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[材料介紹] 電線電纜絕緣材料的交聯(lián)方式
P:2007-03-14 11:52:42
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電線電纜絕緣材料的交聯(lián)方式
交聯(lián)絕緣電線電纜具有優(yōu)異的電氣性能，良好的運行安全性能和熱過載機械特性，以及安裝運行維修簡便等優(yōu)點。
電線電纜絕緣材料的交聯(lián)機理是采用物理或化學方法，使高分子絕緣材料由線性分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由熱塑性材料變成熱固性絕緣材料，從而提高了絕緣材料的耐老化性能，機械性能和耐環(huán)境的能力。美國從五十年代發(fā)明交聯(lián)絕緣電線電纜，六十年代逐步得到應(yīng)用。近十年來，國內(nèi)也越來越多地廣泛使用交聯(lián)絕緣，它代替了油紙絕緣，并正在逐步取代PVC塑料絕緣。
交聯(lián)絕緣的品種很多，從交聯(lián)的機理上主要分成兩大類，即物理交聯(lián)和化學交聯(lián)。
1、化學交聯(lián)：化學交聯(lián)又分高溫交聯(lián)和低溫交聯(lián)兩種方法。
（1）、高溫交聯(lián)又稱過氧化物交聯(lián)，一般采用有機過氧化物作為交聯(lián)劑，在熱的作用下，分解生成活性的游離基，這些游離基使聚合物碳鏈上產(chǎn)生活性點，并產(chǎn)生C-C交聯(lián)鍵，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
高溫交聯(lián)包括蒸汽交聯(lián)和干法交聯(lián)兩種工藝形式，國外交聯(lián)電纜在六十年代大多采用蒸汽交聯(lián)工藝，由于蒸汽交聯(lián)使絕緣中的水分含量增加，絕緣品質(zhì)不好，目前已經(jīng)完全被淘汰了；七十年代開始，國外普遍應(yīng)用干法交聯(lián)工藝，使用高壓硫化管道，快速加熱的方法進行交聯(lián)。
�。�2）、低溫交聯(lián)又稱溫水交聯(lián)或硅烷交聯(lián)，電纜在70-90℃的溫水中交聯(lián)，絕緣中的交聯(lián)劑--硅烷在吸水后，線性結(jié)構(gòu)反應(yīng)生成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
2、物理交聯(lián)：又稱輻照交聯(lián)，分為γ-射線交聯(lián)和電子束交聯(lián)兩種方法。
（1）、γ-射線交聯(lián)由于劑量率低，照射過程中無法穿透線纜的芯線，所以，目前只是在熱縮材料的交聯(lián)中有應(yīng)用，而電線電纜生產(chǎn)中一般不采用γ-射線交聯(lián)。
�。�2）、電子束交聯(lián)，利用電子加速器配合束下輻照裝置，采用高能量電子束（一般能量在1.0-3.0MeV之間）對電線電纜的絕緣層進行照射，引發(fā)高分子材料產(chǎn)生自由基，形成C-C交聯(lián)鍵，生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
目前，高溫交聯(lián)（或稱干法交聯(lián)）由于設(shè)備投資大，耗電量大，生產(chǎn)速度慢，生產(chǎn)線龐大，線纜在生產(chǎn)過程中存在高溫和高壓力，如果電纜截面較小，在生產(chǎn)線上會被拉細或拉斷；同時更換產(chǎn)品規(guī)格時間長，頭尾的物料浪費嚴重，相對生產(chǎn)成本較高。因此，干法交聯(lián)適合于生產(chǎn)10-500KV的70mm2以上的大截面，高電壓等級的電纜。
溫水交聯(lián)（或稱硅烷交聯(lián)）因為水分不容易滲入厚的絕緣層中，一般用于生產(chǎn)10KV以下的電纜，由于在生產(chǎn)過程中有水和氣體生成，長期使用過程中易產(chǎn)生水樹、電樹等問題；同時，對于硅烷料的雜質(zhì)含量，介電性能以及溫水交聯(lián)的溫度和交聯(lián)速度即絕緣材料的交聯(lián)度的控制，工藝技術(shù)上較難掌握。
輻照交聯(lián)（或稱物理交聯(lián)）電線電纜的交聯(lián)度隨著輻照劑量的增加而增加，通過控制加速器及束下設(shè)備的運行參數(shù)，可以獲得重復(fù)性非常好的交聯(lián)度值。同時，由于輻照交聯(lián)是在常溫常壓下交聯(lián)，輻照過程中不存在高壓力和高溫度，不需要加水或加熱，交聯(lián)中沒有水和氣體生成，因此長期使用中不會發(fā)生水樹、電樹等影響電線電纜壽命的老化，不存在電線電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)變動或熔化或降低電線電纜的拉斷力。但由于受加速器能量以及束下設(shè)備的限制，輻照交聯(lián)一般適用于10KV以下630mm2以內(nèi)的電線電纜的生產(chǎn)。
