辐照与硅烷交联电缆差异对比
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辐照交联对比高温固化的好处-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:辐照交联和高温固化都是常见的材料处理方法,它们在提高材料性能和使用寿命方面起着重要作用。
辐照交联是利用辐射能量将材料中的分子结构断裂和重新组合,从而增强其物理和化学性质。
而高温固化则是通过加热材料使其分子间发生化学交联反应,从而增强其强度和稳定性。
本文将详细探讨辐照交联和高温固化这两种方法的优劣势,并分析它们在不同应用领域中的适用性。
1.2 文章结构:本文将首先介绍辐照交联的定义,阐明其在材料加工中的重要性和应用。
接着将对高温固化进行定义和说明,说明其在材料固化方面的作用和特点。
然后将对辐照交联和高温固化进行详细的对比分析,比较它们在效果、成本、环境友好性等方面的差异。
最后,结论部分将总结辐照交联相对于高温固化的优势,并探讨其在不同应用领域中的推广前景。
1.3 目的: 本文旨在对辐照交联与高温固化这两种材料处理方式进行对比分析,探讨辐照交联相对于高温固化的优势所在。
通过深入研究这两种处理方式的特点和效果,旨在揭示辐照交联在材料加工和应用中的重要意义,为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
通过本文的撰写,希望能够全面了解辐照交联和高温固化的优缺点,进一步推动材料加工技术的进步和应用领域的拓展。
2.正文2.1 辐照交联的定义:辐照交联是一种通过辐射能量(例如电子束或γ射线)来引发材料中分子间键的断裂和重组,从而形成三维网状结构的加工方法。
在这个过程中,辐射能量穿透材料并与其中的分子发生相互作用,导致分子之间的交联,从而提高材料的力学性能和耐热性。
辐照交联的过程是一个非常高效的方法,可以在短时间内获得高度交联度的材料,使其具有更好的尺寸稳定性和耐热性。
同时,辐照交联的方式不需要添加化学交联剂,避免了化学物质的残留和对环境的污染,是一种绿色环保的加工技术。
辐照交联被广泛应用于各种领域,如电线电缆、管道、橡胶制品等,可以提高材料的物理性能和化学性能,延长其使用寿命,是一种具有广泛发展前景的加工技术。
过氧化物交联聚乙烯管材(PE –X a ) 与硅烷交联聚乙烯管材(PE –X b )简介一、 交联聚乙烯管材(PE –X )近年来PE –X 管材在建筑工程中被广泛应用,主要应用于冷热水的上水管和低温热水地板辐射采暖系统用管,机械性能高,使用寿命长。
那么什么是交联聚乙烯管材呢?众所周知,聚乙烯塑料在工农业及日常生活中应用十分普遍,但耐热性、机械强度、耐老化性等较低,从而限制了聚乙烯塑料在许多领域中的应用,为了提高其性能将聚乙烯交联是最好的方法。
所谓交联即是通过化学物质或高能射线将线型或轻度支链型的高分子转化为网状的分子结构,在分子间架起化学键。
经交联的聚乙烯不仅提高了耐热性、耐磨性、机械强度,而且提高了耐环境应力开裂性和抗蠕变性等,增加了使用寿命。
采用交联聚乙烯工艺制造的管材为交联聚乙烯管材(PE –X )。
二、 PE –X 管材的生产方法目前工业化常用的聚乙烯交联方法有两种,即辐射交联和化学交联,PE –X 管材的生产为化学交联法,在化学交联中又分为过氧化物交联和硅烷交联,在硅烷交联中又有一步法和两步法两种。
三、 过氧化物交联聚乙烯管材(PE –Xa )以高密度聚乙烯为主要原材料,以有机过氧物为交联剂采用柱塞式挤出机挤出交联成型管材,其成型原理如下:有机过氧化物在热的作用下,分解生成活性游离基,这些游离基使聚乙烯碳链上生成活性点,产生碳―碳交联,形成网状结构。
化学反应式:1、过氧化物受热分解成游离基。
•→RO 2ROOR2、引发聚乙烯的脱氢反应~2CH ―2CH ~ + →•RO ~2CH ―H C •~ + ROH 3、碳―碳交联,形成网状结构。
2~2CH ―H C •~ → ~ 2CH ― CH ~ ∣ ~ 2CH ― CH ~过氧化物交联聚乙烯管材生产设备投资较少,生产速度较慢,生产的管材比较柔软。
四、 硅烷交联聚乙烯管材(PE –X b )PE –X b 管材的生产是以高密聚乙烯为主要原材料,以乙烯基硅烷为交联剂,配合引发剂和催化剂等,经挤出机制成硅烷接枝的聚乙烯管材,然后在热水或蒸汽中进行水解交联,使分子结构形成三维网状结构。
辐照交联低烟无卤阻燃耐火电线电缆特点辐照交联低烟无卤阻燃及耐火电线电缆,是运用国外进口低烟无卤料,利用电子加速器产生的高能电子束流对电缆进行辐照交联,使电缆的绝缘层由线型分子结构变为三维立体网状结构,形成了小于水分子的三维晶格,在聚乙烯表面及内部形成致密层,从而有效地阻止了氢氧化物与水分子的结合,这种交联方式不仅提高了电线电缆的耐温、耐磨及阻燃性能,更主要的是起到了阻水作用。
