目前，低壓電力電纜通常用于兩步交聯(lián)和蒸汽交聯(lián)過程。
　　文主要介紹了硅烷交聯(lián)的原理，交聯(lián)過程的比較，常用硅烷材料在不同溫度，含水率和材料下的自組織，以及快速固化材料的自交聯(lián)。度越高，熱量的延伸越好;材料配方差異也對(duì)熱延伸率有較大影響。[關(guān)鍵詞]低壓交聯(lián)工藝比較引言交聯(lián)聚乙烯（XLPE）具有良好的電氣，機(jī)械和物理性能，以及實(shí)用可靠的加工性能，已取代聚乙烯（PE）電纜絕緣并廣泛應(yīng)用于市場。所周知，聚乙烯（PE）具有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)，易于處理。而，它也具有缺點(diǎn)，例如熔點(diǎn)低，耐熱性差，產(chǎn)品的機(jī)械性能差以及導(dǎo)體的長期工作溫度不能達(dá)到70℃。此，為了改善聚乙烯（PE）的這些差距，國內(nèi)外專家研究了許多改性方法，交聯(lián)是其中之一[1]。前的交聯(lián)方法主要包括硅烷交聯(lián)（也稱為濕交聯(lián)），DCP過氧化物交聯(lián)（干交聯(lián)），輻射交聯(lián)等。聯(lián)的PE材料具有優(yōu)異的電學(xué)，物理和加工性能。
　　文主要研究和總結(jié)硅烷交聯(lián)過程。聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜簡介交聯(lián)聚乙烯（XLPE）的原理XLPE是通過高能束輻照對(duì)PE（交聯(lián)）進(jìn)行化學(xué)或物理改性而得到的，PE在去耦之前是線性的。合物材料的分子結(jié)構(gòu)，線性分子間鍵合強(qiáng)度主要是范德華力，溫度越高，范德華力越弱，材料的變形可在臨界溫度下發(fā)生改性XLPE具有從線性分子結(jié)構(gòu)到三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，大分子之間的結(jié)合力已經(jīng)從原始的范德華力變?yōu)榻宦?lián)鍵，這使它具有優(yōu)異的性能。能[2]：耐熱性：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的XLPE具有優(yōu)異的耐熱性，不分解，300℃以下不含碳。期工作溫度可達(dá)90℃ °C和熱壽命可達(dá)40年。緣：XLPE保持了PE的優(yōu)異絕緣性能，并進(jìn)一步提高了其電阻。電損耗的切線很小，受溫度影響較小。械：由于在大分子之間建立了新的化學(xué)鍵，XLPE改善了硬度，剛度，耐磨性和抗沖擊性，抵消了可能受到的PE的弱點(diǎn)環(huán)境限制和破裂。XLPE交聯(lián)工藝分類電纜已經(jīng)發(fā)展了半個(gè)多世紀(jì)：中國的交聯(lián)電纜起步較晚，礦用電纜而XLPE電纜僅在20世紀(jì)60年代開發(fā)。前，常用的交聯(lián)方法主要分為三類：硅烷交聯(lián)。
　　工藝由道康寧于20世紀(jì)60年代在美國發(fā)明，然后進(jìn)行改進(jìn)，形成一步或兩步硅烷交聯(lián)工藝，通常用作1kV至3kV的電力電纜。DCP過氧化物交聯(lián)。1957年，GE在美國使用它并發(fā)明了XLPE電纜，通常用于生產(chǎn)中高壓電纜。過輻射交聯(lián)。項(xiàng)技術(shù)誕生于20世紀(jì)50年代中期，當(dāng)時(shí)美國電子公司使用高能電子束照亮PE，分子從線性到三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通常用作絕緣厚度薄的產(chǎn)品。烷交聯(lián)過程的硅烷交聯(lián)過程硅烷交聯(lián)過程分為一步法和兩步法，它們對(duì)溫度敏感，溫度高且低，材料交聯(lián)嫁接不好。常見的是兩步法。