輻照交聯(lián)方法生產(chǎn)的電線電纜具有耐熱、耐磨損、耐切通性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂、耐腐蝕性、抗張強度高、耐烙鐵性，與其它交聯(lián)加工方法相比較，絕緣性能更佳，不會因未反應(yīng)的催化物而導(dǎo)致高聚物的降解，可提高電性能、熱老化性和材料的穩(wěn)定性。
電子加速器針對電線電纜的輻照方式，已經(jīng)開發(fā)出三面掃描，四面掃描裝置，以及采用雙面多次輻照、沿掃描窗縱向旋轉(zhuǎn)輻照等方法，同時采用電線電纜芯線單獨接地等方式徹底克服了輻照不均勻，彎曲次數(shù)多，存在空間電荷等缺陷。而輻照交聯(lián)絕緣品質(zhì)最佳，交聯(lián)度高，耐熱耐候性好，速度快，效率高，成本低等諸多優(yōu)點，以被越來越多的電線電纜生產(chǎn)廠家所重視，近十年來，國內(nèi)已有十幾家大型電線電纜廠投產(chǎn)了加速器輻照交聯(lián)設(shè)備，并取得了相當良好的經(jīng)濟效益。
特別值得提出的是通過對高聚物中添加耐溫、阻燃等性能的助劑，經(jīng)過輻照交聯(lián)可以生產(chǎn)出耐溫等級達到125-150℃的高溫線纜，而低煙無鹵耐熱阻燃性能的線纜，只能采用輻照交聯(lián)的方式進行生產(chǎn)。
因此，輻照交聯(lián)是各種軟線、電氣裝備線纜、耐高溫和阻燃電線電纜的最理想的工藝方法和生產(chǎn)方式。
隨著我國經(jīng)濟高速穩(wěn)定的增長，加入WTO，國際經(jīng)濟技術(shù)交流的加快，各行各業(yè)對線纜的要求越來越高，不但要求阻燃和不易然性，而且要求燃燒時具有低煙無毒的性能，更注重產(chǎn)品的無毒，防火，安全性能。同時，出口的機電產(chǎn)品，家用電器等電氣裝備用線都要符合進口國嚴格、苛刻的安全指標，而歐共體國家將在2004年取消聚氯乙烯電線電纜標準，不再使用。
可見，輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品以其適應(yīng)范圍廣，低成本，高效率，高性能，高品質(zhì)，必將擁有廣闊的發(fā)展前景。
帖 子 獎 罰 交聯(lián)絕緣電線電纜具有優(yōu)異的電氣性能，良好的運行安全性能和熱過載機械特性，以及安裝運行維修簡便等優(yōu)點。
電線電纜絕緣材料的交聯(lián)機理是采用物理或化學方法，使高分子絕緣材料由線性分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由熱塑性材料變成熱固性絕緣材料，從而提高了絕緣材料的耐老化性能，機械性能和耐環(huán)境的能力。美國從五十年代發(fā)明交聯(lián)絕緣電線電纜，六十年代逐步得到應(yīng)用。近十年來，國內(nèi)也越來越多地廣泛使用交聯(lián)絕緣，它代替了油紙絕緣，并正在逐步取代PVC塑料絕緣。
交聯(lián)絕緣的品種很多，從交聯(lián)的機理上主要分成兩大類，即物理交聯(lián)和化學交聯(lián)。
1、化學交聯(lián)：化學交聯(lián)又分高溫交聯(lián)和低溫交聯(lián)兩種方法。
（1）、高溫交聯(lián)又稱過氧化物交聯(lián)，一般采用有機過氧化物作為交聯(lián)劑，在熱的作用下，分解生成活性的游離基，這些游離基使聚合物碳鏈上產(chǎn)生活性點，并產(chǎn)生C-C交聯(lián)鍵，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
高溫交聯(lián)包括蒸汽交聯(lián)和干法交聯(lián)兩種工藝形式，國外交聯(lián)電纜在六十年代大多采用蒸汽交聯(lián)工藝，由于蒸汽交聯(lián)使絕緣中的水分含量增加，絕緣品質(zhì)不好，目前已經(jīng)完全被淘汰了；七十年代開始，國外普遍應(yīng)用干法交聯(lián)工藝，使用高壓硫化管道，快速加熱的方法進行交聯(lián)。
�。�2）、低溫交聯(lián)又稱溫水交聯(lián)或硅烷交聯(lián)，電纜在70-90℃的溫水中交聯(lián)，絕緣中的交聯(lián)劑--硅烷在吸水后，線性結(jié)構(gòu)反應(yīng)生成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
2、物理交聯(lián)：又稱輻照交聯(lián)，分為γ-射線交聯(lián)和電子束交聯(lián)兩種方法。
