辐射交联电线电缆
辐射交联电缆
辐射交联电缆
辐射交联电缆是一种采用辐射交联技术制造而成的电缆。
辐射交联是指在高能射线（如电子束）的照射下，使电缆材料发生化学交联的过程。
通过辐射交联，可以使电缆的绝缘和护套材料具有更优异的性能。
辐射交联电缆具有以下特点：
1. 高温性能：辐射交联电缆的绝缘和护套材料具有较高的耐高温性能，在高温环境下仍能保持良好的电气和机械性能。
2. 电气性能稳定：辐射交联电缆材料交联后，其电气性能更加稳定，具有较低的电阻和介电损耗，能够提供更好的电气传输性能。
3. 抗老化性能：辐射交联电缆的绝缘和护套材料具有良好的抗老化性能，能够抵抗紫外线、氧气和化学溶剂等外界因素的侵蚀，延长电缆的使用寿命。
4. 火焰延燃性能：辐射交联电缆材料具有较好的阻燃性能，能够抑制火焰的蔓延，减少火灾的危险。
辐射交联电缆广泛应用于各个领域，特别是在电力、电信和交通等行业。
它们被用作输电线路、通信线缆、地铁、船舶和石油化工等场合的电缆等。
由于其优异的性能和可靠性，辐射交联电缆在不同行业中扮演着重要的角色。
辐照CPE项目----(辐照交联橡胶线电缆材料)
辐照CPE项目----(辐照交联橡胶线电缆材料)CPE橡胶线项目简介一．项目名称：辐射交联CPE橡胶电线电缆二．CPE材料介绍和用途：氯化聚乙稀(CPE)是一种人工合成橡胶,也是性价比最高的橡胶;CPE具有优异的机械强度和电气绝缘性能,耐热老化,耐侯老化,耐油,耐溶剂,耐燃,抗冲击,高柔软,加工性优异;CPE广泛应用于型材,密封件;在电线电缆行业用于制造中低压绝缘材料和护套材料;在型材业用于硬质材料的抗冲剂,如大连实德和芜湖海螺型材中大量使用CPE;在电线电缆行业,CPE正以不可阻挡之势逐步替代氯丁橡胶和氯磺化聚乙稀橡胶,并部分替代天然橡胶和乙丙橡胶.与氯丁橡胶比较, 在符合各国标准的前提下防油方面比氯丁橡胶略逊色,但价格只是氯丁橡胶的1\2-1\3; 与氯磺化聚乙稀橡胶比较,所有性能相当,但价格只是氯磺化聚乙稀橡胶的1\2-2\3; 与天然橡胶和乙丙橡胶比较,虽然绝缘性逊色,但由于其优秀的抗阻燃性依然是制造中低压绝缘和护套的上好材料,尤其是其低价格更是乙丙橡胶无法比拟.三. 辐射交联CPE橡胶电线电缆现状辐射交联电线电缆在国内已广泛应用,如架空电缆,中低压输电电缆,各类电气配线等; 辐射交联材料有PE,EVA,PVC等,以及各类聚稀烃材料的混合物.CPE橡胶用于辐射交联电线电缆,始于10年前,但由于材料配方技术,电线挤出生产技术和辐射工艺技术一直不能攻克,到今天国内仍然不能实现工业生产;在国际上目前也没有得到有效解决,也很难工业生产.已知的信息,目前只有一家工厂拥有规模生产的能力,年生产电缆线成品1000万米以上.四. 材料配方技术及电线生产和辐射工艺技术生产合格辐射交联CPE橡胶电线电缆产品,共需要三大技术支持,缺一不可, 这三大技术是:1.材料配方技术:材料配方技术是辐射交联CPE橡胶电线电缆产品的基础,目前的技术完全以廉价的CPE为基材,配以各种改善材料和工艺性能的辅助材料,经过合理的混炼而制成颗粒状产品胶粒,这一点完全有别与传统的橡胶材料生产方法,是一种全新的橡胶材料生产方法,橡胶材料生产流程如下:配方原料-------捏合混炼--------制粒----------橡胶颗粒---------包装成品2. 电线挤出生产技术好的CPE材料若没有好的电线挤出生产技术同样不能得到好的产品.为了提高电线生产质量和生产效率, 辐射交联CPE橡胶电线电缆的生产完全有别于传统的橡胶线生产方法,新方法和传统方法的生产流程区别如下:新方法:橡胶颗粒------电线挤出成型--------冷却定型--------电线收线传统方法:橡胶胶条------电线挤出成型-------电线硫化-------冷却定型-------电线收线由于新方法采用颗粒喂料和没有电线硫化,使生产效率大大提高,产品不良率大大下降.3. 电线辐射工艺技术辐射工艺技术是辐射交联CPE橡胶电线电缆产品不可缺少的重要因素,此技术是保证高效率,高品质,低价格,低消耗的最后环节,没有此技术将得不到合格的辐射交联CPE橡胶电线电缆产品. 国内虽然已有100多台电子加速器,但几乎都不能完成辐射交联CPE橡胶电线的辐射,原因是这些加速器的传动收线装置不适合辐照CPE橡胶电线.辐射交联CPE橡胶电线电缆生产总流程配方原料-------捏合混炼--------橡胶颗粒制粒----------胶粒半成品-------胶粒喂料--------电线挤出成型--------冷却定型--------电线收线(半成品)---------加速器辐射交联---------CPE橡胶电线电缆成品以上方法,除加速器辐射交联这一生产环节外其他流程与最简单的PVC生产完全相同,换句话说,用辐射交联制造辐射交联CPE橡胶电线电缆就是在PVC电线生产的基础上增加一个辐射交联工序,就可获得高品质的橡胶电线电缆.五.成本分析和生产设备投资1.橡胶材料成本分析由于配方技术的进步,橡胶材料成本与普通105℃PVC材料相当,也就是说,材料部分与普通105℃PVC材料比没有明显的成本增加,约为15000元/吨;2.