电缆交联工艺学
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Science &Technology Vision 科技视界1交联绝缘电缆发展1957年美国GE 公司采用过氧化烯物作为化学交联反应剂,首先在电缆工业中制造了交联电缆,1965年35kV 交联电缆研制成功,继而69~138kV 等级电缆相继研制成功。
日本在交联电缆研究发展上显得比美国更为成功,住友电气公司在1959年从美国引进了交联技术后,在短短20年内相继研制成功了33kV,66kV,110kV,138kV,154kV,275kV,500kV 电压等级电缆。
日本住友、古河、日立、藤仓、昭和等大型电线电缆公司研制交联电缆的时间基本处于同步阶段,发展水平相当。
我国的交联电缆研制起步较晚,大约从上世纪60年代开始,1971年上海电缆厂和沈阳电缆厂研制成功10~35kV 交联聚乙烯电缆。
1983年由上海电缆厂、沈阳电缆厂和上海电缆研究所在消化吸收引进瑞典Sieverts 公司的干式交联生产机组,为交联电线电缆大面积推广奠定了技术基础。
从上世纪80年代中期开始,国内交联电缆需求增加,我国的干式交联生产线如雨后春笋般的建立起来,但是由于企业缺少交联生产技术认识,加上国产的原材料质量存在问题,交联电缆的击穿故障率较高,直接影响到了交联电缆的安全运行。
为此在全国范围内开展了交联生产线的整顿和验收,为此电线电缆企业人员素质、工艺水平、体系管理等方面得到了提升。
上世纪90年代开始,国内又掀起了超高压电缆生产线的高潮。
到目前为止全国拥有交联生产线企业4000余家,立塔VCV 生产线100余条,生产能力已经达到500kV 电压等级,产能已居世界第一位。
2交联工艺简介电线电缆交联绝缘的品种虽多,但主要分为物理交联和化学交联两大类。
物理交联也称之为辐照交联一般适用于绝缘厚度较薄的低压电缆。
中高压电缆采用过氧化物交联,用化学方法将线性分子通过化学交联反应链接起来,从而转化为立体网状结构。
化学交联方法比辐照交联工艺简单,操作更安全。
电缆交联知识点电缆交联是一种常见的电缆连接技术,它可以将两根电缆连接在一起,使其具有持久的电气和机械连接。
本文将介绍电缆交联的基本原理、工作流程以及注意事项。
1.基本原理电缆交联是通过在电缆两端使用热缩套管或冷缩套管等材料,将两根电缆连接在一起。
热缩套管是一种热塑性材料,当受热后,会收缩并与电缆紧密结合,形成一个坚固的连接。
冷缩套管则是一种热固性材料,通过外力使其收缩并固定在电缆上,以实现连接。
2.工作流程电缆交联的工作流程如下:(1)准备工作:在进行电缆交联之前,首先需要对电缆进行清洁和修剪。
确保电缆表面无灰尘、油脂等污染物,并修剪电缆两端的外皮,以便与套管完全贴合。
(2)选择套管:根据电缆的直径和材质,选择适合的套管。
套管的长度应略长于电缆两端的暴露部分,以确保完全覆盖。
(3)套管安装:将套管套在电缆两端,确保套管完全贴合电缆表面。
对于热缩套管,使用火焰枪或热风枪对套管进行加热,使其收缩并与电缆固定。
对于冷缩套管,则需使用压接工具将其压紧并固定在电缆上。
(4)测试和验证:完成套管安装后,进行测试和验证,确保连接的可靠性和稳定性。
可以使用绝缘电阻测试仪等工具进行测试,检测连接处的绝缘电阻和电气性能。
