zudem eine hohe Beständigkeit gegen Öl, Lösungsmittel und UV-Strahlung auf. Zudem ist es, je nach Materialzusammensetzung, halogenfrei und flammhemmend – wichtige Kriterien für UL-zertifizierte und in den USA eingesetzte Kabel. PUR-Kabel finden häufig Anwendung im Maschinen- und Fabrikbau, der industriellen Automatisierung sowie der Automobilindustrie.
PVC – das wichtigste Merkmal
Polyvinylchlorid (PVC) ist ein Kunststoff, der seit den 1920er Jahren zur Herstellung verschiedener Produkte verwendet wird. Es entsteht durch Gaskettenpolymerisation von Vinylchlorid. Im Gegensatz zum Elastomer PUR ist PVC ein thermoplastischer Kunststoff. Wird das Material unter Hitzeeinwirkung verformt, kann es nicht mehr in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden.
Als Ummantelungsmaterial bietet Polyvinylchlorid vielfältige Möglichkeiten, da es sich durch Veränderung seiner Zusammensetzung an unterschiedliche Anforderungen anpassen lässt. Seine mechanische Belastbarkeit ist zwar nicht so hoch wie die von PUR, dafür ist PVC aber auch deutlich günstiger; der Durchschnittspreis von Polyurethan ist viermal so hoch. Zudem ist PVC geruchsneutral und beständig gegen Wasser, Säuren und Reinigungsmittel. Deshalb wird es häufig in der Lebensmittelindustrie oder in feuchten Umgebungen eingesetzt. PVC ist jedoch nicht halogenfrei, weshalb es für bestimmte Innenanwendungen als ungeeignet gilt. Zudem ist es nicht von Natur aus ölbeständig; diese Eigenschaft kann jedoch durch spezielle chemische Zusätze erreicht werden.
Abschluss
Sowohl Polyurethan als auch Polyvinylchlorid haben als Kabel- und Leitungsummantelungsmaterialien ihre Vor- und Nachteile. Es gibt keine eindeutige Antwort darauf, welches Material für welche Anwendung am besten geeignet ist; vieles hängt von den individuellen Anforderungen der Anwendung ab. In manchen Fällen kann ein völlig anderes Ummantelungsmaterial die optimalere Lösung sein. Daher empfehlen wir Anwendern, sich von Experten beraten zu lassen, die die positiven und negativen Eigenschaften verschiedener Materialien kennen und gegeneinander abwägen können.
Veröffentlichungszeit: 20. November 2024