电线挤出生产成本分析辐射交联电线挤出生产成本与普通PVC电线挤出生产成本相当,没有明现的费用增加;3. 辐射交联生产成本分析辐射交联生产成本,不同规格线材其辐射交联生产成本不同,就计划生产的产品规格而言, 辐射交联生产成本大约在0.02-0.5元/米;综合成本, 辐射交联电线的总生产成本,就如同在普通105℃PVC电线上增加0.02-0.5元/米的辐照费,其成本增加可以说微不足道.六.生产设备投资与普通PVC电线生产线比较,因生产工艺要求更严格,故设备投资也较高,这是该项目的唯一缺点:1.橡胶材料生产设备日产5000-10000公斤的橡胶材料生产设备,投资约70-100万元;2.电线挤出生产设备年产2000万米的电线挤出生产设备, 投资约100-150万元;3.辐射交联生产设备年辐照能力6000万米的加速器辐射及电线传动装置,投资约800万元(俄罗斯);国产约500-600万元.合计生产设备投资约800-1000万元.七.生产产品和市场预测以目前技术,主要生产中低压电器配线,电力输配电缆等产品,产品种类有:1.美规线缆如UL CSA产品的HPN SJOW SOOW等系列线材, 这部分主要是出口到美国,加拿大, 或是与出口上述国家的国内电器制造商配套,其市场很大,每年有几千万米甚至上亿米的市场;2.欧规线缆如VDE产品的HO5RN, HO7RN, HO3RN, HO5RR等系列线材, 这部分主要是出口到欧盟国家, 或是与出口欧盟国家的国内电器制造商配套,其市场也很大,每年有几千万米甚至上亿米的市场;3.国标线缆如国标产品的YZ,YZW等系列线材, 这部分主要是国内自用,即与国内家电产品配套,如美的,格力,春兰,海尔等,以及各种电动工具用等,其市场也很大.八. 建厂条件.1.电力:橡胶材料生产,要求200千瓦电源及配电箱;电线挤出生产,要求200千瓦电源及配电箱;辐射交联生产,要求200千瓦电源及配电箱;2.办公用房及厂房：实际情况而定.九.环境保护橡胶材料生产和电线挤出生产符合国家环保要求;辐射交联生产,有严格的防护,须符合国家环保要求;十、项目进展项目已经在规模生产,生产产品2000多万米,不存在技术风险.总之,该项目可以做到-------与普通105℃PVC电线比较,在不明显增加材料和生产成本,只增加辐照成本的基础上,通过辐射交联而获得性能远高于普通105℃PVC电线的高品质高卖价的橡胶电线(电缆).。
辐照交联电缆
辐照交联电缆辐照交联电缆是一种常见的电力传输和配电系统中广泛使用的电缆类型。
它具有较高的温度和电气性能，可在恶劣的环境条件下工作。
本文将探讨辐照交联电缆的工作原理、制造工艺、应用领域以及未来发展趋势。
辐照交联（通常简称为“XLPE”）是通过辐射将聚乙烯材料交联成三脚漏斗状分子结构的过程。
辐射源通常使用高能电子束或γ射线。
在辐照过程中，电子束或γ射线使聚乙烯分子中的原子重新排列并相互交联，形成三维网络结构。
这种网络结构使得电缆的物理和化学性质显著提高。
辐照交联电缆具有许多优点。
首先，它具有较高的耐热性能。
由于交联过程中形成的分子结构，XLPE电缆可以在高温下工作而不会失效。
这使得XLPE电缆成为电力传输和配电系统的理想选择，尤其是在需要承受高温或火灾风险的场所。
其次，辐照交联电缆具有良好的电气性能。
由于交联过程中形成的三维网络结构，它具有较低的介电损耗和较高的绝缘电阻。
这使得XLPE电缆能够在长距离传输电力时降低能量损耗，并保证电能的有效分配和传输。
制造辐照交联电缆需要一系列的工艺步骤。
首先，将聚乙烯颗粒加入到挤出机中。
挤出机将聚乙烯加热到熔融状态，并通过模具挤出成所需的电缆形状。
然后，将挤出的电缆材料通过辐照室，进行辐照交联过程。
最后，对辐照交联电缆进行机械强度测试和绝缘测试，以确保其质量符合相关标准。
辐照交联电缆广泛应用于电力传输和配电系统中。
主要的应用领域包括输电线路、变电站、工业设备和建筑物电气系统等。
在大型电力传输项目中，XLPE电缆通常被用作高电压输电线路的主要电缆。
在工业设备中，XLPE电缆被用于连接各种电动机和设备。
在建筑物电气系统中，它们被用于供电、照明和通信等方面。
未来，随着电力传输和配电系统的需求增长，辐照交联电缆将持续发展。
首先，随着可再生能源的普及，对高温和高可靠性电缆的需求将增加，从而推动XLPE电缆的应用。
其次，随着智能电网的建设和电动车辆的普及，对高效能量传输和快速充电的需求也将增长，这将进一步促进辐照交联电缆的改进和发展。
辐照交联电缆 规格型号
2*2.5 1/1.78 9.2 139 7*2.5 1/1.78 12.9 338 14*2.5 1/1.78 17.4 607
2*2.5 7/0.68 9.7 146 7*2.5 7/0.68 13.7 360 14*2.5 7/0.68 18.6 636
3）、烟密度试验应能通过GB/T17651.2-1998电缆或光纤在特点条件下燃烧的烟密度测定（透光率的最小值≥60%）
