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交聯(lián)電纜的絕緣材料是XLPE,其基料是PE等成份,而交聯(lián)工藝是通過將線性分子結(jié)構(gòu)的聚乙烯(PE)材料通過特定的加工方式,使其形成體型網(wǎng)狀分線結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚乙烯。使得長期允許工作溫度由70℃提高到90℃(或更高),短路允許溫度由140℃提高到250℃(或更高),在保持其原有優(yōu)良電氣性能的前提下,大大地提高了實(shí)際使用性能。
一、交聯(lián)電纜的交聯(lián)方式
交聯(lián)電纜的交聯(lián)方法有多種,目前常用的交聯(lián)方法有過氧化物化學(xué)交聯(lián)(即DCP交聯(lián))、硅烷交聯(lián)和輻照交聯(lián),其中硅烷交聯(lián)根據(jù)材料的不同又分為溫水交聯(lián)和免水煮硅烷交聯(lián)。不管通過哪種交聯(lián)方式,交聯(lián)的結(jié)果都是交聯(lián)電纜熱延伸符合國家標(biāo)準(zhǔn)中性能要求。
1、化學(xué)交聯(lián)
DCP交聯(lián)生產(chǎn)線采用懸鏈或立塔設(shè)備,設(shè)備、廠房造價高,而且需要消耗掉大量的水、電、氣等,因而投資較大;由于生產(chǎn)線較長僅適合于大長度電纜的生產(chǎn);對環(huán)境的要求高,需要專門的生產(chǎn)車間。
2、硅烷交聯(lián)
硅烷交聯(lián)生產(chǎn)線僅需普通擠塑機(jī)和加熱裝置(熱水池或蒸汽室),投資少,對環(huán)境要求低,生產(chǎn)靈活適合于大長度或短段電纜的生產(chǎn),可以根據(jù)客戶的需求制造不同長度的電纜。
3、輻照交聯(lián)
輻照交聯(lián),輻照交聯(lián)就是利用電子加速器產(chǎn)生的高能量電子束流,轟擊絕緣層及護(hù)套,將線性分子結(jié)構(gòu)的聚乙烯(PE)材料高分子鏈打斷,被打斷的每一個斷點(diǎn)成為自由基。自由基不穩(wěn)定,相互之間要重新組合,重新組合后原來的鏈狀分子結(jié)構(gòu)變成三維網(wǎng)狀的分子結(jié)構(gòu)而形成交聯(lián)。另外輻照交聯(lián)生產(chǎn)過程中所施加的輻照劑量距其破壞劑量留有很大安全余度。聚乙烯輻射破壞劑量為1000KGY,而加工劑量約為200KGY,加之特殊配方改進(jìn),在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)仍是受輻射交聯(lián)狀態(tài),所以在較長的前期使用過程中受到輻射其性能會有所提高。輻照交聯(lián)電纜的型號:YJ(F)-(輻照)交聯(lián)聚乙烯絕緣,F(xiàn):輻照。
輻照交聯(lián)電纜的特性:
a、載流量大;輻照交聯(lián)電纜,經(jīng)高能電子束輻照后,材料的分子結(jié)構(gòu)從線性變成三維網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu),耐溫等級從非交聯(lián)的70℃提高到90℃、105℃、125℃、135℃、甚至150℃,比同規(guī)格的電纜的載流量提高15-50%。
b、絕緣電阻大;由于輻照交聯(lián)電纜避免了采用氫氧化物作為阻燃劑,因此防止了交聯(lián)時出現(xiàn)的預(yù)交聯(lián)和因絕緣層吸收空氣中的水分而使絕緣電阻下降現(xiàn)象。從而保證了絕緣電阻值。
c、使用壽命長,過載能力強(qiáng);由于輻照交聯(lián)后的聚烯烴材料的耐高溫等級高,老化溫度高,所以延長了電纜在使用過程中循環(huán)發(fā)熱的使用壽命。
d、環(huán)保,安全;由于電纜所采用的材料都是無鹵環(huán)保材料,所以電纜的燃燒特性符合環(huán)保要求。
e、產(chǎn)品質(zhì)量溫度;傳統(tǒng)的溫水交聯(lián)電纜的質(zhì)量受水溫度,劑制工藝,交聯(lián)添加劑等因素影響,質(zhì)量不穩(wěn)定,而輻照交聯(lián)電纜的質(zhì)量取決于電子束的輻照劑量,輻照劑量是由計算機(jī)控制,少了人為的因素,所以質(zhì)量穩(wěn)定。
輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃電線電纜具有難以著火并具有阻止或延緩火焰蔓延的能力,過載力強(qiáng),而且一旦著火,他具有無鹵,低煙,無毒,無腐蝕等特性。
二、三種交聯(lián)方式的比較
表1三種交聯(lián)方式的比較

交聯(lián)電纜以其耐溫等級高、抗過載能力強(qiáng)、物理機(jī)械性能好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛采用。過氧化物的化學(xué)交聯(lián)、電子束的輻照交聯(lián)、硅烷的溫水交聯(lián)三種交聯(lián)方式生產(chǎn)的線纜,在交聯(lián)線纜市場上共存(見表1)。
從表1中可以看出,由于化學(xué)交聯(lián)生產(chǎn)工藝的特殊性,在耐高壓、大截面線纜上有其它交聯(lián)方式不可替代的優(yōu)勢;中低壓普通交聯(lián)線纜,輻照交聯(lián)、溫水交聯(lián)相互競爭已成現(xiàn)實(shí);但在耐高溫、阻燃和除聚乙烯材料外的其它聚合物交聯(lián)上輻照交聯(lián)有獨(dú)特的優(yōu)勢。
