高分子聚合物的辐照加工2
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高分子聚合物的辐照加工
一、概论
二、高分子聚合物简介
2.1聚乙稀、交联聚乙稀
2.2聚氯乙稀、交联聚氯乙稀
2.3聚稀烃、交联聚稀烃
2.4橡胶
2.5热塑性弹性体
三、电线电缆的基础知识
3.1电线电缆简介
3.2电线电缆的强利性认证与标准
3.3电线电缆的命名
3.4电线电缆的测试
3.5质量保证与环境保护体系ISO9001、ISO14000、QCO80000简介
四、电线电缆的电子加速器辐照加工
4.1辐照剂量的确定
4.2影响辐照品质的几个因素
4.3辐照品质的测量与检测
五、热缩管与发泡片材的电子加速器辐照加工
5.1热缩管
5.2发泡片材
一、概论
利用加速器产生的高能量电子来对高分子聚合物进行辐射,改变聚合物的物理性能(物性)的过程叫辐照加工,被照物有电线电缆、热缩管、发泡片材半导体芯片等。
电线电缆经过辐照后其物性有了较大的改善,最显著的是耐热性,其次如耐磨性,耐环境开裂,耐候性、耐溶剂性。
辐照交联电线电缆主要应用在这四个方面:机车线、电机引出线、电子线、光伏线等。
热缩管主要使用在电缆的接头保护,其他需要绝缘保护的场合等。
发泡片材主要使用在汽车隔音、建筑装饰、空调管道保温、医学、电子元器件的静电屏蔽等领域。
一般来讲辐照加工包括五个方面
辐照交联、辐照聚合、辐照裂解、辐照接技聚合、辐照固化,我们主要涉及的是聚合物的辐照交联。
简单的讲,辐照交联就是在高能电子的作用下高聚物的线状分子侧基结构被打断形成自由基,自由基再重新结合形成立体网状的分子结构,这样我们就知道辐照交联就是有条件的,并不是任何聚合物都可交联的,而且聚合物的交联难易程度也不同。
二、高分子聚合物简介
电线由一根导体与导体上覆盖的绝缘层组成。
电缆由一根或几根电线绞合在一起,外层再包覆一层护套层组成。
电线电缆的绝缘层及护套层由高分聚合物组成,辐照加工就是经过电子束的照射,改善电线电缆的绝缘层及护套层的物性。
高分子聚合物也叫高分子材料,简称聚合物(也有低分子聚合物)。
电线电缆所使用的聚合物常见的有:聚氯乙烯(软质)、聚乙烯、聚稀烃、橡胶、热缩性弹性体等。
热缩管所使用的聚合物一般是聚氯乙烯、聚乙烯及聚稀烃或聚稀烃与EVA、EPDM等共混物。
发泡片材的主料也是聚氯乙烯或聚乙烯,也有用EV A、PU做导电型发泡材
料的,也有PP加一些PE做主料的。
为了改善电线电缆的机械物理性能,一般会在主料中添加一些其他物质来达到某些特定的目的。
如添加烟剂降低燃烧时的发烟量即烟密质
添加阻燃剂提高氧指数
添加填充剂降低成本,改善性能
添加交联剂降低辐照剂量
添加抗氧剂减少氧化作用,等等
以上物质与聚合物组成了共混物,再经过辐照改善物性。
2.1聚乙烯(PE)
聚乙烯是无臭无味无毒,外观呈乳白色蜡状固体,燃烧时火焰底部呈蓝色,顶端呈黄色,有熔融物下落继续燃烧,冒少量白烟,有石蜡气味。
PE表面较PVC发暗,在生产加工中有时需要加以鉴别,防止混清、辐照造成损失。
PE有线性低密度(LLDPE)低密度高密度等几种,它的比重在0.91~0.97g/cm3 之间,PE易燃,氧指数为17.4%,使用温度在80~110℃之间耐化学性能较好。
由于PE无极性,吸湿性很低,因此电性能好,但如氧化后会生成极性分子,会使介电损耗增大,故使用中会加入一点抗氧剂。
