[电缆价格]低压电缆交联过程的研究

　　目前，低压电力电缆通常用于两步交联和蒸汽交联过程。
　　文主要介绍了硅烷交联的原理，交联过程的比较，常用硅烷材料在不同温度，含水率和材料下的自组织，以及快速固化材料的自交联。度越高，热量的延伸越好;材料配方差异也对热延伸率有较大影响。[关键词]低压交联工艺比较引言交联聚乙烯（XLPE）具有良好的电气，机械和物理性能，以及实用可靠的加工性能，已取代聚乙烯（PE）电缆绝缘并广泛应用于市场。所周知，聚乙烯（PE）具有良好的物理和化学性质，易于处理。而，它也具有缺点，例如熔点低，耐热性差，产品的机械性能差以及导体的长期工作温度不能达到70℃。此，为了改善聚乙烯（PE）的这些差距，国内外专家研究了许多改性方法，交联是其中之一[1]。前的交联方法主要包括硅烷交联（也称为湿交联），DCP过氧化物交联（干交联），辐射交联等。联的PE材料具有优异的电学，物理和加工性能。
　　文主要研究和总结硅烷交联过程。联聚乙烯（XLPE）电缆简介交联聚乙烯（XLPE）的原理XLPE是通过高能束辐照对PE（交联）进行化学或物理改性而得到的，PE在去耦之前是线性的。合物材料的分子结构，线性分子间键合强度主要是范德华力，温度越高，范德华力越弱，材料的变形可在临界温度下发生改性XLPE具有从线性分子结构到三维网络结构的结构，大分子之间的结合力已经从原始的范德华力变为交联键，这使它具有优异的性能。能[2]：耐热性：网状结构的XLPE具有优异的耐热性，不分解，300℃以下不含碳。期工作温度可达90℃ °C和热寿命可达40年。缘：XLPE保持了PE的优异绝缘性能，并进一步提高了其电阻。电损耗的切线很小，受温度影响较小。械：由于在大分子之间建立了新的化学键，XLPE改善了硬度，刚度，耐磨性和抗冲击性，抵消了可能受到的PE的弱点环境限制和破裂。XLPE交联工艺分类电缆已经发展了半个多世纪：中国的交联电缆起步较晚，矿用电缆而XLPE电缆仅在20世纪60年代开发。前，常用的交联方法主要分为三类：硅烷交联。
　　工艺由道康宁于20世纪60年代在美国发明，然后进行改进，形成一步或两步硅烷交联工艺，通常用作1kV至3kV的电力电缆。DCP过氧化物交联。1957年，GE在美国使用它并发明了XLPE电缆，通常用于生产中高压电缆。过辐射交联。项技术诞生于20世纪50年代中期，当时美国电子公司使用高能电子束照亮PE，分子从线性到三维网络结构。通常用作绝缘厚度薄的产品。烷交联过程的硅烷交联过程硅烷交联过程分为一步法和两步法，它们对温度敏感，温度高且低，材料交联嫁接不好。常见的是两步法。
　　烷交联主要分为两个过程：1）第一种方法：使用引发剂如有机过氧化物将乙烯基硅烷接枝到熔融状态的PE分子上。过氧化物的热分解产生的自由基从PE分子链中除去氢原子，并且所形成的PE的大分子链基团与硅烷分子的双键反应。2）第二种方法：通过热水或蒸汽的水解将接枝的硅烷交联成网络结构。交联过程中，水分子通过聚合物的分子间隙与聚合物链上接枝的硅烷发生置换反应，形成交联链-SI-O-SI，其化学过程为如图1所示[3]。同硅烷交联方法的比较目前，低压电缆绝缘材料的交联过程主要由硅烷交联组成。要方法是用热水交联和用蒸汽交联。水交联包括将挤出的绝缘芯直接交联在90至95℃的热水箱中;蒸汽交联将分离的挤出芯置于高温蒸气浴中并与蒸汽交联。两种方法的特点如下：用热水交联的优点：（1）用于交联的介质是液态水，只需要将水加热到95℃。2）当芯充电和放电时，逸出的热量低，温度缓慢降低，能量使用率高。
　　（3）液态水的流动性和热传导使温度和交联度均匀。点：（1）核心的装载和卸载很复杂，需要使用起重机。（2）使用的水很脏，需要经常更换。（3）操作带来安全隐患，您可能会陷入困境。汽网状的优点：（1）易于装卸核心，使用方便，可使用叉车或接地导轨。（2）通过使用一次性蒸汽，交联部位的环境相对清洁。（3）由于蒸汽不能重复使用，因此核心通常是干净的。点：（1）当心脏翻转时，需要蒸汽和冷却，不同的批次必须用蒸汽填充。（2）大气压下的蒸气没有压力，难以进入芯的内层，这容易引起交联不均匀。是，如果使用0.5到0.7 MPa的饱和蒸汽，水蒸气很容易穿透电缆接头，增加交联度[4]。（3）蒸汽从底部上升并容易冷凝成不可回收的水，这有利于调节蒸汽室中的温度，从而区分不同位置的芯的交联程度。通绝缘芯的自交联研究目前，大多数制造商使用用于绝缘材料的标准交联硅烷材料。了更好地指导和保证产品的生产，开展了自交联的研究和普通交联聚乙烯绝缘材料在不同温度和湿度条件下的比较。
