一步法硅烷交联电缆的优点

一步法硅烷交联电缆的优点一、交联聚乙烯及交联方式：交联聚乙烯是利用交联技术将聚乙烯的线状大分子结成立体网状大分子而获得的。由于材料从热塑性变成了热固性，所以其耐热性能、机械性能一为物理方法（辐照交联）；一为化学交联，化学交联又分为高温、高压下的过氧化物交联和常压温水下的硅烷交联两种。、耐化学性能和电气性能有了大幅度的提高。实现聚乙烯交联的方式主要有二种： 二、辐照交联：辐照交联是利用高能射线照射聚乙烯绝缘使之交联。但这种方法存在严重的缺陷：1.会使绝缘内产生电荷积聚，降低了电缆的电性能，严重时，还会造成放电击穿。2.因为厚绝缘射线难以穿透，大截面难以均匀照射，难以实现交联目的，所以只适于生产小截面、薄绝缘、低电压等级的电线电缆。3.辐照会使绝缘中生产气泡（H2等），使绝缘的电性能及机械性能下降。4.因为辐照情况下，分子间产生交联的同时还存在降解现象，所以交联度最好只能达60%左右。三、硅烷交联：是采用过氧化物做引发剂进行硅烷接技，然后进行水解、缩合，实现交联。硅烷交联聚乙烯的交联度可达73-85%。硅烷交联又分为二步法、一步法两种。二步法：二步法的由来是这样：第一步在材料生产厂将硅烷分子接枝到聚乙烯分子上，完成接枝过程。这时的接枝材料仍是热塑性的。第二步由电线电缆生产厂将接枝料和催化母料混合后加进挤出机中，进行挤出加工，然后在常压温水中完成交联。在使用中，人们发现二步法生产的交联电缆质量很不稳定，性能水平也不高。原因：1.由于接枝料对水份十分敏感，极易形成预交联颗粒，这种颗粒不仅使绝缘层的外观粗糙，而且使交联电缆的热性能、电性能和机械性能下降。2.挤出时，要在机台旁完成接枝料与催化母料的混合，混合效果难以保证。同时接枝料也会迅速吸附空气中水份，使得预交联情况不能避免。另外环境中的杂质也会进入料内。这些因素使得二步法生产的硅烷交联电缆只能用于低电压级线路。一步法：为了克服二步法的局限性，Nokia Maillfer 公司研制出了一步法硅烷交联生产工艺。长江高科电缆有限公司就是采用该公司专利产品：1-10KV一步法硅烷交联四层共挤机组来生产一步法硅烷交联电缆。这台机组包括特殊构造的挤出机，电子计量控制的聚乙烯加料装置，电子计量控制的混合接枝液注射泵，四层共挤机头，全封闭净化及烘干的自动抽料系统，微机自动控制工艺系统等组成部分。这种一步法硅烷交联工艺是将接枝过程和催化剂填加过程合二为一，把聚乙烯基料、硅烷接枝剂、催化剂等同时加入到挤出机中，一次挤包成型，故称为“一步法”。由于这种一步法中聚乙烯基料是在全封闭条件下经过长时间的净化和干燥处理后直接通过真空抽料系统进入挤出机的密封料斗，同时各种组分（聚乙烯基料、混合接枝剂）等由微机控制，定时、按比例地自动加入挤出机中；所以消除了产生预交联的前提条件，同时也避免了各材料组份受到环境污染。因此这种一步法硅烷交联电缆的性能水平大大超过了二步法产品（见下表）。电缆运行的可靠性也大大提高。物理性能二步法一步法老化前：抗张强度N/mm2断裂伸长率12.5-17200-350%16-22300-400%7天，135老化后：抗张强度变化率断裂伸长率变化率15-25%15-25%10-20%10-20%热延伸试验：负载下伸长率冷却后永久伸长率175%15%50%5%实际上,一步法硅烷交联电缆已可以做到中压级（10KV）。这主要是因为以下几项因素综合促成的：1材料清洁度明显改善，干燥良好。2.常压下温水交联使得绝缘中水份，微孔含量甚至达到了干法交联产品的水平（一步法为80PPm，干法为50-100PPm）。3.三层共挤，极大地避免了杂质介入屏蔽层和绝缘层，减少了因杂质造成电场畸变的可能性。4.不使