3.注意事项在进行电缆交联时,需要注意以下事项:(1)安全措施:在进行电缆交联之前,确保工作场所安全,并戴好个人防护用品,如安全眼镜、手套等。
同时,使用火焰枪或热风枪等加热工具时要注意防火。
(2)选择合适的套管:根据电缆的直径和材质选择合适的套管,确保套管与电缆完全贴合。
如果套管过大或过小,可能会影响连接的可靠性。
(3)加热温度和时间控制:对于热缩套管,加热温度和时间要控制得当。
温度过高或加热时间过长可能导致套管变形或烧焦。
(4)绝缘测试:在完成套管安装后,进行绝缘测试是必要的。
绝缘电阻测试仪可以检测连接处的绝缘电阻,确保连接的质量。
总结:电缆交联是一种常见的电缆连接技术,通过使用热缩套管或冷缩套管等材料,将两根电缆连接在一起。
电缆交联工艺学使用材料的质量好坏,直接影响到电缆产品的质量,因而电缆的进展很大程度上取决于使用材料的进展。
电缆使用材料的品种多、数量大、从生产成本中看,材料费用约占百分之七十以上。
交联电缆使用的导体及绝缘材料要紧有铜、铝、交联聚乙烯料与内、外半导电料。
第一节导体用金属材料交联电缆导体使用的导体材料,首先务必具有良好的导电性能;第二,有良好的机械强度;第三,具有一定的防腐蚀能力;第四,在冷热状态下都具有良好的工艺性能;第五,在资源上能保证供应。
铜、铝等金属是常用的导体材料,铜的导电性能好,铝的导电性能与机械物理性能尽管不如铜,但其具有资源丰富,重量轻等特点,也已成为应用较广的导体材料。
一、铜、铝性能作为导体使用的铜、铝通常都用电解法制成,纯度很好,铝导体的纯度应在99.5%以上,铜导体的纯度应在99.9%以上。
钒、钛、锰等是电解铝中影响导电性能较大的杂质。
砷、铁、锑、锌等则是电解铜中影响导电性能较大的杂质。
标准中规定有这些含量的限量。
电解铜中含氧量在0.001%下列称之“无氧铜”。
1、铜、铝物理性能纯铜是玫瑰红色金属,表面生成氧化铜膜后呈紫红色,因此俗称之紫铜。
工作用纯铜与纯铝的物理性能见表2——1。
电缆用铜线锭化学成分务必符合国家标准(GB468——83)中关于特二号铜的规定见表2——2。
号铝、一号铝的规定,铝的化学成分见表2——3。
1、导电性好,仅次于银而居第二,如以铜的电导率为100%,银的电导率则为108.5%。
2、导热性好,仅次于银与金而居第三位,导热系数为银的73%。
3、塑性好,热加工时,首次压力加工量可达30%~40%。
4、耐腐蚀性好,它与盐酸或者稀硫酸作用甚微,铜在干燥的空气中具有较好的耐腐蚀性,但在潮湿空气中表面易生成有毒的铜绿。
5、机械性能好,有较高的炕拉与伸长率。
6、易焊接。
三、铝的要紧特点1、导电性能好。
仅次于银、铜、金。
而位于第四位,按相同体积比较,约为铜的60%~65%。
电线电缆交联工艺学发展回顾【摘要】交联工艺是电线电缆产品生产过程中应用最为广泛的工艺之一。
交联聚乙烯绝缘电缆从发明至今已超过半个世纪。
在这段时间里交联工艺一直在不断的发展和提高,电线电缆品质也在不断提升。
本文着重介绍交联工艺的发展历史和现状,通过介绍,让读者了解电线电缆交联工艺技术发展历程。
【关键词】交联工艺;电线电缆;发展历程1 交联绝缘电缆发展1957年美国GE公司采用过氧化烯物作为化学交联反应剂,首先在电缆工业中制造了交联电缆,1965年35kV交联电缆研制成功,继而69~138kV等级电缆相继研制成功。