　　样的湿度，众所周知，不同温度下的热量延伸，与蒸汽交联可能发生两个必要因素：温度和水在正常情况下，与蒸汽的交联达到一个温度在90℃和蒸汽源是连续的，但是可以设想，由于空气湿度，如果芯置于正常湿度，交联度将改变。8个分离的细胞核（通过蒸汽未交联）置于具有相同湿度但在不同温度下的干燥室中，并且分别在7天和14天后测试样品的热延伸。果如表1所示。1显示，当温度相同时，热膨胀随温度升高而逐渐降低，温度越高，指数越高。时延长热量。相同温度下，电缆的储存时间越长，热延伸指数越好，这也意味着温度将影响交联速率，但不会阻止它。同温度，不同湿度条件下的热膨胀，相同长度的两组（两组），相同尺寸的隔离芯（未与蒸汽交联），分别放置在22°C和35°C每组不时撒上水。7天和14天后，测试样品的热延伸。果如表2所示。2显示，当温度相同时，表面绝缘芯的热延伸优于无水指数。表明水分也影响交联速率：湿度越高，交联度越好，但7天取样的热延伸被破坏，表明交联时的水分低于温度。与蒸汽交联的过程中，主要因素是温度。果热延伸率指数失败，则通过改变交联温度开始。交联绝缘不同制造商的材料的电流的热膨胀：取相同规格的两个绝缘导体，可使用不同厂家的绝缘材料以挤出和内部把它们，而不依赖于交联温度（温度和湿度相同的）。取样7天和14天后测试热延伸，结果显示在表3中。

　　3显示，与制造商B相比，制造商A提供的绝缘材料更好在交联方面更快。联速率取决于接枝材料差异和催化剂含量，因此不同制造商的绝缘材料的配方差异将导致交联速率的一些差异。速交联芯的自交联试验旨在最小化当长长度被吸收时内芯交联不足的问题，并且使用能够交联的XLPE绝缘材料进行自交联研究试验。品和长度均受到引导，其质量得到保证，因此热量的延伸符合要求。同规格的线芯的自交联热延伸采用两种不同规格的隔离芯（非交联蒸汽），放置在内部，经过6天和11天的热延伸采样试验结果见表4.从表中可以看出，240 mm2的隔离芯，即使厚度达到2.4 mm，在热延伸6天后仍能达到100％在11天内延长50％的热量，同时通过比较70 mm2和240 mm2可以看到绝缘层的厚度。延伸越长，指示器越好，满足标准要求所需的时间越短。同类型的绝缘材料同时放置采用相同规格的两个芯的自交联热延伸的比较，分别使用绝缘材料和快速交联材料来挤出绝缘材料而不与蒸汽交联。里面，经过7到14天。样试验进行了热扩展，结果如表5所示。中显示普通绝缘材料需要14天自交联，完全符合标准要求（标准：≤ 175％），快速交联材料可在7天内达到100％，这意味着快速交货。合剂具有高自交联能力，可显着缩短交联时间。用快速交联材料可以更好地保证产品的质量，即使在与水蒸气交联的过程中交联度不足，它也会在随后的生产过程中快速交联。保热伸长指数。足要求。论目前，交联低压绝缘的方法主要是基于两步法和硅烷蒸气交联：温度和水是硅烷交联的两个必要条件。烷绝缘。没有蒸汽交联的情况下，常规的硅烷交联绝缘体和硅烷快速绝缘体可以自交联。联速率随温度和湿度而变化：室温下自交联14天。膨胀率达到175％，在67℃时，仅需要自交联7天，可达到175％。相同温度下，湿度越高，固化越快。而，水分对交联的影响小于温度。果热膨胀失效或发生交叉连接，请考虑首先更改温度。方之间的交联率存在一些差异。于材料本身，交联速率取决于接枝材料的差异和催化剂的量。240 mm2的核心在室温下可在6天内达到100％，在11天内可达到50％，与普通绝缘材料相比，这大大减少了。联时间当绝缘线芯具有较长的待恢复长度时，使用快速交联材料可以更好地保证热延伸指数的合格性并确保产品的质量。使蒸汽交联过程中的交联度不足，它也将在下一生产过程中快速交联，以确保热伸长率指数满足要求。
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