交联聚乙烯的绝缘制造.doc

交联聚乙烯的绝缘制造自1957年美国GE公司首先采用过氧化物蒸汽交联聚乙烯获得成功以来，交联聚乙烯电缆生产技术有了长足发展。干法交联技术和超净料系统的出现，为高压简练聚乙烯电缆的生产提供了技术保证。交联方法的分类有许多种，按交联实质介质分类较为普遍，现将各种交联方法归纳如下：第一节 聚乙烯过氧化物交联过氧化物交联是最广泛应用与生产的交联方法一、化学反应电缆用聚乙烯交联料是以低密度聚乙烯配合过氧化物交联剂抗氧剂填充剂等组成的混合物料。加热时，过氧化物分解为活性很高的游离基。这些游离基夺取聚乙烯分子中的氢原子，使聚乙烯主链上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。绝缘料多用过氧化二异丙苯DCP作为交联剂；半导体料则用热分解温度较高的过氧乙烷为交联剂。以DCP作交联剂为例。聚乙烯交交联反映如下：1） DCP分解2） 活化聚乙烯，以R+表示过氧化物分解产生的游离基。3） 聚乙烯分子间交联过氧化物交联是按游离基历程进行的，交联由游离基引起，反应一旦开始即按连锁反应进行的，交联后生成的网状结构 如图所示：（水在聚乙烯中溶解度与温度和压力的关系）二、交联技术交联聚乙烯电缆绝缘的生产，除延用橡皮电缆的蒸汽连续硫化的方法外，主要是用于干法交联，即用加压惰性气体保护的热辐射交联，以及用硅油、长承模。低熔点金属盐为交联介质的交联方法。交联介质是指交联中传递热能的媒介。1、饱和蒸汽交联饱和蒸汽交联的特点是热量来自汽化潜热，热容量大，传热效率高、成本低、压力和温度容易调节等。根据图所示的关系，材料内部将吸收较多的水分，冷却时过饱和水析出形成大量的微小孔隙。另外，饱和蒸汽温度与蒸汽压力有关，压力大小温度高。但在高蒸汽压力下，温度随压力上升而增加的速率降低 如图：（饱和蒸汽温度和压力关系）教练速度低是饱和蒸汽交联又一明显不足。有以上原因饱和蒸汽教练一般用10Kv及以下电缆生产。2、惰性气体保护热辐射交联干法交联制品在交联过程中不与水或水蒸气相接触，最大限度地控制了吸水量和微孔尺寸（见表：各种交联聚乙烯的水分含量和微孔尺寸）加热气体是为保证制品的致密性而采取的，亦能传导热能，提高加热速度，并能防止制品表面氧化。热辐射也是一种电磁波，所以物质吸收红外线光的条件是:1、光辐射的频率与分子振动频率相同2、分子振动过程中有偶极矩的变化。红外线加热器（红外线加热器结构示意图）的基本组成有三部分1、红外涂层发射所需的红外线；2、热源根据红外涂层的需要提供热能；3、基体安置热源及涂层材料的管体。常用的涂层材料有二氧化钛、二氧化锆、三氧化二铬二氧化硅、氧化镍等。3、熔盐交联这是以钾钠等低熔点金属盐溶液为交联介质的方法，成为（加压）熔盐法，采用氮气加压，可生产各种橡皮电缆和1160Kv的交联聚乙烯电缆。熔盐的示例配比为：硝酸钾53%、亚硝酸钠40%、硝酸钠7%。4、硅油交联硅油交联技术的关键是用不和聚乙烯发生荣章作用的加压硅油作为交联和冷却介质。由于硅油电性优异、化学稳定好，热导率高，并和聚乙烯相当的密度，这就较好的解决了生产中所需的高温、高压，不恶化制品质量及卧式和悬垂式所需的托浮力问题。（FZCV机