日本在交联电缆研究发展上显得比美国更为成功,住友电气公司在1959年从美国引进了交联技术后,在短短20年内相继研制成功了33kV,66kV,110kV,138kV,154kV,275kV,500kV电压等级电缆。
日本住友、古河、日立、藤仓、昭和等大型电线电缆公司研制交联电缆的时间基本处于同步阶段,发展水平相当。
我国的交联电缆研制起步较晚,大约从上世纪60年代开始,1971年上海电缆厂和沈阳电缆厂研制成功10~35kV交联聚乙烯电缆。
1983年由上海电缆厂、沈阳电缆厂和上海电缆研究所在消化吸收引进瑞典Sieverts公司的干式交联生产机组,为交联电线电缆大面积推广奠定了技术基础。
从上世纪80年代中期开始,国内交联电缆需求增加,我国的干式交联生产线如雨后春笋般的建立起来,但是由于企业缺少交联生产技术认识,加上国产的原材料质量存在问题,交联电缆的击穿故障率较高,直接影响到了交联电缆的安全运行。
为此在全国范围内开展了交联生产线的整顿和验收,为此电线电缆企业人员素质、工艺水平、体系管理等方面得到了提升。
上世纪90年代开始,国内又掀起了超高压电缆生产线的高潮。
到目前为止全国拥有交联生产线企业4000余家,立塔VCV生产线100余条,生产能力已经达到500kV电压等级,产能已居世界第一位。
2 交联工艺简介电线电缆交联绝缘的品种虽多,但主要分为物理交联和化学交联两大类。
交联聚乙烯绝缘电缆交联工艺介绍及应用交联聚乙烯绝缘电缆是一种高压电力电缆,具有较高的耐热性、耐电压、耐电化学腐蚀性和机械强度。
它广泛应用于各个领域,如城市供电网络、石油化工、冶金、煤炭等领域,以满足生产和生活的需要。
在这篇论文中,我们将介绍交联聚乙烯绝缘电缆的交联工艺及应用。
交联聚乙烯绝缘电缆交联工艺交联聚乙烯绝缘电缆的交联工艺是将聚乙烯绝缘层加热至一定温度,使其发生化学反应并产生交联,从而使聚乙烯形成三维网络结构,提高其性能。
通常交联方法有两种:1.辐照交联:在实验室或生产现场中采用电子或γ射线进行辐照交联。
该方法交联速度快,但需要较高的能量和投资成本。
2.热交联:将电缆在一定的温度下加热,使其自身产生化学反应,从而进行交联。
该方法简单、省时省力,且在许多现场应用中具有广泛的适用性。
目前,在电缆行业中,热交联更为普遍使用。
它通常分为两种:1.潜沸法:将绝缘层的温度加热至170-180℃,然后浸泡在高压水中,使水液化,进而产生蒸汽,根据蒸汽逐渐递进的原理,使聚乙烯绝缘层进行交联。
与辐照交联相比,交联产生的能量较小,但需要使用大量水资源。
2.干燥热交联:将绝缘层在特殊的热空气中进行干燥,使其发生化学交联反应。
此方法用于大批量生产,在交联过程中产生的烟尘易于处理,但生产过程中会有一定的空气污染。
应用交联聚乙烯绝缘电缆是目前电缆行业中应用较为广泛的一种高压电力电缆,主要用于输电、变电站及工厂等场合。
交联聚乙烯绝缘电缆的优点:1. 耐热性优良:能承受高温、高湿、高海拔及强辐射等特殊环境;2. 耐电压高:在高电压下仍能保持稳定的功能性能;3. 机械强度高:具有较好的抗拉、抗压、抗弯曲和抗振动的性能特点;4. 耐电化学腐蚀性能良好:在很多强腐蚀介质和化学试剂等物质中仍能很好地保持电缆性能。
以上优点使其在石油化工、冶金、煤炭等行业具有广泛应用。
结论交联聚乙烯绝缘电缆是一种高质量、高性能的电缆,具有较强的耐用性和经济性。
交联聚乙烯绝缘电缆工艺流程交联聚乙烯绝缘电缆那可是个很有趣的东西呢!它的工艺流程也很值得一聊。