此交联方式无高温、无水,既能使聚乙烯交联,又能提高电缆的阻燃及电气性能。
使电缆具有低烟、无卤、阻燃、耐火和耐高温等特点。
具体性能如下:耐温等级高:导体长期允许工作温度为135℃(普通电缆为70℃或90℃);阻燃性能好:成束燃烧试验为A 类。
(普通电缆为C类);无烟气毒气,透光率≥90%,PH 值≥6.0(普通低烟无卤电缆透光率≥60%,PH值≥4.3);机械性能优。
耐磨次数达16万次,使用寿命超过50年。
适用范围有辐照交联低烟无卤阻燃及耐火电线电缆适
用于10kv及以下动力输配电系统、控制线路和各种要求阻燃、耐火、无烟、无毒和耐高温的重要场所,可广泛应用于核电站、电厂、钢厂、油井、机房、学校、娱乐场所、人员密集场所和高层楼宇等。
随着社会的进步,科学的发展和人们环保意识的提高,对辐照交联低烟无卤阻燃及耐火电线电缆需求量将越来越
大,同时对替代铜导体的新型材料的研究也将逐步深入,相信辐照交联低烟无卤阻燃及耐火电线电缆的发展将具有十分广阔的前景。
硅烷自然交联聚乙烯绝缘料近年来研发的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料,可以在自然条件下几天内即可完成交联,无需蒸汽或温水浸泡。
与传统的硅烷交联方式相比,该材料能为电缆制造厂减少生产工序,进一步降低生产成本,提高生产效率。
硅烷自然交联聚乙烯绝缘料已得到越来越多电缆制造厂家的认可和使用。
目前市场上的进口料, 主要来自DOW 和BOREALIS 。
近年来国产的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料技术已成熟,并已大批量生产,与进口料相比,在价格上具有一定的优势。
1硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方思路硅烷自然交联聚乙烯绝缘料采用二步法的生产方式,其配方同样由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂和催化剂组成。
相对于硅烷温水交联聚乙烯绝缘料,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方应从提高 A 料的硅烷接枝率以及选择更高效的催化剂着手。
使用硅烷接枝率较高的A 料配合高效催化剂,才能使硅烷交联聚乙烯绝缘料即使在低温、水分不充足时也能快速交联。
进口硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的 A 料都采用共聚法合成,其硅烷含量可控制在较高水平,而采用接枝硅烷的方法生产具有高接枝率的 A 料则相当困难。
配方中使用的基材树脂、引发剂、硅烷从品种和添加量上都应变化和调整。
阻聚剂的选择及其用量的调整也至关重要,因为硅烷接枝率的提高必然导致更多 C - C 交联副反应的发生。
为了提高A 料在后续挤制电缆时的加工流动性及表面状况,需加入适量的阻聚剂以有效抑制C - C 交联和先期预交联。
另外,催化剂对提高交联速度起着重要作用,应选择使用含过渡金属无素的高效催化剂。
2硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的交联时间硅烷自然交联聚乙烯绝缘料在自然状态下完成交联所需时间与温度、湿度及绝缘层厚度有关。
温度、湿度越高,绝缘层厚度越薄,所需交联时间则越短,反之则越长。
由于不同地区不同季节的气温和湿度都不相同,即使在同一地点同一时间段,今天和明天的气温和湿度都是变化的。
因而该材料在使用过程中,使用者应根据当地及当时的气温、湿度,以及电缆的规格、绝缘层的厚度来确定交联时间。
Q/321023KLA55-2000前言本标准是根据GB12706、GB9330、GB5023、GB12528并结合产品辐照交联的耐热和阻燃特点制定的产品企业标准。
Q/321023KLA55-2000在《辐照聚烯烃绝缘交联电缆》总标题下,共包括五个部分:第1部分一般规定(Q/321023KLA55.1-2000)第2部分额定电压0.6/1kV及以下辐照交联聚烯烃绝缘塑料护套电力电缆(Q/321023KLA55.2-2000)第3部分额定电压0.6/1kV及以下辐照交联聚烯烃绝缘控制电缆(Q/321023KLA55.3-2000)第4部分额定电压450/750V及以下辐照交联聚烯烃绝缘固定敷设用电线(电缆)(Q/321023KLA55.4-2000)第5部分额定电压3kV及以下125℃辐照交联聚烯烃绝缘机车车辆用电缆(Q/321023KLA55.5-2000)本标准编制的格式符合GB/T1.1-1993、GB/T1.22-1993、GB/T1.2-1996、GB/T1.3-1997。
