999 --- 2006-10-10 15:44:42
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輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃耐熱電線電纜 摘要：針對電線電纜聚氯乙烯等阻燃絕緣材料，被明火燃燒時將釋放大量的有毒氣體導(dǎo)致人員傷亡的現(xiàn)狀。經(jīng)過分析論證，指出低煙無鹵聚烯烴材料只能采用輻照方式進(jìn)行交聯(lián)，才能保證阻燃性能和電氣性能。 關(guān)鍵詞 輻照 交聯(lián) 低煙 阻燃 氧指數(shù) 目前火災(zāi)事故中，電線電纜引起的火災(zāi)不容忽視。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1998年我國發(fā)生的火災(zāi)中，因電線電纜所引起的占35%以上，在火災(zāi)死亡人員中有三分之二是因?yàn)槲腚娋�電纜燃燒時釋放出的有毒氣體而窒息死亡，怎樣阻止電線電纜的燃燒,即使是被明火燃燒還低煙無毒,這是電線電纜制造業(yè)的一大課題。 1．阻燃材料的演變 從20世紀(jì)70年代開始，許多國家開始阻燃電線電纜的研制，一開始人們首先想到了用含有鹵素的材料來進(jìn)行阻燃，因?yàn)楹宣u素的材料具有很好的阻燃性。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存在高發(fā)煙高毒性的弊端，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，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。 從20世紀(jì)80年代開始，國際上開始對低煙無鹵阻燃材料的研制，這種材料的優(yōu)點(diǎn)是低煙無鹵、無毒，即使被明火燃燒時，釋放出來的是二氧化碳?xì)怏w和水蒸汽。 2. 低煙無鹵阻燃聚烯烴
低煙無鹵聚烯烴是以聚乙烯為基體，將被EVA（乙烯-醋酸乙烯酯關(guān)聚物）活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，分解成金屬氧化物和水，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
阻燃原理如下：氫氧化物被燃燒時是分解反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，吸收周圍空氣中的大量熱量，降低了燃燒現(xiàn)場的溫度，此為阻燃機(jī)理之一；生成的水分子，也吸收大量熱量，此為阻燃機(jī)理之二；產(chǎn)生的金屬氧化物結(jié)殼，阻止了氧氣與有機(jī)物的再一次接觸,此為阻燃機(jī)理之三。所以低煙無鹵聚烯烴是采用吸熱與金屬氧化物隔氧的方法進(jìn)行阻燃的。
999 --- 2006-10-10 15:44:53
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3. 輻照交聯(lián)工藝在低煙無鹵電線電纜中的應(yīng)用
低煙無鹵聚烯烴主要是采用氫氧化物作為阻燃劑。氫氧化物又稱為堿，其特性是容易吸收空氣中的水分，即稱為潮解。潮解的結(jié)果是絕緣層的體積電阻系數(shù)大幅度下降，由原來的17MΩ/km可降至為0.1MΩ/km。怎樣阻止潮解的發(fā)生呢？只有將基體--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)合從而形成潮解現(xiàn)象，人們稱此為交聯(lián)。交聯(lián)的方式分為兩大類，即化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)。而化學(xué)交聯(lián)又分為干法交聯(lián)和溫水交聯(lián)二種。干法交聯(lián)的方法是在溫度達(dá)300-400℃的高壓氣體中，經(jīng)過一定的時間使聚乙烯分子鏈交聯(lián)。在此狀況下，氫氧化物已分解為金屬氧化物和水，因此電纜表面將出現(xiàn)裂紋及水泡，所以干法交聯(lián)的方法是不可用于低煙無鹵材料的。
溫水交聯(lián)的方法是將電線電纜置于90℃的溫水中浸泡5至7小時，在此狀況下，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。
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，被打斷的每一個斷點(diǎn)稱為自由基。自由基不穩(wěn)定，相互之間要重新組合, 重新組合后由原來的鏈狀分子結(jié)構(gòu)變?yōu)槿S網(wǎng)狀的分子結(jié)構(gòu)而形成交聯(lián)，此交聯(lián)方式既無高溫又無水，既能使聚烯烴交聯(lián)，又不影響阻燃性能和電氣性能，所以低煙無鹵聚烯烴材料只能采用輻照的方式交聯(lián)，別無選擇。