一、原料准备。
这就像是做菜要先准备食材一样。
生产交联聚乙烯绝缘电缆得先把各种原料准备好。
聚乙烯树脂那肯定是主角啦,就像做菜的主要食材一样重要。
除了它呢,还得有交联剂,这个交联剂就像是调料,能让聚乙烯发生奇妙的变化。
还有抗氧剂之类的助剂,这就像是给这道菜加的营养补充剂,能让电缆在各种环境下都能好好的。
把这些原料按照一定的比例混合起来,就像是把食材和调料按照食谱的比例搭配好一样,这可是个很需要精确性的活儿呢。
二、挤出成型。
原料准备好啦,就开始挤出成型喽。
想象一下,把混合好的原料放进一个超级大的“注射器”一样的设备里,这个设备就叫挤出机。
挤出机里面有个螺杆,螺杆就像一个大力士,不停地把原料往前推。
在这个过程中,原料会被加热,变得软软的,就像融化的巧克力一样。
然后通过一个模具,这个模具就像是一个超级精确的塑形器,把软软的原料挤成我们想要的电缆的形状,比如说圆形的电缆芯。
这个过程可不容易呢,温度得控制好,要是太热了,原料可能就烧焦啦,要是太冷了,又挤不出来。
就像烤蛋糕,温度不对,蛋糕就失败了。
三、交联反应。
电缆芯挤出来了,但还没有完成使命哦。
接下来就是交联反应啦。
这一步就像是给电缆芯来个超级变身。
把电缆芯放到交联设备里,这个设备会让之前加进去的交联剂发挥作用。
交联剂会让聚乙烯分子之间像手拉手一样连接起来,形成一个超级紧密的网络结构。
这个过程就像是给电缆芯穿上了一层超级坚固的铠甲,让它能够承受更高的电压,更恶劣的环境。
这一步也需要严格控制条件呢,压力、温度、时间都得恰到好处,不然这层“铠甲”可能就不那么完美啦。
四、屏蔽层和护套层的制作。
电缆芯变得强大之后,还得给它穿上“衣服”呢。
这就是屏蔽层和护套层的制作。
屏蔽层就像是一个保镖,能保护电缆不受外界电磁场的干扰。
一般会用金属材料来做屏蔽层,就像给电缆芯围上一圈金属护盾。
浅谈交联电缆的生产工艺电线电缆行业五十多年来,在规模、品种、设备、工艺、材料、科研和理论各方面都有了长足的进步,在机械工业中起着举足轻重的地位,但和世界先进企业比起来还有不少差距,特别表现在设备和工艺装备的技术进步等方面,现就有关交联(XLPE)电缆生产过程中的一些设备和工艺装备谈一谈发展及现状。
1、交联机组的技术进步交联聚乙烯绝缘电线电缆生产的主导设备是交联机组,目前引进的交联机组和国产机组约各占一半。
现在,国产交联机组在技术上几乎可以与进口设备相比美,历史上的交联设备大规模的引进,迅速地缩短了我国(XLPE)生产技术上的差距。
从1970年沈阳自制第一台1+1湿法交联机组开始,几年内就有十多条湿法机组投入生产。
八十年代从国外买进了二手机组,有的厂引进了美国机组,出现了1+2的干法交联,此时使用的电缆料大部分是进口。
九十年代初通过技术整顿,使生产厂才意识到先进设备,材料处理和生产环节的清洁等的重要性,于是大量地引进了三层共挤、干法交联、外径或分层显示、PLC程序控制等。
工作地和材料间也实现了净化处理。
这些技术的改进、表现在产品的质量提高了,减少了绝缘中的杂质和微孔,半导电层界面光滑,外径均一,偏芯度减少了,提高了电缆的局部放电水平。