4）、导体直流电耐压试验：电力电缆应经受3500V，5min不击穿。控制电缆应经受3000V，5min不击穿。
6)、应经受-15℃的低温卷绕试验或低温冲击试验，试验后试样表面应无目力可见裂纹。
WDZN-KYJ(F)Y
(WDZN-KYJ(F)E)
辐照交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套低烟无卤阻燃耐火控制电缆A、B、C、D 2-61 1-10 450/750
WDZN-YJ(F)Y22
(WDZN-YJ(F)E22)辐照交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚烯烃护套低烟无卤阻燃耐火控制电缆A、B、C、D 2-61 1-10 450/750
八、主要性能
1、辐照低烟无卤阻燃型
1）、阻燃性能应能通过GB18380的成束电缆燃烧试验。试验后电缆烧焦或受影响部分达到的高度应不超过火焰作用点以上2.5m。
2）、卤酸气体释放量试验应能通过GB/T17650.1-1998卤酸气体总量测定∠5mg/g以及GB/T17650.2-19981用测量PH值和电导率来测定气体的酸度（1L水中PH≥4.3电导率值应不超过10us/mm）
七、使用特性
1、电力电缆的额定电压U。/U为0.6/1KV。控制电缆的额定电压U。/U为450/750V,电线电缆的额定电压U。/U为450/750V及以下。
新能源领域用辐照交联电缆的发展应用
新能源领域用辐照交联电缆的发展应用辐射加工利用高能射线(γ射线、X射线和电子束等)使高分子材料由线性结构转变为三维网状结构，产生广泛的物理、化学和生物变化，显著提高材料的应用价值。
辐射加工在我国电线电缆行业应用起步于80年代，90年代辐照应用受到国家重视，在绝缘架空、阻燃电线电缆、机场助航灯光电缆等产品取得广泛的应用，实现了产品技术质量水平的显著提升。
进入21世纪，电线电缆辐照加工应用发展迅速，产品、领域不断拓展，除传统的冶金、化工、城市输变电网、船用舰用等领域外，还广泛应用于航空、新型轨道交通、新能源(核电、风电等)等新兴行业，产品独特的耐热性能，广泛的材料适用特点，以及国产辐照交联装备技术的发展，我国辐射加工产业发展进入了快车道，取得世界瞩目的发展成果。
辐照交联线缆在新能源领域中的发展应用随着国际能源资源的日益紧张，能源安全已成为国家安全的重要问题，发展新能源已成为世界各国研究的重点。
核电、太阳能等新能源已是缓解能源危机的重要途径，是缓解日益突出的能源供应的重要措施。
近年，我国新能源的发展已成为国家战略的重要内容，确立了重点发展核电、太阳能等新能源发展目标，制定了中远期发展规划。
尤其去年世界金融危机引发的经济衰退，世界各国把新能源作为刺激经济的主要手段，取得更为快速的发展趋势。
这一产业的发展将带动一系列产业的发展。
我国新能源发展提速迅猛，在2020年核电发展最新的目标调整将达到7500万千瓦以上，风能达到1亿千瓦以上，也就是说，这将带动2万亿的产业发展，其中包括相关特种线缆的需求，辐照交联技术以自身特点，具有明显的发展优势，在实现相关特种线缆的发展上，具有不可替代的作用。
以下介绍几种应用于新能源领域的特种线缆。
核电站用电缆核级电缆作为核电站的血管和神经，在核电站正常运行及安全保证上起着非常重要作用，随着我国核电站建设的快速发展，核级电缆用量将大幅增加。
核级电缆技术要求高，使用在核电站的安全壳内或安全壳外场合，其中核电站安全壳外1E级回路电缆(K3类电缆)用量占较大比例，产品包括中低压动力电缆、控制电缆、仪表电缆、补偿电缆等，K3类电缆应具备以下性能：①良好的绝缘性能：20℃阻燃电阻常数不小于3670MΩ.km；②绝缘线芯的单根垂直燃烧试验；③不少于40年的使用寿命；④良好的绝缘机械性能；⑤无卤特性、低烟特性等。
紫外光辐照交联电缆的优越性及生产工艺分析
紫外光辐照交联电缆的优越性及生产工艺分析摘要：紫外光辐照交联电缆技术是一种新型的电缆生产工艺，其将普通的交联聚乙烯电缆生产工艺通过紫外光辐射技术进行改进，采用紫外光代替传统的热交联，生产出性能更优，更环保、更节能的交联电缆。
本文从紫外光辐照技术原理、紫外光辐照交联电缆的生产工艺等方面对紫外光辐照交联电缆进行了分析与介绍。
关键词：紫外光辐照交联电缆；生产工艺；生产方法；应用优势引言：紫外线在塑料等高分子材料中以光波形式传播，能使材料分子产生位移和能量转移，从而产生分子间和分子内的交联反应。
在高分子材料的加工和使用过程中，由于温度、湿度、环境等因素影响，材料结构会发生变化，从而影响其性能。
通过对材料结构进行调整，可以改善其性能。
1.紫外光辐照交联电缆概述随着我国城镇化建设进程的不断加快，电力电缆在城市电网中的占比越来越大，而传统的热交联电缆生产工艺由于其热稳定性差、使用寿命短，使得我国电网建设面临着巨大的挑战。
随着电力和电子工程的发展，对电缆的需求也在不断增加。
传统的热交联方法虽然成熟，但在某些特定应用中，其效率和效果可能会受到限制。
为了解决这一问题，开发出了一种新型的紫外光交联电缆生产工艺。
