輻照交聯(lián)電纜工藝性能簡(jiǎn)介

輻照交聯(lián)電纜工藝性能簡(jiǎn)介一．輻照交聯(lián)原理：輻照交聯(lián)的原理是采用高能射線（如鈷-60等放身性元素的γ射線）或高速電子作為能源，使絕緣材料的分子化學(xué)鍵斷裂，形成活性自由基，進(jìn)而自由基聚乙烯經(jīng)高能輻射時(shí)，除在側(cè)基或CHHY（或T）的體型結(jié)構(gòu)。由于射線的能量較高，將C—C鍵直接連接起來(lái)，因而具有較高的耐熱等級(jí)，根據(jù)材料的配方和加工90℃、105125℃級(jí)絕緣料。目前，在美、日、歐等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家輻照交聯(lián)絕緣電纜產(chǎn)品用量大大超過(guò)溫水交聯(lián)絕緣電纜，而成為主要電纜包覆材料。個(gè)階段：(1)交聯(lián)的起始階段主要受末端基團(tuán)的影響，表現(xiàn)為有序交聯(lián)；(2)交聯(lián)主要發(fā)生在無(wú)定形區(qū)域，呈現(xiàn)無(wú)規(guī)交聯(lián)；現(xiàn)為無(wú)規(guī)交聯(lián)；呈無(wú)序性。乙烯酯等材料，在我國(guó)用得最多的是聚乙烯輻照交聯(lián)料和聚氯乙烯電纜料。我公司于94年從俄羅斯進(jìn)口引進(jìn)了兩臺(tái)高能電子加速器（ELV-8、ELV-4，專門用于電線電纜的生產(chǎn)，是一種新型的高性能換代產(chǎn)品。它產(chǎn)生的高能電子穩(wěn)定性好，電纜材料的交聯(lián)度高，具有超強(qiáng)的抗磨性和耐氣候性。針對(duì)不同線纜使用環(huán)境和使用要求，我公司充分利用輻照電子加速器這一特殊的能源對(duì)多種線纜絕緣和護(hù)套高分子材料進(jìn)行了改性，大大提高了電線電纜的使用性能，公司先后相繼開發(fā)了輻照絕緣架空電纜、輻照絕緣低壓電力電纜、輻照低煙無(wú)鹵耐高溫電纜、太陽(yáng)能光伏專用線纜等產(chǎn)品，同時(shí)開發(fā)了航空航天用及核電站用電線電纜，改變了我過(guò)多年來(lái)這一特殊環(huán)境及場(chǎng)合用線纜依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀，5二．輻照交聯(lián)電纜的起源和應(yīng)用：電子輻照交聯(lián)工藝起源于美國(guó)，至今已流行于全世界。低壓電線電纜是應(yīng)用量大面廣的產(chǎn)品，除了配電用的電力電纜以外，我國(guó)統(tǒng)稱為電氣裝備用電線電纜。其中耐熱、耐寒、耐輻射、耐氣候、耐腐蝕等電線，又是這類產(chǎn)品中的家用電器、航空航天等設(shè)備和裝置所用的電線，基本上都是一些有特殊要求的40%的輻照交聯(lián)電線，也主要是用在這些方面。但是，輻照交聯(lián)電纜的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此。就我國(guó)的情況而言，輻照交聯(lián)電線電纜正在快速推廣應(yīng)用階段，隨著輻照交聯(lián)材料的國(guó)產(chǎn)化和材料成本的不斷降低，輻照交聯(lián)電線電纜的用量正在逐年增長(zhǎng)。我國(guó)輻照交聯(lián)電線電纜正將成為低壓電線電纜產(chǎn)品的主流品種。三．輻照交聯(lián)的主要技術(shù)特點(diǎn)：產(chǎn)品電性能較高：1—2個(gè)數(shù)量級(jí)，擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度也比化學(xué)交聯(lián)電纜高。產(chǎn)品耐熱老化性好：C—C鍵，是由高能化合而成，C—C具有分子鍵-S-,-N-,-O90產(chǎn)品機(jī)械性能高，具有耐刮、耐磨等特性。產(chǎn)品耐油、耐溶劑性能優(yōu)異。