PE的体电阻常数≥106 ,介电常数2.27~2.34,介电损耗因数<5-4 ,PE在活性物质的作用下会产生应力开裂,是PE(聚稀烃类)的特有现象,交联聚乙烯(XLPE)是指聚乙烯经适当选择,配置加工后经辐照后可形成三维网状的分子结构的材料。
XLPE的温度等级有90℃、105℃、125℃几个等级。
PE辐照剂量在20~40mrad,添加促交联剂后可降低到10~20mrad。
PE广泛应用于电线电缆制造、热缩管、发泡材料等领域,辐照后力学性能、燃烧滴落性得到很大改善、耐环境应力开裂现象减少。
我们说的PE电线辐照是指XLPE不是纯PE,为什么?请思考。
2.2聚氯乙烯(PVC)
PVC是另一种在电线电缆生产中广泛使用的绝缘材料(软PVC,另有硬PVC 用在管道等行业中。
)
PVC是一种白色或淡黄色的坚硬粉末树脂,密度1.35~1.45g/cm3,比PE具有
较高的强度,硬度及刚性,弹性模量较大,有较低的毒性,80~85℃,开始软化,140℃开始释放出HC1,热稳定性较差。
PVC最高连续使用温度65~80℃之间,由于PVC分子有极性体电阻不如聚稀烃类,但阻燃性好氧指数为47%,体电阻率>1013~16,介电常数3.02~4.0,PVC 燃烧时火焰会很快熄灭,火焰为黄色,底部是绿色的,会喷绿色和黄色的火星,冒黑烟,有辛辣气。
有黑色残渣,用手捏会碎。
交联PVC(XLPVC):
XLPV是指PVC或它的一种共聚物经适当选择配置,加工后经交联使PVC大分子形成三维网状结构的材料。
XLPVC的辐照剂量为几兆拉德。
XLPVC的长期工作温度有几个等级,60℃、70℃、80℃、90℃、105℃等。
因使用领域不同,有不同差别,主要还是配方上的不同造成了温度等级的差异。
XLPVC绝缘电线电缆大多用于航空、造船、兵器、家用电器工业中,电子电器设备等布线也用,即AWM(电子线)。
由于XLPVC的交联度较低,一般不用热延伸考量其辐照品质
我们说的PVC电线的辐照是指XLPVC,不是纯PVC,为什么?请思考。
XLPVC电线辐照时会变色是一个大问题,随剂量的增大其颜色会从白色变为淡黄色、深黄色、橙色、褐色,如果剂量太大也会变为黑色,这是由于PVC脱HC1造成的,XLPVC电线照射后变成暗黄色,而且不能复原,添加一些荧光增白剂可减少变色问题。
2.3 聚稀烃类
使用最广泛的绝缘材料就是聚稀烃了,交联聚稀烃类是指聚乙烯(PE)、聚丙稀(PP)和聚丁稀-1或它们的一种共聚物经适当选择配比和加工后经交联制成的材料。
聚稀烃的比重较大,在1.4~1.6之间,辐照交联聚稀烃绝缘电线电缆产品是近二、三十年发展起来的,应用十分广泛,大量使用在汽车线,机车线、船缆中,温度等级较高,有105℃、125℃、150℃三类。
它们的辐照剂量在10~20mrad 之间。
2.4橡胶类
由于橡胶(天然与人工合成)具有很好的弹性、防水性、质轻、柔软等性能,
被广泛应用在家用电器及轻型用电设备电源线,电源延长线上。
橡胶的辐照其实也是胶橡硫化的一种,改善它硫化前的粘性大、弹性不足等弱点。
在电线电缆中主要使用的橡胶料有:
天然橡胶(NR)丁苯橡胶(SBR)丁基橡胶(IIR)乙丙橡胶(EPDM)氯丁橡胶(CR)等。
橡胶的比重大约在0.86~1.26之间,辐照剂量在10~20mrad之间,体电阻率10E15/16,CR较小1010~1011,介电强度≥20kv/mm,介电常数1.0~9之间。