紫外光辐照交联电缆是一种具有优异性能的新型电缆材料，生产工艺是将普通的交联聚乙烯电缆生产工艺通过紫外光辐射技术进行改进，其核心是将普通的交联聚乙烯电缆生产工艺通过紫外光辐射技术进行改进，使其性能更加优良，更环保、更节能。
紫外光交联电缆生产工艺与传统热交联电缆生产工艺相比有很多优点：第一，避免了传统热交联技术中大量使用的有机溶剂，大大降低了能耗。
第二，采用紫外光辐射技术代替了传统热交联聚乙烯电缆生产中使用的热交联剂，使得电缆质量更加优良。
随着科学技术的不断进步，我国电力系统对电缆提出了更高的要求。
电缆行业作为电力系统中的重要组成部分，其质量直接关系到电力系统正常稳定运行，而传统热交联电缆生产工艺存在能耗高、污染严重、效率低下等缺点，不符合当前节能减排和可持续发展政策。
辐照交联低烟无卤电线电缆
辐照交联低烟无卤电线电缆目前火灾事故中，电线电缆引起的火灾不容忽视。
据不完全统计，1998年我国发生的火灾中，因电线电缆所引起的占35%以上，在火灾死亡人员中有三分之二是因为吸入电线电缆燃烧时释放出的有毒气体而窒息死亡，怎样阻止电线电缆的燃烧,即使是被明火燃烧还低烟无毒,这是电线电缆制造业的一大课题。
1．阻燃材料的演变从20世纪70年代开始，许多国家开始阻燃电线电缆的研制，一开始人们首先想到了用含有卤素的材料来进行阻燃，因为含有卤素的材料具有很好的阻燃性。
此类材料分为两种：一种是材料的基体树脂含有卤素，如聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）等；另一种基体树脂不含卤素，如聚乙烯（PE）等，添加溴联苯醚，氯化石蜡，前一种称有卤阻燃，后一种称低卤阻燃，但是这些阻燃电线电缆在燃烧时存在高发烟高毒性的弊端，当火灾发生时，产生溴化二恶英。
被困人员乃至消防人员极易吸入此类有毒的含卤气体而窒息伤亡，造成火灾的二次灾害。
从20世纪80年代开始，国际上开始对低烟无卤阻燃材料的研制，这种材料的优点是低烟无卤、无毒，即使被明火燃烧时，释放出来的是二氧化碳气体和水蒸汽。
2. 低烟无卤阻燃聚烯烃低烟无卤聚烯烃是以聚乙烯为基体，将被EVA（乙烯-醋酸乙烯酯关聚物）活化了的大量氢氧化镁或氢氧化铝捏合在聚乙烯基体中，利用氢氧化物被燃烧受热时，分解成金属氧化物和水，该反应为吸热反应。
阻燃原理如下：氢氧化物被燃烧时是分解反应，该反应是吸热反应，吸收周围空气中的大量热量，降低了燃烧现场的温度，此为阻燃机理之一；生成的水分子，也吸收大量热量，此为阻燃机理之二；产生的金属氧化物结壳，阻止了氧气及有机物的再一次接触,此为阻燃机理之三。
所以低烟无卤聚烯烃是采用吸热及金属氧化物隔氧的方法进行阻燃的。
3. 辐照交联工艺在低烟无卤电线电缆中的应用低烟无卤聚烯烃主要是采用氢氧化物作为阻燃剂。
氢氧化物又称为碱，其特性是容易吸收空气中的水分，即称为潮解。
辐照交联电线电缆型号说明
辐照交联电线电缆型号总目录
辐照交联聚乙烯绝缘控制电缆（点击进入
:规格与技术参数）
环保型辐照交联低烟无卤阻燃耐热电线电缆（点击进入:规格与技术参数）
辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯绝缘电线（点击进入:规格与技术参数）
辐照交联低烟无卤阻燃控制电缆（点击进入:规格与技术参数）
辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯控制电缆（点击进入:规格与技术参数）
辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯电力电缆（点击进入:规格与技术参数）
钢带铠装、辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯电力电缆（点击进入:规格与技术参数）。
辐照交联架空绝缘电力电缆
额定电压1KV/10KV辐照交联架空绝缘电力电缆本产品执行企业标准 019-2003 。
该产品采用了先进的辐照交联工艺，大大提高了电缆的电性能、机使用性能电缆导体的最高长期允许工作温度为： 90 ℃ 。
短路时（最长持续时间不超过 5 秒）电缆导体的最高温度为： 250 ℃ 。
电缆的最允许弯曲半径为：1KV 电缆：电缆外径 D 小于 25mm 者，应不小于 4D ；电缆外径 D 为 25mm 以上者，应不小于 6D 10KV 电缆；单芯电缆不小于电缆外径的 20 倍；多芯电缆应不小于电缆外径的 15 倍。
电缆在环境温度不低于 -20 ℃ 敷设时，无需预先加温。
敷设时不受落差限制。
电缆型号1JKYJF2JKTRYJF3JKLYJF4JKLHYJF5JKLGYJF6JKLYJF/B7JKLHYJF/B8JKYJF/Q9JKLYJF/Q铝合金芯辐照交联聚乙烯绝缘架空电缆铝芯轻型辐照交联聚乙烯绝缘架空电缆名 称承载型铝芯辐照交联聚乙烯绝缘架空电缆铝芯本色辐照交联聚乙烯绝缘架空电缆铝合金本色辐照交联聚乙烯绝缘架空电缆铜芯辐照交联聚乙烯绝缘轻型架空电缆铜芯辐照交联聚乙烯绝缘架空电缆软铜芯辐照交联聚乙烯绝缘架空电缆铝芯辐照交联聚乙烯绝缘架空电缆请选择产品注：1 ） K 为带承载的中心导体。