本标准附录A、附录B、附录C为标准的附录。
本标准由宝胜科技创新股份有限公司提出并归口。
本标准由宝胜科技创新股份有限公司技术中心起草。
宝胜科技创新股份有限公司企业标准辐照交联聚烯烃绝缘电缆第1部分一般规定Q/321023KLA55.1-20001 范围本标准规定了辐照交联聚烯烃绝缘电力电缆的产品分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于铜芯、铝芯辐照交联聚烯烃绝缘电缆(线)。
本标准与Q/321023KLA55.2~5-2000一并使用。
2 引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成本标准的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T1040-1992 塑料拉伸试验方法GB/T1408-1989 固体绝缘和材料工频电气强度试验方法GB/T1410-1989 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法GB/T2406-1993 电缆燃烧性能试验方法氧指数法GB/T2900-1984 电工名词术语GB/T2951-1997 电缆绝缘和护套材料通用试验方法GB/T2952-1989 电缆外护套GB/T3048-1994 电线电缆电性能试验方法GB/T3082-1984 铠装电缆用镀锌钢丝GB/T3953-1983 电工圆铜线GB/T3955-1983 电工圆铝线GB/T3957-1997 电缆的导体GB/T4175.2-1985 铠装电缆用镀锌钢带GB/T4910-1985 镀锡圆铜线GB6995-1986 电线电缆识别标志方法GB9330-1988 塑料绝缘控制电缆宝胜科技创新股份有限公司2000-08-10批准2000-09-01实施Q/321023KLA55.1-2000GB12528-1990 交流额定电压3kV及以下铁路机车车辆用电缆(电线)GB/T12666-1990 电线电缆燃烧试验方法GB12706-1991 额定电压35kV及以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆JB/T8137-1999 电线电缆交货盘QB/T3804-1999 电线电缆用软聚氯乙烯塑料3 定义、符号3.1 定义本标准的术语及其定义采用GB/T2900中的规定。
电缆交联辐照
电缆交联辐照是一种信号传播技术,是将一种可以发射和接收电磁波的信号源(如天线)和接收器(如探测器)用电缆相连的一种技术。
这种技术使用一个平板(对称的一端接受,另一端发射,形成电缆交联)将电磁波进行聚合和交联,从而可以将信号沿电缆传播,而不受环境因素的影响。
另外,电缆交联辐照技术延伸了传统电波调制方式,可以使电缆进行更大范围的空间变化,从而实现信号的远距离传播。
它可以把信号超越普通电缆传输长度的范围,使电缆传输技术的使用更加便捷高效。
电缆交联辐照是一种绝缘电缆系统,可以保护电缆不受外部干扰,并避免电缆之间的滞后信号。
它可以帮助传输复杂信号,而且可以把信号传输到具有难以通过传统电缆传输的棘手位置。
电缆交联辐照还具有良好的信号稳定性和穿透性,可以节省大量成本。
电缆交联辐照的应用十分广泛,其常见的应用领域包括:通信、穿戴设备、医学、军事技术和航空航天科学等。
可以用来解决常见的传输问题,特别是在对复杂信号传输要求较高的环境中。
例如,电缆交联辐照可以在航空航天和太空探测等领域,用于传输高速数据和精确定位信息;在医学行业,它可以用于传输复杂的信号,如心电图和脑电图等;在通信领域,它可以用于传播语音和视频信号,以及实时、长距离的数据传输。
电缆交联辐照的技术正在不断发展,将给我们的工作和生活带
来更多的便利。
未来,随着技术的发展,电缆交联辐照将发挥更大的作用,并加强其在行业、教育、科研等领域的应用。
关于交联聚乙烯绝缘电缆常见的问题及其原因分析一、交联的三种方式1、交联电缆性能交联就是将聚乙烯的线型分子结构通过化学交联或高能射线的辐照交联,转变成立体网状分子结构。
从而大大地提高了它的耐热性和耐环境应力开裂,减少了它的收缩性,使其受热以后不再熔化。
交联聚乙烯绝缘电缆其长期允许工作温度可达90βc o2、交联方法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。
中高压电缆一般采用过氧化物交联即用化学交方法是将线性分子通过化学交联反应起来,转化为立体网状结构。
化学交联一般还可分为过氧化物交联和硅烷交联接枝交联两种。
2.1 辐照交联辐照是采用高能粒子射线照射线性分子聚合物,在其链上打开若干游离基团,简称为接点。
接点活性很大,可把两个或几个线性分子交叉联接起来。