在交联机组改进的同时一些先进的控制系统也在不断地提高,像德国SIKORA公司93年提供的外径指示仪为WODER X303,只能指示外径等参数,到94年已提高为X-8000,可以分层指示外径、厚度等偏芯参数,并提供了CSS2纯净度扫描监控,在线杂质检测系统,多数交联机上配备了线芯预热装置,交联管进口处配置了防偏芯的处理装置EHT或线芯转动装置TWINROT,绝缘应力松弛装置RELEXATION等,中高压电缆采用超净或特超净料,半导体也采用了超光滑料,材料间和操作间也都进行了净化处理,这些都标志着交联机组进入了更高一代的技术水平。
使用这些新设备不但提高了质量,也节省了材料,降低了产品成本,自从采用了X-8000和线芯转动装置后,调整好偏心,基本上可以保持设定的厚度和偏心度,偏心度在4%以下,肉眼观察不出偏心现象。
交联工艺方式目前电缆行业生产交联电缆的工艺方式分为三类:第一类过氧化物化学交联,包括饱合蒸气交联、惰性气体交联、熔盐交联、硅油交联,国内均采用第二种即干法化学交联;第二类硅烷化学交联;第三类辐照交联。
惰性气体交联:干法化学交联采用加入过氧化合物交联剂的聚乙烯绝缘材料,通过三层共挤完成导体屏蔽层――绝缘层―― 绝缘屏蔽层的挤出后,连续均匀地通过充满高温、高压氮气的密封交联管完成交联过程。
传热媒体为氮气(惰性气体),交联聚乙烯电气性能优良、生产范围可达500KV级。
硅烷化学交联:温水交联采用加入硅烷交联剂的聚乙烯绝缘材料,通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层――绝缘层――绝缘屏蔽层的挤出后,将已冷却装盘的绝缘线芯浸入85-95℃热水中进行水解交联,由于湿法交联会影响绝缘层中的含水量。
一般最高电压等级仅达10KV。
辐照交联:物理交联采用经过改性的聚乙烯绝缘料,通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层――绝缘层――绝缘屏蔽层的挤出后,将冷却后的绝缘线芯,均匀通过高能电子加速器的辐照扫描窗口完成交联过程。
辐照交联电缆料中不加入交联剂,在交联时是由高能电子加速器产生的高能电子束有效穿透绝缘层,通过能量转换产生交联反应的,因为电子带有很高的能量,而且均匀地穿过绝缘层,所以形成的交联键结合能量高,稳定性好。
表现出的物理性能为,耐热性能优于化学交联电缆。
但由于受加速器能量级的限制(一般不超过3.0Mev电子束有效穿透厚度为10mm以下,考虑几何因数,生产电缆的电压等级仅能达到10KV,优势在6KV以下。
辐照交联电缆特性电缆绝缘材料的老化寿命主要取决于其热老化寿命,它是在热作下绝缘材料内所发生的热氧氧化、热裂解、热氧化裂解,缩聚等化学反应的速度所决定的,因此绝缘材料的热老化寿命直接影响着电缆的使用寿命,按照化学反应动力学推导及人工加速热老化试验测得的(20-30年)辐照交联电缆长期允许工作温度为:电力电缆YJV0.6/1KV若按额定工作温度105度推导,其热老化寿命超过60年。
电缆交联工艺学应用材料的质量短长,直截了当阻碍到电缆产品的质量,因而电缆的成长专门大年夜程度上取决于应用材料的成长。
电缆应用材料的品种多、数量大年夜、从临盆成本中看,材料费用约占百分之七十以上。
交联电缆应用的导体及绝缘材料重要有铜、铝、交联聚乙烯料和内、外半导电料。
第一节导体用金属材料交联电缆导体应用的导体材料,起首必须具有优胜的导电机能;第二,有优胜的机械强度;第三,具有必定的防腐化才能;第四,在冷热状况下都具有优胜的工艺机能;第五,在资本上能包管供给。