天然橡胶弹性和延伸率较大、耐磨、耐水,但耐油性较差,耐热性能差。
人工合成橡胶一般耐臭氧、耐大气老化、耐油、耐溶剂性较好,是制造电线电缆的良好材料。
2.5热塑性弹性体(TPE)
TPE是指在常温下具有橡胶的弹性、高温下又可塑化成型的一类弹性体高分子材料,它即具有橡胶的力学性能及使用性能,又能热塑进行加工,其性能介于塑料与橡胶之间,TPE是橡胶与塑料的共混物。
热塑性聚氨酯(TPU),热塑性硫化橡胶(TPV)等都属于TPE,一般制造电缆的外被。
三、电线电缆的基本知识
3.1 因为加速器主要辐照的产品就是电线电缆,所以我们有必要知道一些电线电缆的相关知识。
通俗的讲:
电线是指导体(铜、铝)外面挤覆一层绝缘材料,可传输电能、电信号的一类线状物体。
电缆是指一根或多跟电线外层再挤覆一层高分子聚合物护套层用来保护绝缘层的物体,有的包含有金属屏蔽层、填充物等。
电线电缆的绝缘层及护套层所用材料一般有:聚乙烯、交联聚乙烯、聚氯乙烯、交联聚氯乙烯、聚稀烃、橡胶,热塑性弹性体。
电线分类:
交联型 EB交联型,硅烷,过氧化物
非交联型
含卤
不含卤
阻燃: 低阻燃30%~40% 高阻燃40%以上
非阻燃
低烟
温度级别:
XLPVC 60 75 80 90 105℃
XLPE 90 105 125℃
聚稀烃 105 125 150℃
橡胶 60 70℃ 90℃ 105℃
还有一些特殊功能的电线,如:抗菌、防霉、防油、耐寒、耐溶剂等。
特别解释一下:低卤是指不含卤素或含量极低(C1 Br I At),以及不含铅、镉等物质的胶料制成的电线电缆,它们是在燃烧时不会发出有毒烟雾(HX)的环保型电线,要求卤素含量不超过50PPM,燃烧后产生的HX气体水溶液PH值不小于4.3呈弱酸性,HC1含量小于100PPM。
低烟是指透光率大于60%
阻燃是指氧指数OI在30~40%之间
高阻燃指氧指数OI在40%以上
有时OI在20~30%也叫阻燃,其实是自熄
氧指数OI:是指在试验条件下刚刚能支持材料继续燃烧需要的最低氧浓度,即氧在它和氮气混合气体中的最低体积的分数,材料的氧指数越大,可燃性越小,阻燃性越好。
3.2电线电缆的强制性认证与标准
电线电缆产品要想销往某个国家或地区,必须获得该国家或地区的认证证书获得资格。
认证证书的获得一般是由企业提出申请,准备技术及其他相关资料,产品及文件,然后在实验室做样品测试,如果不合格还要修改,修改样品及文件再重新测试,完善产品及申请文件,最后由认证机构颁发证书,这样你的产品就可销往该国家或地区,以及其他认可该认证的地区及有该认证要求的需求商,认证申请有的还包括工厂检查,作上述工作还要支付认证费用。
比较著名的认证如:
UL美国保险商试验室标准认证 CSA加拿大认证 CUL加拿大在美国UL实验室所做的测试认证 VDE、TUV德国认证标准
CCC中国强制性认证 PSE、S-mark日本认证 ISI印度认证等以上都是安规认证,它有两个目的:
一是:身份的证明
二是:安全保障的证明,保障消费者权益。
无论什么标准认证UL、CSA、PSE、CCC等等,都要对线缆做测试,包括结构测试与物理性能测试、电性能测试。
1、结构测试:导体截面积、线径、绞距、芯线的绞距
绝缘层的厚度,外护层的厚度等。
2、物性测试:包括燃烧测试 VW-1 FT-1 FT-2 FT-4
机械强度的测试,耐低温性能的测试,如低温弯曲(冷弯),