它的优点为:生产速度快,占用空间小;可加工材料种类多,几乎所有聚合物,产品品种多;产品用更好的耐热、耐磨和较高电气性能;可阻燃;电耗低。
但存在一些问题:设备一次投资大;对大截面电缆的辐照不均匀,经反复照射后电缆弯曲次数太多;设备开工率低。
2.2 过氧化物交联交联聚乙烯料是以低密度聚乙烯、过氧化物交联剂,抗氧剂等组成的混合物料。
加热时,过氧化物分解为化学活性很高的游离基,这些游离基夺取聚乙烯分子中的氢原子,使聚乙烯主链的某些碳原子为活性游离基并相互结合,即产生C-C交联键,形成了网状的大分子结构。
它主要优点是适合各种电压等级和各种截面的交联聚乙烯绝缘电力电缆生产,特别是35kV及以上的中高压电缆。
2.3 硅烷交联硅烷交联又称温水交联也是化学交联的一种,它有两步法、一步法和共聚法等多种方法。
硅烷接枝和挤出分在两道工序进行的称为二步法,硅烷接枝交联工艺,它是接枝和挤出分成两个工序进行,第一步由绝缘料厂将硅烷交联剂与基料在挤出机上接枝和挤出造粒,该料称为A料,同时还提供催化剂和着色剂的母料,称B料。
光交联原理和技术特点本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March光交联原理和技术特点发布时间:2008-6-11 信息来源:中国电线电缆网信息中心紫外光交联原理:以聚烯烃为主要原料掺入适量的光引发剂,用紫外光照射,通过光引发剂吸收特定波长的紫外光引发产生聚烯烃自由基,从而发生一系列快速聚合反应,生成具有三维网状结构的交联聚烯烃。
经过交联的聚烯烃材料具有优良耐高温性、抗溶剂性,优异的电气性能和明显增强的力学性能等。
本成果包括电缆专用料和工艺设备流程等工业生产光交联聚烯烃绝缘电力电缆和控制电缆的一整套新技术。
与目前国内外广泛采用的高能辐照(γ射线、电子束、中子束等)和化学法(过氧化物和硅烷法)相比较,紫外光交联法在技术原理上类似于高能电子束辐照法;在工艺流程上又类似于过氧化物热引发的化学交联法,采用连续生产工艺。
高能辐照交联效率高、产量大,但设备昂贵、工艺复杂和防护苛刻;而过氧化物化学交联比较适合于大尺寸高压电缆的生产,但热效率低、投资大、工艺控制复杂和专用厂房庞大;硅烷化学交联法除了生产效率和能耗利用率都较低外,产品的耐温等级也较低。
紫外光交联技术在投资、工艺技术和安全防护诸方面都得到了大大的改进,使用的设备简单、操作机动灵活,也无需象过氧化物化学交联那样上百米长的高温高压管道和庞大的专用厂房。
而且,光交联法仅需在原有的普通生产线上稍作改动,安放占地面积不大的光交联专用设备就可生产光交联聚乙烯电线电缆产品,非常适合中小规模电缆厂老产品(如国际上正在淘汰的PVC电缆)的升级换代,既可提高产品的耐温等级和使用性能,而又不明显增加高档次交联产品的成本,它是一种投资小,产品质量优异,收效快的交联新工艺。
应用紫外光辐照方法可生产中、低压电力电缆、控制电缆、通信电缆和电子线缆。
因此,紫外光交联技术是继化学交联和辐射交联之后发展起来的又一种新交联技术,对两种传统技术起着取长补短的作用。
2024年硅烷交联电缆料市场前景分析引言硅烷交联电缆料是一种新兴的高性能电线电缆材料,具有优良的绝缘性能和耐高温特性。
随着电力工业和通信行业的不断发展,硅烷交联电缆料市场正逐渐扩大。
本文将对硅烷交联电缆料市场的前景进行深入分析。
市场规模和增长趋势根据市场调研数据显示,目前硅烷交联电缆料市场的规模正在快速增长,并且预计未来几年将继续保持良好的增长态势。
这主要得益于电力工业和通信行业对高性能电线电缆材料的需求不断增长。
高品质、高性能的硅烷交联电缆料正逐渐取代传统的绝缘材料,成为市场的主力产品。
市场驱动因素硅烷交联电缆料市场的增长得益于多种因素的驱动。
首先,电力工业的蓬勃发展对高性能电线电缆材料的需求日益增长。
电力输送和分配中需要使用高性能绝缘材料,硅烷交联电缆料正好满足了这一需求。
其次,通信行业的迅猛发展也对硅烷交联电缆料市场带来了巨大的机遇。
随着5G等新一代通信技术的普及,对高速传输、低延迟的需求也在不断增加。
硅烷交联电缆料作为一种具有优秀绝缘和耐高温性能的材料,被广泛应用于通信基础设施建设中。
市场竞争格局当前硅烷交联电缆料市场主要由几家大型企业垄断,并且行业进入壁垒较高。
这些企业在技术研发、生产设备和销售渠道方面具有较大优势,使其能够在市场上稳定占据一席之地。
然而,随着市场的不断扩大,竞争也将变得更加激烈。
新进入者需要在技术研发和产品品质方面有所突破,才能在市场上获得竞争优势。
市场发展机遇硅烷交联电缆料市场的发展存在一些机遇。
首先,随着电力工业和通信行业的不断发展,对高性能电线电缆材料的需求将持续增加,这将为硅烷交联电缆料市场提供广阔的市场空间。
其次,环保意识的提升也将推动硅烷交联电缆料市场的发展。
传统绝缘材料在制造和使用过程中产生大量环境污染物,而硅烷交联电缆料具有较低的环境污染性,能够满足环保需求。