根据配电工程要求，任选其中截面与主线芯搭配。
K （ A ）、 K 本产品执行企业标准 Q/320282 GAD 019-2003 。
该产品采用了先进的辐照交联工艺，大大提高了电缆的电使用特性• 电缆导体的最高长期允许工作温度可为： 90 ℃、 105 ℃、 125 ℃。
• 短路时（最长持续时间不超过 5 秒）电缆导体的最高温度为： 250 ℃。
• 电缆的最小允许弯曲半径应：不小于电缆外径的 15 倍。
• 电缆在环境温度不低于 0 ℃敷设时，无需预先加温。
敷设时不受落差限制。
生产范围主要技术性能额定电压 0.6/1KV 耐高温电力电缆 本产品执行企业标准 Q/320282 GAD 014-2003 。
辐射交联电线电缆
辐射交联电线电缆第一节绝缘材料的辐射交联电线电缆工业是机械电子工业的一个极其重要的组成部分。
电线电缆是传送电能、传输信息和制造各种电器、仪表不可缺少的基本元件，是电气化、信息化的基础产品。
随着社会城市现代化发展的需求，无论在微电子、家电、汽车、航空、通讯、电力等系统，还是交通运输和建筑领域对电线电缆不断提出更高的要求，如耐温性、耐环境老化、和耐开裂性，以提高产品运行的可靠性和安全性。
这是常规电线电缆所满足不了的，电线电缆绝缘的交联改性可大大提高电线电缆的工作温度、耐溶剂、耐环境老化，耐开裂等性能。
如普通聚乙烯（PE）绝缘电线电缆，由于绝缘是线型聚合物，受熔融温度限制，只能在70℃以下场合使用，耐溶剂性、耐开裂性差。
如果绝缘形成交联结构导致性能上显著提高，使其耐温和耐化学试剂性等得到改善。
通常PE在70-90℃软化，在110-125℃熔流，而交联后的PE即使在250℃仍然不会改变形状。
线缆工业中有三条途径实现交联：即化学交联（CV）、硅烷交联（SV）和辐射交联（RP）。
辐射交联在中小型电线电缆绝缘的交联加工改性中占绝对优势。
二十世纪70年代，随着工业电子加速器的发展和在辐射加工中的应用，电线电缆绝缘的辐射交联已成为辐射技术应用和加工的最大领域。
电线电缆绝缘的辐射交联加工它不仅与聚合物材料的辐射化行为和结构变化有关，还涉及到材料科学、聚合物化学以及加工工艺学，是多学科、多技术结合的共同结果.1.电线电缆的绝缘材料的选择与配方设计，是辐射交联电线电缆改性的基础。
它决定绝缘材料的基本性能、加工工艺性以及辐射加工的可行性。
2.电线电缆的挤出成型，形成电缆的基本结构，取决于聚合材料的加工工艺性和线缆工艺条件。
加工决定了聚合物内在相态结构，它又制约着下道工序——辐射加工中发生的化学反应与结构转变。
3.成型的电线电缆，经过电子加速器的电子束（EB）辐射加工，绝缘材料将由线性聚合物转化为三维网状结构，其交联度大小及其均匀性是与加速器的电子束下的传输装置密切相关的。
辐照交联技术在航空航天用电线电缆上的应用
辐照交联技术在航空航天用电线电缆上的应用本文作者：忻济民张秀松刘旌平王星一、前言20世纪90年代以前，我国电线电缆应用辐照交联的产品市场很小，很多电线电缆辐照用加速器基本为闲置状态。
但是近十几年来，辐照交联绝缘电线电缆在我国的需求量飞速增加，在控制电缆、仪表电缆、机车车辆用电缆、汽车用电缆、圆形导体低压电力电缆、航空航天用电缆中，大量采用，估计辐照交联绝缘电线电缆用量在百万公里，而且发展势头看好。
在航空航天用电线电缆中，辐照交联电线有交联聚氯乙烯绝缘电线，乙烯一四氟乙烯共聚物绝缘电线(X—ETFE绝缘电线)等，其中X-ETFE绝缘电线正是当今航空用电线中的两种主要线种之一。
上海电缆研究所在上世纪九十年代作为”攻关组组长单位，曾组织对辐照交联X-ETFE绝缘电线进行了系统的研究，尤其对X-ETFE电缆料及X-ETFE绝缘电线的生产工艺等作了大量研究工作，积累了一定的经验，并对其性能特点有相当的认识。
本文介绍我们对X-ETFE绝缘电线的一些认识，以期与大家进行更深层次的交流。
二、X-ETFE绝缘电线及其主要特性介绍ETFE是氟碳聚合物中比重较小的一种，其比重约为1．73，ETFE具有优异的机械、电气及耐辐照性能，其抗张强度可达40MPa以上，非常耐磨、耐弯曲、耐应力开裂，在低气压下一般无杂质、气体挥发等，即释气性很好，因此不会对设备中其他元器件产生污染。
其具有非常好的化学稳定性，耐各种航空航天用油、液体，根据ETFE具有的综合性能，ETFE绝缘本身应是航空航天用的很好的一个线种，事实也是如此，在飞机中，卫星上使用了ETFE绝缘电线。
但是ETFE有一个缺点，其温度等级较低，为150℃，这就限制了它在航空航天上的应用，为了弥补这个缺点，人们开发了X-ETFE绝缘电线。
X-ETFE绝缘电线是采用特殊的可交联ETFE绝缘料，挤包成电线后，经电子束辐照而交联，X-ETFE除保持ETFE原有特性外，其温度等级提高到200"C，其绝缘一般采用薄绝缘结构，如单层绝缘电线的绝缘厚度为0.15mm，所以在相同载流量要求下，电线重量轻，这一点对航空航天飞行器来说是非常重要的，所以自上世纪70年代以来，这一线种就深受航空航天业的青睐，目前在几乎所有的航空航天飞行器中，无论是军用还是民用都大量使用这种线缆。