低温冲击,低温拉伸、热冲击、热延伸、热收缩、火花机测
试、抗紫外光、浸油、印字牢固、抗臭氧、电弧等等。
还有在空气老化箱中经过一定温度,一定时间烘烤(老化)以后再做机械性能测试的老化试验(也叫化后),对于交联产品还有凝胶测试等等。
3、电性能测试
1、击穿电压
2、介质损耗因素
3、体电阻
4、相对电容率
这里有一试验报告可以帮助我们理解材料的物性及电性参数:
测试词条解释:
1、VW-1 FT-1 FT-2 FT-4
2、机械强度、抗张强度、断裂伸长率
3、冷弯、低温冲击、低温拉伸、低温脆化温度
4、火花测试、电弧测试、烟密度、酸性
5、抗紫外光、抗臭氧、耐候性
6、浸油及印字牢固性
7、击穿电压,介质损耗因素,体电阻率,表面电阻率、电容及电容率
8、凝胶含量、电烙铁测试、酒精灯燃烧、架桥
9、以上略
3.4电线电缆的命名原则
一般来讲电线电缆按照以下原则命名:
1、产品应用场合及大小类别
2、产品结构材料或型式
3、产品的重要性或附加特性
结构描述顺序:①导体②绝缘层③内护层④外护层⑤铠装型式
在不引起混淆的情况下,有些结构将简写或省略
举例说明:
1、UL/CSA标准
1、1 HPN18/2C 41/0.158
H- 加热电器上使用的电源线,如微波炉、电磁炉等
P- 平行线,即导体之间是平行结构
N- 绝缘层用的是氯丁橡胶(CR)
18- 美规AWG 18号线与国标0.752导线相接近,41/0.158表示芯线由41根直径0.158的铜导体组成。
F表示导体为软铜
0.75表示单根导体截面0.75mm2
2C表示导体有2根导线
2、VDE标准(欧规)
3、H05RN-F0.75/3C+G 24/0.193
H:表示使用场合种类,使用在轻便电器上的电源线,如水泵、吸尘器等
0.5:表示额定电压300/500V 300指每根导体对地电压额定值 500指每两根导体之间
R:表示导体、绝缘所用材料为天然或人工合成橡胶
N:表示外被所用材料为氯丁橡胶CR
G:表示有一根黄/绿地线
24/0.193表示总线导体构成24根0.193的导体
3、PSE认证
HVFF 0.5/2C 20/0.178 PSE
H:加热电器上涌电源线
V:绝缘与外护层为PVC料
F:芯线为软线
F:外护套为软线 0.5平方 2总导体由20根0.178钢导体组成
PSE:日本认证
4、UL/CSA电子线
CSA AWM I A 90C 300V FT-1
CSA加拿大认证标准
AWM:电子线(电器布线用线)
I:内部使用
A:不承受机械磨损
90C:耐温90℃
300V:耐压
燃烧等级是FT-1
5、3C认证
WDZD-RYJYJ-125 300/500 3×2.5+1×2.5
W- 无卤
D- 低烟
Z- 阻燃
D- IEC中,D类要求的材料
R- 软电缆
第一个YJ-交联聚稀烃绝缘
第二个YJ-交联聚稀烃护套
125- 铜芯125℃额定工作温度
300/500额定电压(对地/相间)
3根电源线:2.52
1根接地线:2.52
四、电线电缆的辐照加工
电线电缆的辐照加工一般是指在高能电子束的照射下,电线电缆的绝缘层及
护套层的聚合物材料分子间形成交联共价键,生成网状或体型结构, 该过程也叫辐照交联。
经过辐照交联改性的电线电缆其强度、弹性、硬度都得到了改善,耐溶剂性、、耐环境应力开裂也有极大的提高,最重要的是耐热性及耐短路温度有了明显的改善。