铜、铝等金属是常用的导体材料,铜的导电机能好,铝的导电机能和机械物理机能因此不如铜,但其具有资本丰富,重量轻等特点,也已成为应用较广的导体材料。
一、铜、铝机能作为导体应用的铜、铝一样都用电解法制成,纯度专门好,铝导体的纯度应在99.5%以上,铜导体的纯度应在99.9%以上。
钒、钛、锰等是电解铝中阻碍导电机能较大年夜的杂质。
砷、铁、锑、锌等则是电解铜中阻碍导电机能较大年夜的杂质。
标准中规定有这些含量的限量。
电解铜中含氧量在0.001%以下称为“无氧铜”。
1、铜、铝物理机能纯铜是玫瑰红色金属,别处生成氧化铜膜后呈紫红色,是以俗称为紫铜。
工感化纯铜和纯铝的物理机能见表2——1。
电缆用铜线锭化学成分必须相符国度标准(GB468——83)中关于特二号铜的规定见表2——2。
电缆用铝化学成分必须相符国度标准(GB468——83)中关于特二号铝、一号铝的规定,铝的化学成分见表2——3。
1、导电性好,仅次于银而居第二,如以铜的电导率为100%,银的电导率则为108.5%。
2、导热性好,仅次于银和金而居第三位,导热系数为银的73%。
3、塑性好,热加工时,初次压力加工量可达30%~40%。
4、耐腐化性好,它与盐酸或稀硫酸感化甚微,铜在干燥的空气中具有较好的耐腐化性,但在潮湿空气中别处易生成有毒的铜绿。
5、机械机能好,有较高的炕拉和伸长率。
6、易焊接。
三、铝的重要特点1、导电机能好。
仅次于银、铜、金。
而位于第四位,按雷同体积比较,约为铜的60%~65%。
2、导热机能优胜。
3、比重小,约为铜的1/3。
4、耐腐化性优胜。
铝在空气中与氧反响,专门快生成一层致密的氧化铝膜,它能防止内层铝进一步氧化。
5、塑性好,可用压力加工方法制成各类外形的产品。
6、资本丰富,价格廉价。
铝的缺点是机械机能较差。
第二节交联聚乙烯绝缘材料一、技巧机能交联聚乙烯绝缘材料应具备下列的重要机能:1、高的击穿场强(脉冲、工频、操作波);2、低的介质损耗角正切(tgδ);3、相当高的绝缘电阻;4、优良的耐树枝(移滑)放电、局部放电机能;5、具有必定的柔嫩性和机械强度;6、绝缘机能经久稳固等。
交联聚乙烯绝缘料是由聚乙烯参加其他添加剂构成的。
不合的交联方法,参加交联聚乙烯绝缘混淆估中的添加剂也不合,但差不多上将聚乙烯分子构造从线型变成立体网状型,从而大年夜大年夜地进步了聚乙烯耐热和机械机能。
1、交联聚乙烯绝缘料的机械物理和电气机能见表2——4交联绝缘料对杂质检查专门严格,在包装每一批绝缘料时,掏出一些粒料,用特制的挤出机,在不消滤网的情形下,将样品挤成100条薄膜,每条80g重。
从100条薄膜中随便率性抽出20条在50倍放大年夜镜下检查,并将最大年夜的杂质尺寸记录下来。
35kV交联聚乙烯绝缘料杂质含量指标见表2——5,杂质颗粒数不大年夜于C1为合格批,大年夜于C2为不合格批。
大年夜于C1而不大年夜于C2,应反复抽样实验,实验成果不大年夜于C1为合格批,大年夜于C!为不合格实验批。
级10000的净化室内用主动激光检测体系进行扫描,同时,连续的颗粒分流由电子颗粒检测器进行检测。
确保集装箱内的产品达到超净标准。
即1.0kg薄片的最大年夜许可杂质数量,大年夜于100μm杂质为0个。
此外,在装箱时,电子颗粒检测仪对颗粒进行分析,如发明有杂质,该包装的产品会从包装设备上分流出去。
二、过氧化物交联聚乙烯是由聚乙烯基料、交联剂和抗氧剂构成。