市场挑战尽管硅烷交联电缆料市场在前景上充满着机遇,但也面临一些挑战。
首先,硅烷交联电缆料的生产成本较高,导致产品价格相对较高。
第五章硅烷交联技术第一节硅烷交联工艺硅烷交联是在温水中进行的,故又称为温水交联。
这种方法设备简单,价格便宜,工艺灵活,可以着色,改变规格时不需浪费大量电缆,所以是生产中、低压电缆的比较合适的方式。
一、硅烷交联的化学反应硅烷交联是化学交联的一种,它有两步法、一步法和共聚法等多种方法。
但它们的化学反应基本相同,其化学反应过程大致如下:1、引发剂DGP分解成游离基2、在DCP的触发下,吸引乙烯链上的氢,使聚乙烯分子链生成游离基(也称为脱氢反应)···——CH2——CH2——CH2——···+···——CH2——CH2——CH2——···+3、生成接枝聚乙烯后游离基接枝剂以A151(乙烯基三甲氰基硅烷)为例:···——CH2—CH—CH2—···+CH2=CH—Si(OCH3)生成接枝聚乙烯接上了含有硅氧烷基的枝链CH2—CH—Si(OCH3)3···—CH2—CH—CH2—···+···—CH2—CH2—CH2—···CH2—CH—Si(OCH3)3···—CH2—CH—CH2—···+ ··—CH2—CH—CH2—···4、水解缩合生成硅醇,最后形成全部硅烷分子接到聚乙烯烯链上去。
有两种反应机制:从上面反应式可以看出,硅烷交联反应与一般化学交联一样,DCP 分解,在聚乙烯上形成接点。
由于硅烷与聚乙烯接枝,进一步常规化学交联受到阻止,同时接点从聚乙烯链上移到硅烷分子上,。
当硅烷分子在别的聚乙烯上吸取一个H,从而起到进一步接枝的传播作用。
电缆交联辐照电缆交联辐照是电缆行业的一种常见技术,在技术领域内有着重要的影响。
它是电缆行业技术开发史上里程碑式的成果,更是一种新型的热传导技术,在电缆行业长期以来取得了巨大的成就。
电缆交联辐照是指将电缆信号电源,电缆材料和护套进行融合,这将有助于提高电缆导线之间的传导能力。
电缆交联辐照技术具有节能、高效、快速等特点。
在以往的电缆制造过程中,需要加热的温度大,会对电缆的内结构造成损害,甚至会减慢辐射时间。
而电缆交联辐照技术却能够做到少量加热,且可以实现快速辐照,从而提高电缆的导热效率,确保电缆的质量。
电缆交联辐照技术在一定程度上可以改善传输线芯的特性。
它将把电缆的护套包裹起来,防止空气中的水分和有害气体进入,从而改善电缆的绝缘效果和耐压特性,并且有助于提高电缆的耐热性和耐压性等性能。
此外,电缆交联辐照技术还可以使电缆变得更加耐腐蚀。
电缆变得更加耐腐蚀可以有效防止电缆受到外界条件影响,受到腐蚀。
由于长期暴露在外界条件下,电缆很容易被腐蚀,但电缆交联辐照技术可以改善电缆的耐腐蚀性,使电缆更耐久。
电缆交联辐照技术既可以提高电缆的品质,又能够改善电缆的性能。
它的应用不仅可以提高电缆的使用寿命和可靠性,而且还能降低电缆的成本。
但是,由于电缆交联辐照技术的复杂性,在实际的应用中,它的安全性和可靠性需要得到保证,设计要符合相关的现行设计标准,同时还要采用合适的环境以确保安全性和可靠性。
电缆交联辐照技术是当今电缆行业发展和进步的一利器,它的运用对于提高电缆的质量和性能具有重要意义,同时也为电缆行业的发展及其它行业的发展提供了新的突破。
它的应用将会带给电缆行业质量方面的提升,改善运行耐久性和经济效益,且可以为我们提供更为安全和可靠的电缆设备。
交联绝缘电缆的生产工艺与选用上海电缆研究所蒋佩南交联绝缘已在电力电缆中占主导地位,代替了油纸绝缘,并逐步取代了PVC塑料绝缘。
交联绝缘的品种虽多,但主要分为物理和化学交联两大类,其绝缘品质完全一致,故在国标GBl2706—91中,是不区分采用何种交联方法的。
1.物理交联物理交联又称辐照交联,其绝缘品质最佳,交联度高,耐候性好,是各种软线,装备线以及耐高温(105℃及以上)和阻燃电线电缆的理想工艺方法。
其主要缺点为辐照不均匀,生产中要反复照射,电缆弯曲次数太多,且在绝缘中容易注入空间电荷,不太适用于电力电线生产。
有些企业采用辐照线生产了一些小截面铝芯电缆和1—l0kV铝芯架空电缆,问题并不太大。
2.化学交联化学交联分高温和低温两种交联方法,其中高温交联又包括蒸汽和干法交联两种。
蒸汽交联因绝缘中水分含量2000x10-6,绝缘品质不好,已完全淘汰;干法交联绝缘中水分含量(100—200)×10-6,已在l0—500kV电缆中广泛地应用。
低温交联,学名硅烷交联,电缆在70℃—90℃温水中交联,也可在湿度较大的空气中交联,故又名温水交联。
交联剂(硅烷)吸水后才能使PE绝缘的线性结构反应成网状的交联结构。
吸收的水分已成为绝缘分子的一部分,故水分含量极少,也是(100—200)x10-6,绝缘品质完全和干法交联一样,绝缘性能还超过于法交联。
温水交联因水分不易渗入较厚的PE绝缘,一般适用于10kV及以下电缆,特别U是1kV温水交联电缆。