力学性能的改变是指抗张强度与伸长率,弹性模量,耐磨,抗疲劳等的改变,随着辐照剂量的不同,抗强与伸长的变化曲线
耐热性的改善体现在热延伸上,如图所示
辐照对聚合物的电性能影响不大,如图所示
热延伸
断裂伸长率
抗张强度
辐照由于形成了交联点,聚合物就由溶于某种溶剂变成不溶于某溶剂,如PVC,原来可以溶于四氢呋喃,PE可溶于二甲苯,辐照后交联的部分就不溶了,用凝胶率来表示这个反应的程度,也就是说用溶剂的不溶部分的增加来证明交联的存在,或用物性的改变来证明交联的存在(热延伸的改变、抗张、伸长的改变等)。
一、影响辐射交联的主要因素
1、剂量(剂量率)的影响
辐照剂量是指单位质量的物质吸收的电子束的能量
1kg的样品吸收1J的能量就说它吸收的剂量是1戈瑞(GY),1戈瑞的百分之一叫一拉德,即1GY=100rad
大部分情况下我们用兆拉德,即106拉德叫1兆拉德,用mard表示,也有用千戈瑞来表示KGY,10千戈瑞为1兆拉德
因为辐照交联是将聚合物的线状分子侧基结构在高能电子的打击下断裂,形成自由基,再重新结合形成新的交联化学链,所以可以想象聚合物接受的能量愈多,形成的交联也愈多,所以剂量的大小是影响交联度的最主要因素。
当如果主链断了就成了辐照裂解了
这里给大家介绍几个辐照加工中涉及到的公式:
1、射程公式
高能电子束的射程,是指从进入样品到剂量为零时的距离
L =(0.542E-0.133)/P
E=0.8~3 mer 为电子的能量
P: 是样品的比重
例如,我们用聚稀烃聚合物做电线的绝缘料,它的比重为1.52g/cm3,在2兆的电子能量照材下,它的材程将是
L=(0.542×2-0.133)/1.52
=0.626cm
电子大约可以走6mm后停止运动
如果我们用PE、PVC,橡胶料它们的比重分别是0.92g/cm3、1.35g/cm3,1.25g/cm3(CR),则在2兆的电子能量照射下它们的射程将分别是:
L PE =0.951/0.92
=1.03cm
L PVC =0.951/1.35
=0.701cm
L CR =0.951/1.25
=0.76cm
由此可见电子束在不同的聚合物(样品、电线电缆的绝缘层、外护层等)中走过的路程是不同的。
穿透:电子束从进入样品到剂量开始下降时走过的距离。
在电线电缆辐照加工中,我们关心的是穿透,也就是说电子束在达到绝缘(外护层)什地方时,剂量就开始下降了,从下降点开始剂量就不准了,不能再交联了,不关心电子走过的距离,我们可以用下面这个公式来计算剂量均匀不变的距离:
L穿透=0.4(E-0.3)/P
E:电子的能量
P:样品的比重
例如我们要辐照的电线分别是聚稀烃,PE、PVC、橡胶料(CR),则2mrad的电子在它们中走过的剂量不变的距离分别是
L穿透(XT)=0.68/1.52
=0.447cm
L穿透(PE)=0.68/0.92
=0.739cm
L穿透(PVC)=0.68/1.35
=0.503cm
L穿透(CR)=0.68/1.25
=0.544cm
由上面可见穿透的距离也就是剂量开始下降的距离占全路程的71%左右。
剂量公式:
在知道了电子在样品中行进时剂量会变化及走过多长的距离后,我们更关心的是剂量到底和什么有关系,也就是说剂量是什么因素的函数。
剂量与下列因素有关系:
D=K·n·E·I/δ·V·S·P
K:系数,有的资料上给的是370,应该和加速器个体有关吧
n:电线电缆绕的圈数
E:电子能量 mard