辐照交联汽车电线技术简介
辐照交联汽车电线技术简介第一篇：辐照交联汽车电线技术简介辐照交联汽车电线技术简介【摘要】本文介绍了辐照交联线缆制造技术和辐照交联汽车电线的主要特点，分析了汽车电线的技术要求和目前国内外技术发展概况，预测了今后的发展趋势，指出了辐照交联汽车电线制造流程中主要工序的关键技术，最后建议走合作之路发展我国辐照交联汽车电线。
本文对汽车制造厂如何选用汽车电线也具有一定的价值。
1.辐照交联电线技术早在1952年，美国科学家即以原子核反应堆作辐射源制成交联聚乙烯，之后采用电子加速器产生的β射线对塑料进行辐射加工的技术后来居上地发展起来。
线缆行业始终是该项技术的重点应用领域。
目前全球约有600台电子加速器，其中200余台用于生产电线电缆。
在我国，热缩套管和线缆制造业已位居辐射技术产业化应用的前两席。
所谓交联是将高分子聚合物从链状结构的热塑性材料转变为立体网状结构的热固性材料。
热塑性材料受热会熔融流动，线缆绝缘或护套的加工正是利用了这一特性；热固性材料&127;(交联型高分子)高温下也不会熔融变形，无法挤塑加工，但却具有热塑性材料所不具备的优点：分子链段交叉连接，即不但拧成了一股绳，而且抱成了一个团，因此机械性能优异；长期耐热特性好，制品尺寸稳定；耐化学腐蚀。
线缆行业采用的交联方法有三种：过氧化物交联法(CV法)；硅烷交联法(SV法)和电子束交联法(或称辐照交联)。
三种方法各有所长。
&127;CV法广泛用于生产高压和超高压电力电缆，交联过程在充有高温、高压气体(或汽体)&127;的硫化管中完成，导体截面小的绝缘线在管中易被拉长甚至拉断；&127;SV法主要用于生产中低压电力电缆，包括汽车用电池电缆。
这两种方法都是加入交联剂(过氧化物或硅氧烷)来引发交联，属于化学交联方法。
辐照交联则是包含化学变化的物理交联方法。
线缆的电子束辐射加工是先用热塑性材料挤塑绝缘或护套，再用高能射线轰击，达到改变聚合物分子链结构、促成其交联的目的。
辐照交联
线缆的辐照交联在我国辐照交联电线电缆自上个世纪９０年代进入工业化生产，经过十几年的发展已形成了较成熟的生产工艺和产业群体。
据行业最新统计，在国内已建和新建的加速器７４台中绝大部分用于电线电缆的辐照交联，随着辐照交联电线电缆产品种类的不断增加和产品档次升级，特种用途的辐照交联电线电缆已在电线电缆产品市场中占据举足轻重位置，辐射交联线缆找到了自己独特的发展空间，并形成了良好的发展态势。
这正是国内兴起加速器建设第二次高潮的原因所在。
一、三种交联方式的比较表１三种交联方式的比较比较项目化学交联辐照交联硅烷交联投 资大较大小交联方式在线１００米管道或立塔高压氮气保护、高温、水冷交联。
收放线、电子束物理交联。
成盘、温水浸泡或蒸气熏蒸８小时以上交联。
交联成本高低较高优势领域大长度、超高或高压电力电缆（10—110kv）。
中、低压电缆、特殊装备用线、阻燃线缆、交联PVC、PP、含氟聚合物等。
中、低压电缆、建筑用线、普通控缆等。
主要优点１、挤线和交联过程同步，挤出过程洁净、交联过程密闭；２、生产设备及生产工艺成熟。
１、生产工艺简单,可利用原有设备，交联过程可控制；２、加工材料的种类多，尤其是耐温、阻燃等高性能的材料。
１、生产工艺简单，可利用原有设备。
２、单位生产成本低。
主要问题１、不适合小截面、薄绝缘线缆；２、有化学残留物。
１、不适合10KV以上线缆；２、部分大线辐照装置存在问题，辐照均匀性差。
１、生产工艺难控制，产品质量不稳定；２、生产效率低。
众所周知，交联电线电缆以其耐温等级高、抗过载能力强、物理机械性能好、使用寿命长等优点，已被广泛采用。
过氧化物的化学交联、电子束的辐照交联、硅烷的温水交联三种交联方式生产的线缆，在交联线缆市场上共存（见表１）。
从表１中可以看出，由于化学交联生产工艺的特殊性，在耐高压、大截面线缆上有其它交联方式不可替代的优势；中低压普通交联线缆，辐照交联、温水交联相互竞争已成现实；但在耐高温、阻燃和除聚乙烯材料外的其它聚合物交联上辐照交联有独特的优势。
化学交联的方法
化学交联的方法化学交联是指通过化学反应将高分子链之间或高分子链内部形成交联结构，从而提高材料的强度、耐热性、耐候性等性能。
在材料科学和工程领域，化学交联技术发挥着重要作用。
本文将对化学交联的方法进行详细介绍，以辐射交联、热引发交联、催化剂引发交联、光引发交联和化学剂引发交联为主，分析各种方法的优缺点，并探讨其应用领域与发展前景。
1.辐射交联辐射交联是通过高能射线（如紫外线、γ射线等）对高分子材料进行辐照，使其发生化学反应而形成交联结构。
辐射交联具有交联程度可控、交联速度快、能耗低等优点。
然而，辐照过程中可能会引发分子量降低、颜色变化等问题。
辐射交联广泛应用于电线、电缆、轮胎等工业领域。
2.热引发交联热引发交联是通过加热高分子材料，使其达到一定温度后发生交联反应。
热引发交联具有操作简便、成本较低的优点，但存在交联速度慢、易受温度影响等问题。