1、聚乙烯聚乙烯是单体乙烯的聚合物,它的分子式为:[—CH2——CH2—]n依照聚合的方法能够分为高压聚乙烯和低压聚乙烯。
高压聚乙烯是将气态单体在1000~2000大年夜气压下加热聚合而成,高压聚乙烯的密度,结晶程度、软化点均较低压聚乙烯低,硬度也小。
依照分子量的大年夜小能够分成高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯。
一样来说,高分子量聚乙烯具有较好的物理机能和较差的加工机能。
应当指出,分子量大年夜小与密度大年夜小互不相干,分子量大年夜,不必定是高密度,例如就有高分子量低密度聚乙烯。
一样用熔融指数来指导平均分子量的大年夜小,而密度与软化点有直截了当的关系。
因为聚乙烯分子在化学构造和几何构造上都专门规矩,对称,因此聚乙烯专门轻易结晶。
只是它的分子链富有和婉性,要聚乙烯不含结晶构造是专门困难的,但要它全部为结晶构造也弗成能。
一样聚乙烯为结晶相和非结晶相两相共存物,结晶含量的百分数称为结晶度。
聚乙烯依照支链的情形结晶度也可能不合,高压聚乙烯含支链的数量较多,因而,结晶度较低,在室温下约为55%~70%。
低压和中压聚乙烯的支链较少,因而结晶度较高,在室温下约为80%~90%。
聚乙烯的结晶度随温度变更而变更。
聚乙烯的原料来源丰富,价格低廉;电气机能优良,具有小的tg δ值和介电常数,在平日温度下,具有必定的韧性和柔嫩性。
过氧化物交联聚乙烯中的聚乙烯基料,平日采取熔体指数为 2.0阁下的低密度聚乙烯。
采取低密度聚乙烯是因为它结晶度低,加工温度低,能够应用分化温度低,交联效力高,机能好的二古基过氧化物(过氧化二异丙苯),可不能因为过氧化物的过早分化而在加工过程中引起焦烧。
因此,跟着高分化温度的化学交联剂的成长,可能使某些机能受到阻碍以及交联过程中轻易变形,熔体指数太低,则对加工安稳性晦气,同时挤压别处的滑腻性受到阻碍。
2、过氧化物过氧化物是使聚乙烯产生交联感化的交联剂,一个好的交联剂应当知足下列要求:1)过氧化物的分化温度既要高于其本身的熔点,又要高于聚乙烯的熔点,如许在分化前先熔化,易混淆平均。
分化特点曲线陡峭,即在没有达到分化温度前专门少分化,而一旦达到分化温度能够或许灵敏和完全分化。
2)过氧化物加工范畴宽,加工机能好且交联效力高。
3)过氧化物要有高的浓度和纯度,无污染,低的挥发性,其分化物要少,且要求分化物轻易挥发。
能知足上述要求的有机过氧化物专门少,今朝用于交联聚乙烯的交联剂以过氧化二异丙苯(DCP)为最好。
交联剂的用量应从其对机能的阻碍角度来选择,交联剂用量大年夜,则机械、耐热性、耐油和耐溶剂性加强,而对电机能、抗冲击机能和耐寒性则变差。
交联剂一样在2份阁下。
3、抗氧剂为了防止交联聚乙烯在加工和应用过程中的氧化老化,必须参加抗氧剂。
抗氧剂具有阻拦过氧化物的分化和接收过氧化物分化出来的游离基,使其不产生链破坏反响,这些感化也会反应到用作交联剂的过氧化物上,使交联剂不易产生交联反响。
因在所选用的抗氧剂要求既有高的抗氧化效力,又能对交联反响的晦气阻碍为最小,且无毒。
今朝国内大年夜多半临盆厂家采取了300#抗氧剂,但其熔点高,不易混淆平均,故有些临盆厂家采取熔点为90℃抗氧剂以代替165℃的300#抗氧剂。
抗氧剂一样在0.5份阁下。
三、硅烷交联聚乙烯绝缘料硅烷交联也是化学交联的一种。
硅烷交联料成长至今已有七种料之多。