產(chǎn)品耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能得到改善。阻燃材料的演變：2070鹵素的材料具有很好的阻燃性，一開始人們首先想到了用含有鹵素的材料來(lái)進(jìn)行阻燃。此類材料分為兩種：一種是材料的基體樹脂含有鹵素，如聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）等；另一種基體樹脂不含鹵素，如聚乙烯（PE）等，添加溴聯(lián)苯醚，氯化石蠟，前一種稱有鹵阻燃，后一種稱低鹵阻燃，但是這些阻燃電線電纜在燃燒時(shí)存在高發(fā)煙高毒性的弊端，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生溴化二惡英。被困人員乃至消防人員極易吸入此類有毒的含鹵氣體而窒息傷亡，造成火災(zāi)的二次災(zāi)害。2080這種材料的優(yōu)點(diǎn)是低煙無(wú)鹵、無(wú)毒，即使被明火燃燒時(shí)，釋放出來(lái)的是二氧化碳?xì)怏w和水蒸汽，不含有毒有害的含鹵氣體，避免了火災(zāi)的二次災(zāi)害。低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料的特點(diǎn)及阻燃原理：EVA（乙烯-醋酸乙烯酯聚物）化了的大量氫氧化鎂或氫氧化鋁捏合在聚乙烯基體中，利用氫氧化物被燃燒受熱時(shí)，分解成金屬氧化物和水，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，從而達(dá)到阻燃效果。阻燃原理如下：反應(yīng)，吸收周圍空氣中的大量熱量，從而降低了燃燒現(xiàn)場(chǎng)的溫度。一步降低了燃燒現(xiàn)場(chǎng)的溫度。硬殼，阻止了氧氣與電纜材料的的進(jìn)一步接觸，從而達(dá)到阻燃效果。物燃燒產(chǎn)生的金屬氧化物隔氧的共同作用，從而達(dá)到阻燃效果。輻照交聯(lián)工藝在低煙無(wú)鹵電線電纜中的應(yīng)用。低煙無(wú)鹵聚烯烴主要是采用氫氧化物作為阻燃劑。氫氧化物容易吸收空氣中的水分而發(fā)生潮解。潮解的結(jié)果是絕緣層的體積電阻率大幅度下降，由原來(lái)17MΩ/km0.1MΩ/km將基體—聚烯烴的分子結(jié)構(gòu)予以改變，形成致密層以阻止空氣中的水分子與阻燃劑氫氧化物相結(jié)合來(lái)阻止潮解的發(fā)生。交聯(lián)和溫水交聯(lián)二種。干法交聯(lián)是在高溫的條件下使聚乙烯分子交聯(lián)，通常溫度要達(dá)到300-400℃，并用高壓氮?dú)庾鰹楸Ｗo(hù)氣體，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間使聚乙烯分子鏈形成裂紋及水泡，所以低煙無(wú)鹵材料不可用此種方法進(jìn)行交聯(lián)。9068況下，氫氧化物將吸收大量的水份，導(dǎo)致絕緣電阻下降，直接影響到電纜的綜合性能，所以低煙無(wú)鹵材料也不適用于此種交聯(lián)方法。物理交聯(lián)又稱輻照交聯(lián)，是利用電子加速成器產(chǎn)生的高能量電子束流，轟擊絕緣層及護(hù)套，將高分子鏈打斷，被打斷的每一個(gè)斷點(diǎn)形成兩個(gè)自由基。自由基很不穩(wěn)定，相互之間極易重新組合,重新組合后由原來(lái)的鏈狀分子結(jié)構(gòu)變?yōu)槿S網(wǎng)狀的分子結(jié)構(gòu)，從而形成交聯(lián)，此交聯(lián)方式既無(wú)高溫又無(wú)水，既能使聚烯烴交聯(lián)，又不影響阻燃性能和電氣性能，所以低煙無(wú)鹵聚烯烴材料只能采用輻照的方式進(jìn)行交聯(lián)。4、輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃電線電纜的特性（阻燃、無(wú)鹵、低煙特性）：a.輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃電線電