热引发交联广泛应用于塑料、橡胶等材料领域。
3.催化剂引发交联催化剂引发交联是利用催化剂促使高分子材料发生交联反应。
催化剂可分为有机催化剂和无机催化剂。
催化剂引发交联具有交联速度快、可控性好等优点，但催化剂的选择和使用要求较高，可能导致环境污染。
催化剂引发交联广泛应用于聚合物合金、涂料等领域。
4.光引发交联光引发交联是通过光敏剂促使高分子材料在光作用下发生交联反应。
光引发交联具有节能、环保等优点，但光敏感性可能导致交联效果受环境因素影响。
光引发交联应用于光敏涂料、生物医用材料等领域。
5.化学剂引发交联化学剂引发交联是利用化学剂（如过氧化物、偶氮化合物等）引发高分子材料发生交联反应。
化学剂引发交联具有交联效果好、操作简便等优点，但化学剂可能对环境和人体健康产生影响。
化学剂引发交联广泛应用于胶黏剂、密封材料等领域。
综上所述，各种化学交联方法各有优缺点，适用于不同领域。
随着科学技术的不断发展，化学交联技术在材料、环保、生物等领域具有广泛的应用前景。
辐照交联绝缘电线电缆特性
辐照交联绝缘电线电缆产品标准本产品按相应产品的国家或国标标准组织生产，也可按用户要求的其他标准组织生产。
阻燃型电缆除按上述标准外，其阻燃性能按GB/T18380.3-2001标准规定分成A、B、C三种不同的阻燃类别，A级类别的阻燃性能最优，用户可根据需要选用。
耐火型电缆的耐火性能应符合GB/119216.21-2003；无卤低烟阻燃型电缆按GA306.1-200以及GB/T 19666-2005《阻燃和耐火电缆通则》规定生产。
产品特征该产品用电子加速器辐照电线电缆是辐射加工，该技术它集合电子技术、高能核物理技术、真空技术、计算机技术、辐射化学技术和电线电缆制造技术于一体，是当今高新技术的典范。
由电子加速器生产的高能电子束，作用在聚合物内部，使聚合物的分子结构发生变化，由原来的线性大分子变成不溶不熔的三维网状结构，从而使材料具有特殊的耐热性、耐化学性、耐辐射性、高阻燃性、高强度性。
其产品的主要特点有：1、产品耐热性好：辐照交联可显著提高电缆的耐热性。
如聚乙烯材料经辐照交联后长期允许工作温度可从60~70℃提高到90~150℃，短路温度由160℃提高到250℃。
2、提高了电缆的载流量：辐照交联电线电缆比普通电线电缆的单位导体截面载流量提高20％左右。
3、具有优良的绝缘性能和电气性能。
4、机械强度高，耐老化性和化学稳定性、耐环境应力开裂性能好。
5、提高阻燃性能。
6、安全性高，PVC电缆燃烧产生对人体有害的有毒气体，同时其使用寿命延长，可达到40年。
产品用途辐照交联电线电缆的应用领域十分广泛，目前主要用于电力、通讯、电子、化工、车辆船舶、航空航天、军工、石油开采、地下铁道及家用电器等方面。
使用特性导体的长期允许最高工作温度为90℃；短路时（最长持续时间不超过5s）电缆导体最高温度250℃；电缆敷设时环境温度不低于0℃；电缆弯曲半径：多芯不小于电缆外径15倍；单芯不小于电缆外径20倍。
产品类型辐照交联技术控制采用美国RDI公司的高能电子加速器（国内最先进、配套最齐全、功率最大）。
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辐射交联电线电缆第一节绝缘材料的辐射交联电线电缆工业是机械电子工业的一个极其重要的组成部分。
电线电缆是传送电能、传输信息和制造各种电器、仪表不可缺少的基本元件，是电气化、信息化的基础产品。
随着社会城市现代化发展的需求，无论在微电子、家电、汽车、航空、通讯、电力等系统，还是交通运输和建筑领域对电线电缆不断提出更高的要求，如耐温性、耐环境老化、和耐开裂性，以提高产品运行的可靠性和安全性。
这是常规电线电缆所满足不了的，电线电缆绝缘的交联改性可大大提高电线电缆的工作温度、耐溶剂、耐环境老化，耐开裂等性能。
如普通聚乙烯（PE）绝缘电线电缆，由于绝缘是线型聚合物，受熔融温度限制，只能在70℃以下场合使用，耐溶剂性、耐开裂性差。
如果绝缘形成交联结构导致性能上显著提高，使其耐温和耐化学试剂性等得到改善。
通常PE在70-90℃软化，在110-125℃熔流，而交联后的PE即使在250℃仍然不会改变形状。
线缆工业中有三条途径实现交联：即化学交联（CV）、硅烷交联（SV）和辐射交联（RP）。
辐射交联在中小型电线电缆绝缘的交联加工改性中占绝对优势。
二十世纪70年代，随着工业电子加速器的发展和在辐射加工中的应用，电线电缆绝缘的辐射交联已成为辐射技术应用和加工的最大领域。
电线电缆绝缘的辐射交联加工它不仅与聚合物材料的辐射化行为和结构变化有关，还涉及到材料科学、聚合物化学以及加工工艺学，是多学科、多技术结合的共同结果.1.电线电缆的绝缘材料的选择与配方设计，是辐射交联电线电缆改性的基础。
它决定绝缘材料的基本性能、加工工艺性以及辐射加工的可行性。
2.电线电缆的挤出成型，形成电缆的基本结构，取决于聚合材料的加工工艺性和线缆工艺条件。
加工决定了聚合物内在相态结构，它又制约着下道工序——辐射加工中发生的化学反应与结构转变。