温水交联电缆,产品质量好,设备投资低,生产速度快,是最为理想的电缆产品,目前交联工艺有:二步法;共聚料生产法;Monosil一步法,及派生的另两种工艺方法;固相一步法,及共混法共7种生工艺。
采购电缆时,应熟悉上述知识,才能得到优质产品。
3.交联电缆的采购和选型交联电缆的绝缘品质高,其工频击穿强度可达50kV/mm,tanδ仅为5 x10-4,介电常数为2.3,是最为理想的电缆绝缘,同时交联电缆的工作温度高达90℃,耐热和耐候性好,并有较高的机械性能和耐腐蚀等化学性能,在中低电缆产品中基本上已全是交联电缆了。
三种PE-X地暖管的区别目前已商品化的PE-X管有三种,到底是哪三种呢?它们又有什么区别和联系呢,下面长沙地暖——华成供暖就为您一一分析:1、PE-Xa 有机过氧化物交联聚乙烯(化学交联)2、PE-Xb 硅烷-水交联聚乙烯(化学交联)3、PE-Xc (电子射线、γ射线)辐照交联聚乙烯(物理交联)由于大分子结构不同,大分子键型有别,三种PE-X管的性能是不完全相同的,主要表现在耐热性能(热强度)、抗蠕变能力和抗应力开裂性存在一定差异。
一般来说,大分子结构中,二维网状结构的大分子,其热运动比较容易,三维体型结构的大分子,其热运动稍难。
PE-Xa的大分子以二维网状结构为主,而PE-Xb 与PE-Xc的大分子则以三维体型结构为主。
因此,当采用同一种聚乙烯做基础原料,当交联度相同时,PE-Xb 和PE-Xc的耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性要高于PE-Xa。
提高PE-Xa的交联度,它们的这一差异就会被扯平。
如国际标准ISO/DIS15875和先进标准DIN16892对三种PE-X管的交联度规定如下:1、PE-Xa ≥ 70%2、PE-Xb ≥ 65%3、PE-Xc ≥ 60%只要达到上述交联度,三种PE-X管的耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性就基本一致了。
20℃12Mpa ≥1h95℃ 4.8Mpa ≥1h95℃ 4.6Mpa ≥165h95℃ 4.4Mpa ≥1000h110℃ 2.5Mpa≥8760h并且集中反映在PE-X管等应变蠕变曲线中。
虽然三种PE-X 管的基本性能是一致的,但是仍然存在一些细微差别,这种细微差别赋予了PE-Xa管得天独厚的应用价值。
如二维网状结构叠加的结果,使大分子间的空隙很小,空隙率很低,而三维体型结构的大分子产生了"空心"现象,大分子间的空隙较大,空隙率较高,因此,PE-Xa管的透氧率低于PE-Xb和PE-Xc。
也正是由于PE-Xa的二维网状结构,其大分子的柔顺性高于PE-Xb和PE-Xc,管材在弯曲施工时比较容易,并且更重要的是弯曲部位产生的内应力要低于PE-Xb,对管材的使用寿命影响是最小的。
辐照交联低烟无卤阻燃电缆的特点及识别方法低烟无卤电缆,是指由不含卤素(F、Cl、Br、I、At)、不含铅镉铬汞等环境物质的胶料制成,燃烧时不会发出有毒烟雾的环保型电缆。
辐照交联低烟无卤阻燃耐火电缆是采用经过电子加速器辐照交联的聚烯烃绝缘材料和优质铜导体制成的。
不含卤素,燃烧时释放的烟雾量很少,透光率好,载流量高。
辐照交联低烟无卤阻燃电线电缆以其优异的综合电气物理性能得到广大电工与电器从业人员的广泛认同,但是近年来发现一些仿制甚至假冒该产品的现象。
针对此种状况,以下提供一些识别辐照交联低烟无卤阻燃电线电缆的简易方法。
A、产品名称识别法电线--辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯绝缘电线电缆;电缆--辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯绝缘低烟无卤阻燃聚乙烯护套电力电缆。
仿制品一般情况下名称都会有一点不同,如辐照交联聚乙烯绝缘低烟无卤护套阻燃电力电缆等等。
B、热水浸泡法把线芯或者电缆放在90℃的热水中浸泡,正常情况下绝缘电阻不会急速下降并保持在0.1MΩ/Km以上。
如绝缘电阻急速下降甚至低于0.009MΩ/Km,则说明没有经过合适的辐照交联工艺处理。
(聚乙烯或者交联聚乙烯绝缘材料不适用此方法识别,可以用上述第二条的方法进行识别)。
C、表皮烧烫法用电烙铁烫一下绝缘层应该没有明显凹陷,如果有较大凹陷则说明绝缘层使用的材料或者工艺存在缺陷。
或者用打火机烧烤,正常情况下应该是不易点燃,长时间燃烧后电缆的绝缘层仍然比较完整,没有浓烟与刺激性气味,同时直径有所增加。
如很容易点燃,则可以确定电缆的绝缘层没有使用低烟无卤材料(很可能是聚乙烯或者交联聚乙烯材料)。
如有较大烟雾,则说明绝缘层使用的是含卤材料。
如果长时间燃烧后,绝缘表面脱落严重,直径没有明显增加,则说明没有进行合适的辐照交联工艺处理。