I:束流 mA
δ:样品厚度 mm
V:电线电缆的运行速度
S:电子束扫描宽度 cm
P:样品比重 g/cm3
比如我们辐照PE电线,分别取K=370,n=55圈,E=2mrad,I=30mA,V=120米/分,S=130cm, =0.92g/cm3,8=14mm
则剂量为D=370·55·2·30/14·120·130·1.52=37mrad
这只是个大概,可看作经验公式来用,我们只要定性的知道剂量与电线电缆在束下绕的圈数,电子束的能量,束流大小成正比,与样品(电线电缆外被绝缘)的厚度、比重、扫描宽度,运行速度成反比即可,真正准确的剂量是要靠剂量薄膜贴在电线上,随电线一起走,然后再放在分光仪上来测量才能知道。
但是无论如何这个公式对生产还是有一定的指导意义。
电线在辐照时,我们不但要知道电线的规格、型号、材料等,还要大概知道一下它的最厚处有多厚,这对初次进行辐照工作的人员还是应该的。
例如¢100的电线它的外径大约20mm,壁厚大约2mm,那么它的绝缘层最厚处这样计算:
DD=2AD
利用此式我们可以决定使用的电子能量。
2、剂量率:Dm
剂量率Dm 是指单位时间里样品接受的剂量大小。
电子束照射到电线电缆上除了有我们所需要的交联效应外,最主要的一个效应就是发热温度效应,这是我们不想要的,原因是过度的发热将会使聚合物温度急剧上升,超过了它们的玻璃化温度Tg 或熔点Tm ,聚合物将变软,极易将外表面划伤,另外将产生大量的小分子气体,如H2,CO 等来不及散去,聚在绝缘层中,越聚越多压力越大,将会使导线表面起泡,极端的情况是将绝缘(外被)撑破,造成电线报废,这种情况不是没有发生过。
据说1mrad 的剂量可以使聚稀烃类绝缘层温度升高5度,如果选定剂量为15mrad ,则电线绝缘层(外被)温度可能上升到75℃,再加上环境温度25℃(夏天)温度可达100℃,这么高的温度肯定会使绝缘层受不了,不但产生气泡还会加剧氧化过程,导致电线的电性能与力学性能变坏,怎么办?除了喷淋水降温,滚筒降温外,另一个有效的措施就是降低剂量率,在辐照剂量不能改变的情况下将辐照速度降下来,剂量率就变小了,单位时间内辐照吸收的剂量就少了,转换的热量也少了,也更易向四周围散去了,这一方法对付表面起泡非常有效,常常有这样的情况,发现起泡后将束流降低一些,速度放慢一些,一会儿电线表面就不起泡了,另外还出现过速度较高时辐照橡胶线,多次测试其力学性能总是不满意,将束流减少速度放慢,再进行测试则抗张、断裂伸长率就变好了,这也许是氧化造成了其机械性能的降低吧。
我们也应该注意到升温和材料的比热,热容量还是有关的,还和材料的配方有关,同样的辐照条件,挤出机的机头,机身等温度以及材料,导体受潮与否有关(绝缘材料的制作工艺及共混,添加剂分散均匀
性等是十分关键的)这就不
是我们所能决定的了。
当然辐照速度很低产量就会减少,影响加工产值,所以应在允许的范围内降低速度。
下面是一款汽车线的挤出与辐照工艺条件,从中我们可以感觉到温升对线材表面的影响。
此电线绝缘料是以特种聚稀烃为基材,含有卤阻燃剂,抗氧剂,助交联剂等多种助剂,经混炼造粒加工而制得,经辐照后,具有优良的耐热性能及阻燃性能和耐磨性能,使用于耐热125℃的阻燃交联聚稀烃绝缘电线电缆:
特别说明:如出现表面问题可将机体温度适当升降
辐照剂量9~18mrad之间选择最佳点
热延伸控制在20%~30%范围内
