電線電纜輻照交聯(lián)過程中的問題淺析
時(shí)間：2021-06-01   點(diǎn)擊：(1627)

1輻照交聯(lián)在特種電線電纜中應(yīng)用及對材料的改性
    輻照交聯(lián)是一種物理交聯(lián)方式，在中小型特種電線電纜絕緣和護(hù)套的交聯(lián)加工改性中占絕對優(yōu)勢，而在輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴電線電纜中更是近百分之一百的使用。在特種電纜的交聯(lián)加工中其具有很多優(yōu)勢，相比化學(xué)交聯(lián)（CV）和硅烷交聯(lián)（SV），具有加工速度快、能耗低、易于控制、擠出和交聯(lián)工序分離等優(yōu)點(diǎn)。
輻照交聯(lián)主要導(dǎo)致的性能變化包括：
    1)電學(xué)性能：輻照交聯(lián)導(dǎo)致絕緣介電常數(shù)、介電損耗正切和介電強(qiáng)度的增加，使電線電纜的絕緣電阻增大，耐電壓能力提高；
    2)機(jī)械物理性能：輻照交聯(lián)使絕緣和護(hù)套材料的冷流和抗蠕變性能提高，彈性模量增大，體現(xiàn)在電纜中為絕緣熱收縮變小護(hù)套高溫壓力性能提高等；
    3)耐熱性：輻照主要改善了電線電纜絕緣和護(hù)套的耐熱特性，交聯(lián)使材料由線性分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，材料耐溫等級可提高到90 ℃、105 ℃、125 ℃和150 ℃四個(gè)溫度等級；
    4)耐溶劑性：交聯(lián)使絕緣和護(hù)套材料的耐燃料油、耐礦物油特性得到顯著提高，耐酸堿鹽及耐化學(xué)有機(jī)溶劑得到改善；
    5)抗開裂性：無鹵低煙阻燃材料易開裂長久以來是其軟肋，經(jīng)過輻照交聯(lián)后，抗開裂性得到顯著提高并達(dá)到使用要求；
    6)耐水性：因無鹵阻燃材料的配方中加入了Al(OH)3、Mg(OH)2等金屬氫氧化物，以及煅燒陶土、炭黑、碳酸鈣和滑石粉等填充料，其易于吸濕，輻照交聯(lián)使分子結(jié)構(gòu)改性，吸水特性遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。
    輻照使交聯(lián)效率大大提高，材料性能得到有效改善；然而，高劑量輻照交聯(lián)還會伴隨一些不利的副反應(yīng)和工藝上的難度，如熱效應(yīng)、靜電和電子積聚、放電破壞等。
2輻照交聯(lián)中的熱效應(yīng)
    電線電纜絕緣和護(hù)套材料輻照交聯(lián)所吸收的輻射劑量，僅僅是一部分用于化學(xué)和分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變上，而大部分輻射能量轉(zhuǎn)化為分子的激發(fā)和熱。由于聚合物對熱量傳遞是低效的，以至所吸收的能量可導(dǎo)致相當(dāng)高的溫升，特別是高劑量率的電子束輻射加工，熱效應(yīng)問題要特別重視。
    溫升不僅導(dǎo)致絕緣和護(hù)套材料化學(xué)反應(yīng)速度增加，若溫度超過了材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點(diǎn)，輻照產(chǎn)生的附加產(chǎn)物如H2、CO等氣體被凍結(jié)在材料中的小分子還來不及擴(kuò)散，這些氣體產(chǎn)物在材料中將形成氣孔或發(fā)泡，使絕緣質(zhì)量降低，熱效應(yīng)與發(fā)泡隨絕緣或護(hù)套厚度的增加熱效應(yīng)變得更為嚴(yán)重。
針對輻照交聯(lián)過程中的熱效應(yīng)問題，采取必要的冷卻措施是必要的，加強(qiáng)束下的空氣交換和對電線電纜直接冷卻是兩種切實(shí)可行的方法。
3靜電及電荷累積
    絕緣輻照交聯(lián)過程中絕緣層會形成靜電和電荷積聚，火花檢驗(yàn)時(shí)造成假擊穿，耐壓試驗(yàn)時(shí)由于電子積聚使絕緣擊穿，嚴(yán)重影響電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量。

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