4. 輻照交聯(lián)低煙無鹵耐熱電線電纜的綜合性能
4.1 電氣性能
絕緣電阻常數(shù)（90℃）:17.6MΩ.km。
4.2 阻燃性能（無鹵、低煙特性）
a.氧指數(shù)為38。
b.電纜燃燒時氣體逸出試驗(yàn)：絕緣PH值為6.74；絕緣電導(dǎo)率為1.18。
c.電纜燃燒時煙濃度試驗(yàn)（透光率）：97%。
4.3 機(jī)械物理性能（耐高溫特性）
a. 135℃、168h空氣箱老化試驗(yàn)：老化后抗張強(qiáng)度保留率為106%;老化后斷裂伸長率保留率為90%。
b. 延伸試驗(yàn)（200℃.15min）：負(fù)載下伸長率為≤175%；冷卻后永久變形率為≤15%。
備注：保留率-如果物體原來的抗張強(qiáng)度為10公斤/cm2，老化后的抗張強(qiáng)度為10.6公斤/cm2 ，此物體老化后的抗張強(qiáng)度保留率為106%。
onewindy --- 2006-10-10 19:51:42
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寫的不錯，但我有個疑問，如果是大截面電纜，輻照會不均勻，這個問題該如何選擇（除了加大輻照劑量外）？
銅包鋁 --- 2006-10-11 13:22:36
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也可一讓牽引慢一些/
老二 --- 2006-10-11 13:24:34
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honggang4 --- 2006-10-12 08:56:14
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十分感謝摟主的精彩論文，現(xiàn)在輻照低煙無鹵電線電纜在市場上使用的越來越多了，就像 onewindy和老二 說的那樣，目前僅限于小平方的電線，大平方的電力電纜輻照不透，是個很大問題！這一點(diǎn)，我會在輻照低煙無鹵材料方面為線纜行業(yè)的同事們，提供更好的解決方案！
ccjzw --- 2006-10-12 22:35:46
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樓主得論文分析得很是精辟，但是無鹵低煙交聯(lián)電纜得生產(chǎn)還是存在有問題的：
1、就像樓主所說無鹵低煙交聯(lián)電纜只能通過輻照交聯(lián)來實(shí)現(xiàn)，在這個方面設(shè)備投資較大，并不是每一個企業(yè)都能上的起的；
2、大截面電纜的交聯(lián)問題，這也像幾位同事所說，這是輻照材料的一個頑疾，根何況是無鹵低煙的材料。
通過樓主的介紹，我們可以看到，這種交聯(lián)方法的通用性不好，這也是造成這種材料和生產(chǎn)工藝推廣的一大障礙，所以廣大的電纜和材料生產(chǎn)企業(yè)在這一領(lǐng)域還要繼續(xù)努力啊
白云 --- 2006-10-15 15:26:23
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我廠是專業(yè)生產(chǎn)環(huán)保型低煙無鹵熱塑性和輻照低煙無鹵絕緣護(hù)套料、輻照架空絕緣料（現(xiàn)有特種顏色：銀灰色）、核電站電纜料等各種電纜料，有意者請與我聯(lián)系。
單位：臨海市亞東特種電纜料廠
聯(lián)系人：金士正
聯(lián)系手機(jī)：13586136888
傳真：0576-5289289
無錫電纜 --- 2006-10-21 17:31:26
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好像10KV以下的都可以
syl97212 --- 2006-12-22 16:43:15
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你好，我司主要經(jīng)營進(jìn)口的PVDF KYNAR (聚偏二氟乙烯），該產(chǎn)品可以用于電線電纜中，耐溫可以達(dá)到135-150度，另有特殊型號的材料。 該產(chǎn)品價格便宜，可以部分取代PFA/ETFE等等�，F(xiàn)在該產(chǎn)品已經(jīng)通過UL/FDA/SGS等相應(yīng)的官方認(rèn)證，歡迎來電來函咨詢。SYL97212@126.COM afn8 --- 2009-03-16 23:54:30
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good
menglong --- 2009-03-20 10:11:30
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liaodeshe --- 2009-04-25 10:52:28