D、密度对比法低烟无卤材料密度比水大,可以剥下少许绝缘层放入水中,如果浮在水面上方的,则肯定不是低烟无卤材料。
在合理选用基体材料、阻燃剂、活性剂、防老剂等配合材料的基础上,采用正交试验的方法研究了苯基硅橡胶和三元乙丙橡胶(PVMQ-EPDM)掺混比、氢氧化镁用量和白炭黑用量对材料力学性能、阻燃性能、电绝缘性能和耐辐照性能的影响规律,确定了耐辐照无卤阻燃苯基硅橡胶-三元乙丙橡胶共混绝缘材料的配方。
辐照交联技术辐照交联技术是一种利用电子束、γ射线或X射线等辐射源对材料进行交联处理的方法。
这种技术被广泛应用于塑料、橡胶、电线电缆、医疗器械等领域,可以改善材料的性能,提高其机械强度、耐热性和耐化学品性能。
辐照交联技术的原理是利用辐射源产生的高能辐射,通过与材料中的原子或分子发生相互作用,改变材料的结构和性质。
辐射源可以是电子束加速器、γ射线机或X射线机,这些辐射源能够产生高能量的辐射,并具有良好的穿透性和可控性。
在辐照交联过程中,辐射源发出的高能辐射穿透到材料中,与材料内部的聚合物链发生相互作用。
这种相互作用会引起聚合物链的断裂和重组,形成新的交联结构。
交联结构的形成可以增加材料的分子量、改善材料的热稳定性和耐化学品性能。
辐照交联技术具有许多优点。
首先,它是一种无溶剂、无污染的交联方法,不会产生有害物质。
其次,辐照交联过程可以对材料进行选择性交联,提高交联程度的控制性。
此外,辐照交联技术还可以在材料的生产过程中进行,不会增加生产成本或破坏材料的原有形态。
辐照交联技术在塑料制品中的应用非常广泛。
辐照交联后的塑料制品具有更高的强度和耐热性,可以用于制作电线电缆、管道、零件等。
辐照交联还可以提高塑料制品的耐磨性和耐老化性能,延长其使用寿命。
此外,辐照交联还可以改善塑料制品的绝缘性能,提高电线电缆的安全性能。
辐照交联技术在橡胶制品中也有广泛应用。
辐照交联后的橡胶制品具有更高的强度和耐磨性,可以用于制作车辆轮胎、密封件、管道等。
辐照交联还可以提高橡胶制品的耐油性和耐化学品性能,使其能够适应更复杂的工作环境。
辐照交联技术在医疗器械领域也有重要应用。
辐照交联可以改善医疗器械的生物相容性和耐用性,提高其安全性和稳定性。
例如,在人工心脏瓣膜制造过程中,辐照交联可以使瓣膜具有更好的耐磨性和耐腐蚀性,延长其使用寿命。
辐照交联技术是一种重要的材料加工方法,可以改善材料的性能,提高其机械强度、耐热性和耐化学品性能。
随着技术的不断发展,辐照交联技术将在更多领域得到应用,并为各行各业带来更多的创新和发展。
乙烯基三乙氧基硅烷交联聚乙烯乙烯基三乙氧基硅烷(简称VTEOS)是一种常用的交联剂,可用于聚乙烯的交联改性。
在这篇文章中,我们将详细介绍VTEOS交联聚乙烯的性质、制备方法、应用以及其对聚乙烯性能的影响。
VTEOS交联聚乙烯具有良好的热稳定性、机械性能和绝缘性能,因此在电线电缆、汽车线束、管道和绝缘材料等领域有广泛的应用。
首先,让我们来了解一下VTEOS的制备方法。
VTEOS的合成方法通常采用光氧化聚合反应。
具体步骤为:将VTEOS引入反应器中,加入适量的光引发剂,并进行紫外光照射。
通过这一反应,VTEOS分子中的乙烯基与三乙氧基硅烷基发生聚合反应,形成交联剂VTEOS。
VTEOS交联聚乙烯的制备方法主要有两种:热交联和辐射交联。
热交联方法是将VTEOS交联剂加入聚乙烯中,经过高温热处理,使交联剂与聚乙烯分子发生化学反应,形成交联结构。
而辐射交联方法则是利用电子束或γ射线辐照聚乙烯/VTEOS混合物,通过电离辐射的能量使交联剂与聚乙烯发生化学交联。
VTEOS交联聚乙烯的应用广泛且多样化。
首先,VTEOS交联聚乙烯在电线电缆行业中有重要的应用。
由于其优异的绝缘性能和耐热性,VTEOS交联聚乙烯可以用于制造高压电缆和电线,能够有效降低电线电缆的电阻和损耗,提供更好的电气性能。
其次,VTEOS交联聚乙烯在汽车行业也有广泛的应用。
交联聚乙烯材料可以用于制造汽车线束,提高汽车电路的可靠性和耐用性,同时还能够提供优异的耐高温性能,适应汽车工作环境的需求。
此外,VTEOS交联聚乙烯还可以用于制造高温管道和绝缘材料。
由于其热稳定性和耐高温性能,VTEOS交联聚乙烯在高温管道输送介质时具有出色的耐腐蚀性和耐老化性能。
同时,VTEOS交联聚乙烯也可以用于制造绝缘材料,提供更好的绝缘性能,确保电器设备的正常运行。
总结起来,VTEOS交联聚乙烯作为一种重要的交联剂,在电线电缆、汽车线束、管道和绝缘材料等领域具有广泛的应用。
电缆耐温等级,在国标、美标、欧标中有何不同?在电线电缆的设计、选材、生产、销售过程中,往往碰到很多温度参数,如90℃、105℃、125℃、150℃等。