（1）、γ-射線交聯(lián)由于劑量率低，照射過程中無法穿透線纜的芯線，所以，目前只是在熱縮材料的交聯(lián)中有應(yīng)用，而電線電纜生產(chǎn)中一般不采用γ-射線交聯(lián)。
�。�2）、電子束交聯(lián)，利用電子加速器配合束下輻照裝置，采用高能量電子束（一般能量在1.0-3.0MeV之間）對電線電纜的絕緣層進行照射，引發(fā)高分子材料產(chǎn)生自由基，形成C-C交聯(lián)鍵，生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
目前，高溫交聯(lián)（或稱干法交聯(lián)）由于設(shè)備投資大，耗電量大，生產(chǎn)速度慢，生產(chǎn)線龐大，線纜在生產(chǎn)過程中存在高溫和高壓力，如果電纜截面較小，在生產(chǎn)線上會被拉細或拉斷；同時更換產(chǎn)品規(guī)格時間長，頭尾的物料浪費嚴重，相對生產(chǎn)成本較高。因此，干法交聯(lián)適合于生產(chǎn)10-500KV的70mm2以上的大截面，高電壓等級的電纜。
溫水交聯(lián)（或稱硅烷交聯(lián)）因為水分不容易滲入厚的絕緣層中，一般用于生產(chǎn)10KV以下的電纜，由于在生產(chǎn)過程中有水和氣體生成，長期使用過程中易產(chǎn)生水樹、電樹等問題；同時，對于硅烷料的雜質(zhì)含量，介電性能以及溫水交聯(lián)的溫度和交聯(lián)速度即絕緣材料的交聯(lián)度的控制，工藝技術(shù)上較難掌握。
輻照交聯(lián)（或稱物理交聯(lián)）電線電纜的交聯(lián)度隨著輻照劑量的增加而增加，通過控制加速器及束下設(shè)備的運行參數(shù)，可以獲得重復(fù)性非常好的交聯(lián)度值。同時，由于輻照交聯(lián)是在常溫常壓下交聯(lián)，輻照過程中不存在高壓力和高溫度，不需要加水或加熱，交聯(lián)中沒有水和氣體生成，因此長期使用中不會發(fā)生水樹、電樹等影響電線電纜壽命的老化，不存在電線電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)變動或熔化或降低電線電纜的拉斷力。但由于受加速器能量以及束下設(shè)備的限制，輻照交聯(lián)一般適用于10KV以下630mm2以內(nèi)的電線電纜的生產(chǎn)。
輻照交聯(lián)方法生產(chǎn)的電線電纜具有耐熱、耐磨損、耐切通性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂、耐腐蝕性、抗張強度高、耐烙鐵性，與其它交聯(lián)加工方法相比較，絕緣性能更佳，不會因未反應(yīng)的催化物而導(dǎo)致高聚物的降解，可提高電性能、熱老化性和材料的穩(wěn)定性。
電子加速器針對電線電纜的輻照方式，已經(jīng)開發(fā)出三面掃描，四面掃描裝置，以及采用雙面多次輻照、沿掃描窗縱向旋轉(zhuǎn)輻照等方法，同時采用電線電纜芯線單獨接地等方式徹底克服了輻照不均勻，彎曲次數(shù)多，存在空間電荷等缺陷。而輻照交聯(lián)絕緣品質(zhì)最佳，交聯(lián)度高，耐熱耐候性好，速度快，效率高，成本低等諸多優(yōu)點，以被越來越多的電線電纜生產(chǎn)廠家所重視，近十年來，國內(nèi)已有十幾家大型電線電纜廠投產(chǎn)了加速器輻照交聯(lián)設(shè)備，并取得了相當良好的經(jīng)濟效益。
特別值得提出的是通過對高聚物中添加耐溫、阻燃等性能的助劑，經(jīng)過輻照交聯(lián)可以生產(chǎn)出耐溫等級達到125-150℃的高溫線纜，而低煙無鹵耐熱阻燃性能的線纜，只能采用輻照交聯(lián)的方式進行生產(chǎn)。
因此，輻照交聯(lián)是各種軟線、電氣裝備線纜、耐高溫和阻燃電線電纜的最理想的工藝方法和生產(chǎn)方式。
隨著我國經(jīng)濟高速穩(wěn)定的增長，加入WTO，國際經(jīng)濟技術(shù)交流的加快，各行各業(yè)對線纜的要求越來越高，不但要求阻燃和不易然性，而且要求燃燒時具有低煙無毒的性能，更注重產(chǎn)品的無毒，防火，安全性能。同時，出口的機電產(chǎn)品，家用電器等電氣裝備用線都要符合進口國嚴格、苛刻的安全指標，而歐共體國家將在2004年取消聚氯乙烯電線電纜標準，不再使用。
可見，輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品以其適應(yīng)范圍廣，低成本，高效率，高性能，高品質(zhì)，必將擁有廣闊的發(fā)展前景。
hscable 獎勵 0 金幣，.2 聲望，于 2007-3-14 13:39:49
cable deviation equalizer - 電纜偏差均衡器 （0） 投訴
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