　　烷交聯(lián)主要分為兩個(gè)過程：1）第一種方法：使用引發(fā)劑如有機(jī)過氧化物將乙烯基硅烷接枝到熔融狀態(tài)的PE分子上。過氧化物的熱分解產(chǎn)生的自由基從PE分子鏈中除去氫原子，并且所形成的PE的大分子鏈基團(tuán)與硅烷分子的雙鍵反應(yīng)。2）第二種方法：通過熱水或蒸汽的水解將接枝的硅烷交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。交聯(lián)過程中，水分子通過聚合物的分子間隙與聚合物鏈上接枝的硅烷發(fā)生置換反應(yīng)，形成交聯(lián)鏈-SI-O-SI，其化學(xué)過程為如圖1所示[3]。同硅烷交聯(lián)方法的比較目前，低壓電纜絕緣材料的交聯(lián)過程主要由硅烷交聯(lián)組成。要方法是用熱水交聯(lián)和用蒸汽交聯(lián)。水交聯(lián)包括將擠出的絕緣芯直接交聯(lián)在90至95℃的熱水箱中;蒸汽交聯(lián)將分離的擠出芯置于高溫蒸氣浴中并與蒸汽交聯(lián)。兩種方法的特點(diǎn)如下：用熱水交聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)：（1）用于交聯(lián)的介質(zhì)是液態(tài)水，只需要將水加熱到95℃。2）當(dāng)芯充電和放電時(shí)，逸出的熱量低，溫度緩慢降低，能量使用率高。
　?。?）液態(tài)水的流動(dòng)性和熱傳導(dǎo)使溫度和交聯(lián)度均勻。點(diǎn)：（1）核心的裝載和卸載很復(fù)雜，需要使用起重機(jī)。（2）使用的水很臟，需要經(jīng)常更換。（3）操作帶來安全隱患，您可能會(huì)陷入困境。汽網(wǎng)狀的優(yōu)點(diǎn)：（1）易于裝卸核心，使用方便，可使用叉車或接地導(dǎo)軌。（2）通過使用一次性蒸汽，交聯(lián)部位的環(huán)境相對(duì)清潔。（3）由于蒸汽不能重復(fù)使用，因此核心通常是干凈的。點(diǎn)：（1）當(dāng)心臟翻轉(zhuǎn)時(shí)，需要蒸汽和冷卻，不同的批次必須用蒸汽填充。（2）大氣壓下的蒸氣沒有壓力，難以進(jìn)入芯的內(nèi)層，這容易引起交聯(lián)不均勻。是，如果使用0.5到0.7 MPa的飽和蒸汽，水蒸氣很容易穿透電纜接頭，增加交聯(lián)度[4]。（3）蒸汽從底部上升并容易冷凝成不可回收的水，這有利于調(diào)節(jié)蒸汽室中的溫度，從而區(qū)分不同位置的芯的交聯(lián)程度。通絕緣芯的自交聯(lián)研究目前，大多數(shù)制造商使用用于絕緣材料的標(biāo)準(zhǔn)交聯(lián)硅烷材料。了更好地指導(dǎo)和保證產(chǎn)品的生產(chǎn)，開展了自交聯(lián)的研究和普通交聯(lián)聚乙烯絕緣材料在不同溫度和濕度條件下的比較。
　　樣的濕度，眾所周知，不同溫度下的熱量延伸，與蒸汽交聯(lián)可能發(fā)生兩個(gè)必要因素：溫度和水在正常情況下，與蒸汽的交聯(lián)達(dá)到一個(gè)溫度在90℃和蒸汽源是連續(xù)的，但是可以設(shè)想，由于空氣濕度，如果芯置于正常濕度，交聯(lián)度將改變。8個(gè)分離的細(xì)胞核（通過蒸汽未交聯(lián)）置于具有相同濕度但在不同溫度下的干燥室中，并且分別在7天和14天后測試樣品的熱延伸。果如表1所示。1顯示，當(dāng)溫度相同時(shí)，熱膨脹隨溫度升高而逐漸降低，溫度越高，指數(shù)越高。時(shí)延長熱量。相同溫度下，電纜的儲(chǔ)存時(shí)間越長，熱延伸指數(shù)越好，這也意味著溫度將影響交聯(lián)速率，但不會(huì)阻止它。同溫度，不同濕度條件下的熱膨脹，相同長度的兩組（兩組），相同尺寸的隔離芯（未與蒸汽交聯(lián)），分別放置在22°C和35°C每組不時(shí)撒上水。7天和14天后，測試樣品的熱延伸。果如表2所示。2顯示，當(dāng)溫度相同時(shí)，表面絕緣芯的熱延伸優(yōu)于無水指數(shù)。表明水分也影響交聯(lián)速率：濕度越高，交聯(lián)度越好，但7天取樣的熱延伸被破壞，表明交聯(lián)時(shí)的水分低于溫度。與蒸汽交聯(lián)的過程中，主要因素是溫度。果熱延伸率指數(shù)失敗，則通過改變交聯(lián)溫度開始。交聯(lián)絕緣不同制造商的材料的電流的熱膨脹：取相同規(guī)格的兩個(gè)絕緣導(dǎo)體，可使用不同廠家的絕緣材料以擠出和內(nèi)部把它們，而不依賴于交聯(lián)溫度（溫度和濕度相同的）。取樣7天和14天后測試熱延伸，結(jié)果顯示在表3中。