以上说明了辐照中温升对线材表面的不利影响及解决方法,这个问题每一个加工操作人员都要特别注意。
3、线缆在束下的缠绕对辐照的影响
由于电线电缆一般为圆形结构,导体与绝缘层并存,导体就屏蔽了电子对其下部分绝缘层的照射,这一点与热缩管不同,另一方面导体的反射也造成了上层的绝缘层多吸收了一些剂量,所以辐照电线电缆人们都会采用双面辐照的方法来使剂量均匀。
双面辐照时电线电缆的缠绕有交叉“8”字型与变型“8”型和“0”型三种,我们一般都采用变8字绕法,这样可以方便穿牵引,也有用交叉“8”字的,没见过“0”型的,当电线一面接受束流照射,电线运行到“8”的另一面时,原接受束流的一面向下不接受束流了,这样一来,辐照就可以较为均匀了,但是话说回来,这也仅仅是对于小载面的电线电缆合适,对于大截面的电线电缆有时发生转动,平移这样就造成了辐照剂量的不均匀,还要补剂量二次辐照,浪费了人力物力。
对于截面较大的电线电缆一般在束下缠绕的圈数少一些,比如30道、21道、12道等,象502、702、1002等,较小截面的电线可以多绕一些,比如55道、70道、100道,像42、62、102、162、252等可以绕55圈,2.52以下的可以绕70道
等,随扫描宽度和分线梳而定,而对于AWG28号、30号、32号极细的电子线也可绕100道,110道,每道里面放2根4根等。
也可以将滚筒分为2个独立的部分,左边的是一组,右边的是一组,每组都可又进又出,一个槽里放2根线,或一个槽里放一根线,提高辐照效率。
经过上面的介绍,可以引出下面的问题,就是剂量的换算问题:
1、在能量与剂量都不变的情况下,导线绕不同的道数,怎样确定单位束流导线运行的速度。
比如:辐照42线,要求14兆,55圈,能量1.8mrad一进一出,经试验速度在8.5米/分钟/毫安,测试指标合格,为了提高产能要求圈数增加到70圈,每毫安速度应是多少?
分析:由于其他条件都没变,仅电线绕的道数发生了变化,增加了20道,我们可以想见,如速度不变则导线在扫描窗下接受的剂量肯定增加了,将会使电线由于辐照造成剂量太大,热延伸、伸长、抗张等技术指标都要变化,轻则物性下降,重则电线照坏。
为了抵消多出的20道接收的剂量,必须要将速度提高,道数增加了1.27倍,速度也要提高1.27倍,即V=1.27×8.5=10.82米/分/毫安,如果原来是70道,先改为55道呢,怎样计算,请思考。
2、剂量发生了变化,但其他条件都不变,怎样确定新的辐照速度:
例如:辐照42线,55圈,1.8mrad,一进一出,要求热延伸30%~60%,首先做试验选17兆(7m/mm/mA),热延伸做下来是20%,不符合要求,重选14兆,速度应多少呢?
分析:其他条件如能量、道数、扫描宽度都不变,仅剂量发生了改变,由17兆变为14兆降低了.我们应知道为使剂量将低,速度应该加快才对,现剂量降低了0.82倍,速度应提高0.82倍才对,V=7/0.82=8.5米/分钟/毫安,或者17/14=1.21,V=7×1.21=8.5米/分/毫安,如果剂量由14兆增加到17兆应该怎么算?
3、其他不变,仅一进一出改为二进二出,怎样确定新的辐照速度
例如:辐照42线,55圈,电子能量1.8兆,剂量14兆,速度8.5米/分/毫安,效率低,为了提高产能要改为二进二出,2×27圈,怎样确定新的辐照速度?
分析:首先我们要明白,只有在一进一出束流没有开到极限的情况下才可用二进二出提高产能,否则无意义,为什么?。