这些参数在行业中的通俗名称都叫耐温等级参数,那这些参数是怎么来的呢?同是90℃的耐温等级的材料,为什么老化温度不一样呢?老化温度和耐温等级是什么关系?绝缘允许的导体长期最高工作温度是怎么定义的?什么是温度指数?什么是材料的额定温度?硅烷交联料能满足125℃的耐温等级吗?要回答上述问题,首先要了解标准体系,因为不同的标准体系对耐温等级的定义是不同的。
我们常见的标准体系主要包括UL标准,EN/IEC标准、国标与行标等。
UL标准UL标准中,常见的耐温等级是60℃、70℃、80℃、90℃、105℃、125℃和150℃。
这些耐温等级是怎么来呢?是导体的长期工作温度吗?实际上,这些所谓的耐温等级,在UL标准中称作额定温度(rating temperature)。
它并不是导体的长期工作温度。
▍额定工作温度UL标准中额定温度的确认是按照公式1.1来确定的(参见UL2556-2007中4.3章材料长期老化部分)。
具体过程是先假定材料的一个耐温等级,如105℃,然后按公式1.1计算出烘箱的测试温度112℃,分别在这样的测试温度下将样品放置90天、120天和150天,得到样品的伸率变化率和老化天数的数据,然后再通过最小二乘法推算出老化天数和断裂伸长率的线性关系,进而依据此线性关系推算在此烘箱温度(112℃)下老化300天时的样品断裂伸长率,如果断裂伸长率的变化率小于50%,则认为此材料可以达到这个假定的额定温度,如果断裂伸长率的变化率大于50%,则认为此材料的额定温度不能达到假定的额定温度,需要重新假定一个额定温度,继续上述试验。
由此可见,在UL标准体系中如果采用反推的方法可以这样认为:某个材料在某温度A℃下老化300天,其伸率变化率不超过50%,再将温度A减去5.463,然后再除以1.02,得到温度B℃,即可认定此材料可以达到温度B℃的额定温度。
辐照与硅烷交联电缆差异对比客户订货单中有时会遇到型号为WDZ-YJ(F)E的电缆,这类电缆的名称应该解释为铜芯辐照交联聚乙烯绝缘低烟无卤阻燃聚烯烃护套电力电缆,电力电缆的产品标准GB/T 12706.1~3-2008《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件》,第一部分附录D《电缆产品的补充条款》中,关于绝缘代号的表示方法,对于交联聚乙烯绝缘的代号为YJ,并没有区分何种交联型式(物理亦或是化学),辐照交联属于物理交联型式,而在型号里加上”F”,这是业内一种惯用的辐照交联绝缘表示方法。
执行标准应该仍为GB/T 12706-2008。
客户选用此型号,意在用辐照交联的绝缘线芯来满足其特殊的使用场合的要求。
那么辐照交联和普通的硅烷绝缘有什么优点呢?
辐照交联是利用电子加速器产生的高能电子束流对电缆进行的交联,使电缆的绝缘层聚乙烯由线型分子结构变为三维立体网状结构,形成了小于水分子的三维晶格,在聚乙烯表面及内部形成致密层,从而有效地阻止了氢氧化物与水分子的结合,这种交联方式不仅提高了电线电缆的耐温、耐磨及阻燃性能,更主要的是起到了阻水作用。
此交联方式无高温、无水,既能使聚乙烯交联,又能提高电缆的阻燃及电气性能。
使电缆具有低烟、无卤、阻燃和耐高温等特点。
具体性能如下:耐温等级高;导体长期允许工作温度可达135℃(填充、绕包、护套材料需要选用耐温等级与绝缘相一致的材料,而普通硅烷交联聚乙烯绝缘电缆
的耐温为90度);无卤阻燃性能好:无烟气毒气,透光率≥90%,PH值≥6.0(普通低烟无卤电缆透光率≥60%,PH值≥4.3);机械性能优。
耐磨次数达16万次,使用寿命超过50年。
但是由于辐照设备投资大,一般电缆生产企业都不具备辐照能力,辐照外加工的话,运输费、辐照费等增加电缆成本且生产周期延长,影响产品交付。
于是一些电缆材料生产企业根据辐照交联电缆的特性研制出’硅烷交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料”,作为其替代品。
其特点是可以用传统的温水蒸煮交联,且具备无卤、耐磨等特性,耐温等级也有所提高。
但是由于其是温水蒸煮,氢氧化物吸收水份导致绝缘电阻下降,因此电性能达不到辐照交联电缆的级别。
在处理客户订单时,如果所需型号是WDZ-YJ(F)E的话,则可理解为对电缆的耐温等级没有特别的要求,仍为90度,但是对到其耐磨,寿命方面提出了高要求。
硅烷交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料的密度1.45 g/cm鲁,辐照交联绝缘料的密度与其相当,大于水的密度,如果用普通硅烷交联绝缘代替辐照交联绝缘料,只要取一小块放在水里看沉浮情况就能鉴别,因此用普通硅烷绝缘料代替辐照交联料是行不通的,两者在性能上差异也太大。
但是否能用硅烷交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料来替代,应先充分与客户沟通,了解客户的使用场合情况再决定是否可以代用。