　　3顯示，與制造商B相比，制造商A提供的絕緣材料更好在交聯(lián)方面更快。聯(lián)速率取決于接枝材料差異和催化劑含量，因此不同制造商的絕緣材料的配方差異將導(dǎo)致交聯(lián)速率的一些差異。速交聯(lián)芯的自交聯(lián)試驗(yàn)旨在最小化當(dāng)長長度被吸收時(shí)內(nèi)芯交聯(lián)不足的問題，并且使用能夠交聯(lián)的XLPE絕緣材料進(jìn)行自交聯(lián)研究試驗(yàn)。品和長度均受到引導(dǎo)，其質(zhì)量得到保證，因此熱量的延伸符合要求。同規(guī)格的線芯的自交聯(lián)熱延伸采用兩種不同規(guī)格的隔離芯（非交聯(lián)蒸汽），放置在內(nèi)部，經(jīng)過6天和11天的熱延伸采樣試驗(yàn)結(jié)果見表4.從表中可以看出，240 mm2的隔離芯，即使厚度達(dá)到2.4 mm，在熱延伸6天后仍能達(dá)到100％在11天內(nèi)延長50％的熱量，同時(shí)通過比較70 mm2和240 mm2可以看到絕緣層的厚度。延伸越長，指示器越好，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求所需的時(shí)間越短。同類型的絕緣材料同時(shí)放置采用相同規(guī)格的兩個(gè)芯的自交聯(lián)熱延伸的比較，分別使用絕緣材料和快速交聯(lián)材料來擠出絕緣材料而不與蒸汽交聯(lián)。里面，經(jīng)過7到14天。樣試驗(yàn)進(jìn)行了熱擴(kuò)展，結(jié)果如表5所示。中顯示普通絕緣材料需要14天自交聯(lián)，完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求（標(biāo)準(zhǔn)：≤ 175％），快速交聯(lián)材料可在7天內(nèi)達(dá)到100％，這意味著快速交貨。合劑具有高自交聯(lián)能力，可顯著縮短交聯(lián)時(shí)間。用快速交聯(lián)材料可以更好地保證產(chǎn)品的質(zhì)量，即使在與水蒸氣交聯(lián)的過程中交聯(lián)度不足，它也會(huì)在隨后的生產(chǎn)過程中快速交聯(lián)。保熱伸長指數(shù)。足要求。論目前，交聯(lián)低壓絕緣的方法主要是基于兩步法和硅烷蒸氣交聯(lián)：溫度和水是硅烷交聯(lián)的兩個(gè)必要條件。烷絕緣。沒有蒸汽交聯(lián)的情況下，常規(guī)的硅烷交聯(lián)絕緣體和硅烷快速絕緣體可以自交聯(lián)。聯(lián)速率隨溫度和濕度而變化：室溫下自交聯(lián)14天。膨脹率達(dá)到175％，在67℃時(shí)，僅需要自交聯(lián)7天，可達(dá)到175％。相同溫度下，濕度越高，固化越快。而，水分對(duì)交聯(lián)的影響小于溫度。果熱膨脹失效或發(fā)生交叉連接，請(qǐng)考慮首先更改溫度。方之間的交聯(lián)率存在一些差異。于材料本身，交聯(lián)速率取決于接枝材料的差異和催化劑的量。240 mm2的核心在室溫下可在6天內(nèi)達(dá)到100％，在11天內(nèi)可達(dá)到50％，與普通絕緣材料相比，這大大減少了。聯(lián)時(shí)間當(dāng)絕緣線芯具有較長的待恢復(fù)長度時(shí)，使用快速交聯(lián)材料可以更好地保證熱延伸指數(shù)的合格性并確保產(chǎn)品的質(zhì)量。使蒸汽交聯(lián)過程中的交聯(lián)度不足，它也將在下一生產(chǎn)過程中快速交聯(lián)，以確保熱伸長率指數(shù)滿足要求。
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