交聯(lián)聚乙烯的絕緣制造.doc

交聯(lián)聚乙烯的絕緣制造自1957年美國GE公司首先采用過氧化物蒸汽交聯(lián)聚乙烯獲得成功以來，交聯(lián)聚乙烯電纜生產(chǎn)技術(shù)有了長足發(fā)展。干法交聯(lián)技術(shù)和超凈料系統(tǒng)的出現(xiàn)，為高壓簡練聚乙烯電纜的生產(chǎn)提供了技術(shù)保證。交聯(lián)方法的分類有許多種，按交聯(lián)實質(zhì)介質(zhì)分類較為普遍，現(xiàn)將各種交聯(lián)方法歸納如下：第一節(jié) 聚乙烯過氧化物交聯(lián)過氧化物交聯(lián)是最廣泛應(yīng)用與生產(chǎn)的交聯(lián)方法一、化學(xué)反應(yīng)電纜用聚乙烯交聯(lián)料是以低密度聚乙烯配合過氧化物交聯(lián)劑抗氧劑填充劑等組成的混合物料。加熱時，過氧化物分解為活性很高的游離基。這些游離基奪取聚乙烯分子中的氫原子，使聚乙烯主鏈上的某些碳原子為活性游離基并相互結(jié)合，即產(chǎn)生c C交聯(lián)鍵，形成了網(wǎng)狀的大分子結(jié)構(gòu)。絕緣料多用過氧化二異丙苯DCP作為交聯(lián)劑；半導(dǎo)體料則用熱分解溫度較高的過氧乙烷為交聯(lián)劑。以DCP作交聯(lián)劑為例。聚乙烯交交聯(lián)反映如下：1） DCP分解2） 活化聚乙烯，以R+表示過氧化物分解產(chǎn)生的游離基。3） 聚乙烯分子間交聯(lián)過氧化物交聯(lián)是按游離基歷程進(jìn)行的，交聯(lián)由游離基引起，反應(yīng)一旦開始即按連鎖反應(yīng)進(jìn)行的，交聯(lián)后生成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 如圖所示：（水在聚乙烯中溶解度與溫度和壓力的關(guān)系）二、交聯(lián)技術(shù)交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣的生產(chǎn)，除延用橡皮電纜的蒸汽連續(xù)硫化的方法外，主要是用于干法交聯(lián)，即用加壓惰性氣體保護(hù)的熱輻射交聯(lián)，以及用硅油、長承模。低熔點金屬鹽為交聯(lián)介質(zhì)的交聯(lián)方法。交聯(lián)介質(zhì)是指交聯(lián)中傳遞熱能的媒介。1、飽和蒸汽交聯(lián)飽和蒸汽交聯(lián)的特點是熱量來自汽化潛熱，熱容量大，傳熱效率高、成本低、壓力和溫度容易調(diào)節(jié)等。根據(jù)圖所示的關(guān)系，材料內(nèi)部將吸收較多的水分，冷卻時過飽和水析出形成大量的微小孔隙。另外，飽和蒸汽溫度與蒸汽壓力有關(guān)，壓力大小溫度高。但在高蒸汽壓力下，溫度隨壓力上升而增加的速率降低 如圖：（飽和蒸汽溫度和壓力關(guān)系）教練速度低是飽和蒸汽交聯(lián)又一明顯不足。有以上原因飽和蒸汽教練一般用10Kv及以下電纜生產(chǎn)。2、惰性氣體保護(hù)熱輻射交聯(lián)干法交聯(lián)制品在交聯(lián)過程中不與水或水蒸氣相接觸，最大限度地控制了吸水量和微孔尺寸（見表：各種交聯(lián)聚乙烯的水分含量和微孔尺寸）加熱氣體是為保證制品的致密性而采取的，亦能傳導(dǎo)熱能，提高加熱速度，并能防止制品表面氧化。熱輻射也是一種電磁波，所以物質(zhì)吸收紅外線光的條件是:1、光輻射的頻率與分子振動頻率相同2、分子振動過程中有偶極矩的變化。紅外線加熱器（紅外線加熱器結(jié)構(gòu)示意圖）的基本組成有三部分1、紅外涂層發(fā)射所需的紅外線；2、熱源根據(jù)紅外涂層的需要提供熱能；3、基體安置熱源及涂層材料的管體。常用的涂層材料有二氧化鈦、二氧化鋯、三氧化二鉻二氧化硅、氧化鎳等。3、熔鹽交聯(lián)這是以鉀鈉等低熔點金屬鹽溶液為交聯(lián)介質(zhì)的方法，成為（加壓）熔鹽法，采用氮?dú)饧訅?，可生產(chǎn)各種橡皮電纜和1160Kv的交聯(lián)聚乙烯電纜。熔鹽的示例配比為：硝酸鉀53%、亞硝酸鈉40%、硝酸鈉7%。4、硅油交聯(lián)硅油交聯(lián)技術(shù)的關(guān)鍵是用不和聚乙烯發(fā)生榮章作用的加壓硅油作為交聯(lián)和冷卻介質(zhì)。由于硅油電性優(yōu)異、化學(xué)穩(wěn)定好，熱導(dǎo)率高，并和聚乙烯相當(dāng)?shù)拿芏?，這就較好的解決了生產(chǎn)中所需的高溫、高壓，不惡化制品質(zhì)量及臥式和懸垂式所需的托浮力問題。（FZCV機(jī)