尽督工艺方法不合,但这些材料所参加的添加剂差不多相同,都参加一种有机锡催化剂、硅烷、激发剂、抗氧剂等。
1、二步法硅烷交联料二步法硅烷交联料分A料和B料,A料称为接枝母料,由制造厂将硅烷交联剂与聚乙烯基料在挤塑机上接枝和造粒。
B料称为催化剂母料,其制造过程中全然上和A料雷同。
在挤出成型前A料和B料以19:1的比例进行混淆,但须随混随用,逗留时刻不克不及跨过3小时,不然将产生先期交联。
A料和B料在储存期也应严格密封,储存期不该跨过半年。
2、一步法硅烷交联料1)Monosil一步法硅烷交联料电缆厂可直截了当购买基料和化学原料临盆。
材料成本最低,但设备投资高,须要一台长径比为30的螺杆挤塑机,其料斗上方有3~4个计量料斗,分别供聚乙烯、过氧化物、炕氧剂等计量投料用,一套液体硅烷和催化剂打针装配,在料斗颈布注入。
2)为了改进硅烷送料装配,可将液态硅烷吸附在多孔性聚丙稀塑估中,这种材料可用通俗的挤塑机挤出。
因为它接枝和挤出成型一次完成,也属于一步法硅烷交联。
3)还有一种采取多孔性PE基料,更轻易吸附液态硅烷。
3、共聚法硅烷交联料共聚法交联料是在汲取两步法和一步法的长处差不多上开创而成的。
共聚法也是应用硅烷共聚单体——乙烯基——三甲氧基硅烷,只是采取的工艺不合,它是在高压法聚乙烯反响器中,使乙烯与硅烷共聚单体产生共聚反响,这项工艺的关键是,所选用的共聚单体必须是含有一种能够或许与乙烯产生反响生成聚合物链的不饱和基团。
乙烯硅烷共聚物与Sioplas接枝化合物在构造上差不多相同。
因为硅烷共聚物的制造是在聚乙烯反响器中进行的,因此它能够或许确保高的洁净度,同时也幸免了接枝时过氧化物残渣的污染问题。
硅烷共聚体更为重要的长处是,在聚合反响时因为硅烷共聚单体一次投入,实现了交联晶格的有规矩分布,因此所需的硅烷量要比硅烷接枝化合物须要的硅烷的含量低。
因为共聚法工艺的先辈和专门。
制得的硅烷交联聚乙烯料有以下长处:1)贮存稳固性好,存贮时刻一样可跨过一年,而接枝产品只有六个月。
2)共聚法交联聚乙烯加工过程中,混入的游离物及杂质极少,因而进步了电缆绝缘机能和机械机能。
3)它能够在通俗的挤塑机上加工时,产生的气体较少,成型加工稳固性好。
4、固相一步法硅烷交联料临盆厂将硅烷经由过程白碳黑等载体渗吸到PE基估中去,设备和材料成本均专门低,该材料的接枝和成型同时完成,但电缆厂要有闇练的操纵临盆技巧,不然绝缘别处容易毛躁甚至形成裂纹。
5、比来市场上又派生出一种用50%共聚料和50%基料参合而成的共混料,在国内也又较多应用。
四、辐照交联材料因为辐照交联工艺的独创性,它能够对专门多聚合物进行辐照加工,除聚乙烯以外,还有聚氯乙烯、乙丙橡胶、乙烯——醋酸乙烯共聚料、聚丙烯、氯磺化聚乙烯料、含氟塑料、自控温材料等,进行辐照今后,它们具有合营的特点是:1)高的抗张强度;2)较高的耐磨性;3)较大年夜的耐压碎性;4)较大年夜的耐应力开裂性;5)进步了耐汽油、矿物油、和其他溶剂的特点;6)耐烙铁焊接;7)削减弹性;8)在高温下不熔融,或不流淌。
下面简单介绍重要的辐照交联材料1、1kV级105℃辐照搭钮2聚乙烯电力电缆绝缘料。
1kV级辐照交联聚乙烯电力电缆绝缘料,是由聚乙烯为基料,参加合营剂,经挤出造粒而成,物理机能和电气机能优良,挤出加工工艺在130℃~180℃之间。
经久应用温度105℃。
2、1kV级105℃辐照交联聚乙烯架空绝缘料。