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深圳市沃爾核材股份有限公司輻照事業(yè)部簡介
沃爾核材輻照事業(yè)部是沃爾核材公司的下屬部門，目前擁有能量從1.0－5.0MeV電子加速器共9臺，擁有連續(xù)輻照加工能力和小車輻照加工能力，在深圳龍崗大工業(yè)區(qū)沃爾工業(yè)園內(nèi)和深圳南山區(qū)西麗鎮(zhèn)新圍沃爾工業(yè)園內(nèi)分別設(shè)立兩個輻照生產(chǎn)車間，可以對外提供輻照交聯(lián)電線電纜、熱縮材料、管道防腐包覆片、發(fā)泡片材、薄膜、電子元件等輻照加工業(yè)務(wù)，細(xì)管（線）月輻照加工能力達(dá)2億米以上，是國內(nèi)核輻射改性新材料產(chǎn)業(yè)化規(guī)�；a(chǎn)基地之一．
二、可以為用戶提供的輻照加工業(yè)務(wù)
①管材----- 可以輻照加工Φ300以下各種規(guī)格熱縮管材。
②電線電纜 ----- 可輻照加工截面積不超過630mm2的輻照交聯(lián)電線電纜． ③片材--- 可輻照加工最大寬度為300mm內(nèi)的連續(xù)片材產(chǎn)品。
④小車輻照 ----- 可輻照加工寬度小于1000mm長度小于1400mm的熱收縮管；各種規(guī)格的指套、封帽、傘裙等電纜頭附件；各種三極管、小型可控硅、自復(fù)保險絲、半導(dǎo)體晶園、芯片等電子元件。
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其它輻照加工項(xiàng)目 ----- 愿意與貴公司進(jìn)行其他方面產(chǎn)品的輻照加工合作。
三、服務(wù)宗旨
沃爾核材輻照事業(yè)部秉承公司“高質(zhì)量、低價格、優(yōu)服務(wù)、共發(fā)展”的服務(wù)宗旨，為周邊地區(qū)廠商提供優(yōu)質(zhì)高效、快捷方便、安全可靠的輻照加工服務(wù)，以誠信之心歡迎各界朋友與我們合作，歡迎來電洽談！
公司名稱：深圳市沃爾核材股份有限公司輻照事業(yè)部
公司網(wǎng)址：www.--szwoer.com
聯(lián)系人：廖先生
電話（傳真）：0755－26749735
手機(jī)：15914188978
郵箱：liaodeshe@163.com
抗倭先鋒 --- 2009-04-25 11:07:59
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輻照的線我們都是外協(xié)。那天接了個大線，外協(xié)都做不了，呵呵
dashengrs --- 2009-06-03 10:46:39
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目前，國內(nèi)用于電線電纜輻照加工的電子加速器能量大多在3.0MeV以內(nèi)，在輻照大截面的電纜時，電子束的穿透力有點(diǎn)勉強(qiáng)，輻照均勻度很難確保。針對這種現(xiàn)狀，我們集團(tuán)的加速器制造公司自行研發(fā)一臺4.5MeV的地那米加速器，同時束下配備一套反射磁鐵，主要為了解決大規(guī)格的電纜與厚壁連續(xù)熱縮套管的輻照均勻度難題。此套設(shè)備目前已全部安裝結(jié)束，現(xiàn)階段正在調(diào)試階段，估計(jì)再過2個月左右時間就可以投產(chǎn)了，到時對于大規(guī)格的輻照制品的輻照質(zhì)量肯定能大幅度的提高。
如果有朋友正為輻照質(zhì)量不好的問題而頭疼的話，到時可以到我們公司來試試，不管是產(chǎn)品需要輻照加工還是有意向購買加速器，我們都可以滿足你的要求。
yan --- 2009-07-10 20:02:50
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各位分析得不錯，主要是用于小平方電源線，高壓還是用化學(xué)交聯(lián)
liaodeshe --- 2009-07-18 15:25:37
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沃爾核材股份有限公司下屬的輻照中心現(xiàn)有電子加速器共9臺，其中最大能量為1.5Mev的3臺，2.5Mev的4臺，4.5Mev的1臺，5.0Mev的1臺，可以輻照交聯(lián)加工630平方以下的高低壓電纜。
深圳及周邊地區(qū)的廠家，有需要輻照交聯(lián)加工服務(wù)，可以與我們聯(lián)系！
聯(lián)系人：廖先生 電話：0755－26749735 手機(jī)“15914188978
yang18708 --- 2009-09-15 10:21:20
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我司浙江恒泰國際貿(mào)易有限公司供應(yīng)EVA265 EVA260歡迎來電 0571-87248850蔡先生