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紫外光辐照交联电线电缆技术简介

一、项目简介

目前行业生产电缆交联聚乙烯(交联聚烯烃)电缆的工艺方式主要分为三类:

➸ 第一类、过氧化物化学交联,包括饱和蒸气交联、惰性气体交联、熔盐交联、硅油交联等,过氧化物交联是过氧化物分解产生自由基而引发的交联反应;

➸ 第二类、 硅烷化学交联,包括温水交联和自然交联,硅烷交联一般是通过硅烷偶联剂进行的化学交联反应;

➸ 第三类、 辐照交联,包括高能电子束辐照交联和紫外光辐照交联。高能电子束辐照交联是通过辐照的能量来产生自由基引发交联反应;紫外光是通过引发剂或光敏剂吸收紫外光产生自由基引发交联反应。

无论采用哪种交联工艺,其主要目的都是要将线性分子结构的聚乙烯(PE)材料通过特定的加工方式,使其形成体型网状分子结构的交联聚乙烯。使得长期允许工作温度由70℃提高到90℃(或更高),短路允许温度由140℃提高到250℃(或更高),在保持其原有优良电气性能的前提下,大大地提高其实际使用功能。

二、各种交联工艺比较

项目

过氧化物交联

硅烷交联

电子束辐照交联

紫外光辐照交联

电压等级

500kV以下

6kV及以下

6kV及以下

6kV及以下

应用

适用于生产中高压、大长度、大截面电缆。

 

适用于低压的电力电缆、控制电缆及电气装备用线缆。

 

 

适用于低压的电力电缆、控制电缆及电气装备用线缆。

 

 

适用于低压的电力电缆、控制电缆及电气装备用线缆。

 

设备投资

较高

材料通用性

通用

通用

通用

专用

特点

1.在线生产。

2.交联过程中要严格控制温度,通过热蒸汽交联管道,产生交联。

1.采用通用的设备挤出。

2.交联反应要在有水或潮气的条件下才会完成。

3.自然交联需要一定生产周期。

1.采用通用的设备挤出。

2.辐照为单独工序。

3.因辐射源能量的关系,更适于不太厚绝缘。

1.在线生产。

2.黑色料交联效果受限。

3.更适于不太厚绝缘。

三、性能指标比较

紫外光交联工艺生产的低压电缆与常用硅烷交联工艺生产的低压电缆相比:

1.提高了电线电缆的电气性能;紫外光交联电缆常期工作温度105°C,与硅烷交联电缆长期工作温度90°C相比其热性能提高16.7%。同种型号的电缆在相同工作温度下,紫外光交联电缆使用寿命较硅烷电缆提高;在相外同输送容量下,紫外光交联电缆可减少线芯实际截面。2.生产周期短,缩短交货期;紫外光交联工艺经过紫外光辐照即可完成交联,进入下一道生产工序,不需要水煮或在一定时间内放置才能完成交联。

3.优异的电气性能和明显的增强力学性能;紫外光交联电线电缆具有成本低、性能好等优点,具有非常广阔的市场前景。

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