3.成型的电线电缆，经过电子加速器的电子束（EB）辐射加工，绝缘材料将由线性聚合物转化为三维网状结构，其交联度大小及其均匀性是与加速器的电子束下的传输装置密切相关的。
辐射加工中常常伴有不利的副反（效）应，主要是辐射氧化、热效应、静电效应。
这些效应的产生与电子能量（穿透深度）、所需辐照剂量大小、剂量率大小、传输过程和方式有关，同时也同聚合物绝缘交联所需要的剂量及配方构成有关。
辐射加工是电线电缆成功或失效的关键。
辐射加工效率和结果决定于添加剂和聚合物的形态结构。
4.产品的综合性能检测包括：（1）交联度的测定。
因为电线电缆的耐热性、耐溶剂性是与绝缘的交联度密切相关的。
通常电线电缆对绝缘交联度的表征方法（第一章相关部分）主要有两种：a)凝胶含量测定，要求百分含量大于75%；b)热延伸及残留变形率在规定条件下，热延伸不大于175%，残变率小于4%。
（2）力学性能测试。
包括抗张强度，通常要大于12.5Mpa；断裂伸长率>200%。
（3）老化寿命。
根据绝缘电线电缆使用的工作温度选定态化条件（如工作温度为125℃，老化温度为158±2℃，周期168h），老化后强度及伸长率保留百分数大于75%。
（4）电学性能。
体积电阻率、介电强度、介电常数、介电损耗、局部放电。
（5）其它相关性能测试。
5.配方、挤出工艺、辐射加工工艺的调整。
电线电缆绝缘辐射交联的改性是由其交联密度所决定的，调整辐照剂量必然可控制绝缘的交联密度，进一步控制材料的改性和提高。
主要导致的性能变化包括：电学性能的变化（已有数篇论文作了详细讨论）；辐射导致绝缘介电常数、介电损耗正切和介电强度的变化（这是与材料辐照中产生的稳定结构和辐射产物的累积相关）；辐射交联导致材料机械强度增加，冷流和抗蠕变性能提高，弹性模量增大；辐射导致绝缘重要的变化是耐热性、耐溶剂性的变化，耐开裂性的变化和提高。
第二节绝缘材料及配方设计电线电缆绝缘的辐射交联加工重要的问题是解决它的热稳定性，包括工作温度下相应长期稳定性和耐铬铁焊的短期工作稳定性。
由于应用目的使用环境不同，对电线、电缆材料要求是大不一样的。
为了满足不同要求，要进行聚合物体系和配方的选择、搞清辐射场中组分的效应和相互作用规律，为正确选材和配方组分提供依据。
绝大多数聚合物，如PVC、PE、EVA、EPDM、BN、聚烃氧烷、含氟聚合物等都具有良好的绝缘性。
选择绝缘主体材料除必须具有优良的电气性能、高的机械性能、良好的热稳定性外，从结构上它必须是辐射交联型聚合物。
辐射交联聚合物绝缘电线电缆使用最多的聚合物当数聚乙烯。
不同耐温等级相应主料如下：90-105℃：PVC 、PE、CPE、氰碳化聚乙烯；105-150℃：PE 、EPDM ；150-200℃：硅橡胶，含氟聚合物。
1.聚乙烯达到所需要的交联度的辐照剂量，通常在200-400KGY。
辐照交联的效率不仅不利于生产率的提高，而且高剂量辐照交联还会伴随一些不利的副反应。
诸如热效应与高分子产物发泡、静电积累与放电等，特别是作为电力电缆厚壁绝缘的辐射交联加工中，将导致绝缘质量的降低或破坏。
为了提高辐射加工的效率，减少不利的副效应，可以在体系中添加敏化剂或多官能团单体，用来提高体系的辐射交联G值（每吸收100eV，产生变化的单位数）减少聚合物交联改性所需要的辐照剂量，提高辐射加工的能力和产量，加速交联进程。
同时由于多官能团单体（敏化剂）在辐射加工中与辐射氧化、辐射裂解过程竞争大分子自由基增加交联反应，也抑制了与交联过程不利的副反应。
这就是所谓聚合物的辐射强化交联或敏化交联。
聚乙烯的辐射化学及结构变化主要在非晶区，引进的敏化剂或多官能团单体不可能参与结晶，较集中在非晶区或结晶与非晶区的界面区，这也是辐照产生的俘陷自由基与后效应的区域。
添加多官能团单体如二乙炔(diacetylenes)，在聚合物非晶区辐照中聚合物与自由基反应增加交联G值，添加2% 的2.4-己二炔-1.6双(正丁基氨基酯)[（2.4-hexadiym-1.6-bis-n-butyl.ureth.ane）的聚乙烯交联G值是纯聚乙烯的15倍。
许多官能团单体对PE都有强化交联的作用，诸如二烯丙基富马酸酯(diallyl fumarte)；乙二醇二丙烯酸酯(ethylene glycol diacrylate)；乙二醇双甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dmethylacrglate);三聚氰酸三烯丙酯(trallyl cganurate)等。
又如添加0.5-0.8%的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethgl propane rtimethacrglate)，使聚乙烯的交联G(x)值增大5倍，当然其辐射G(x)值应是辐照剂量的函数(或是单体浓度的函数)。
强化交联也可以应用于辐射裂解型聚合物的交联转化上。
2.由于聚合物中溶解氧的存在和辐射加工中氧向聚合物中非晶区的扩散侵入，交联加工同时也伴随着辐射氧化裂解反应。
由于辐射加工后绝缘中俘陷自由基的存在，将于扩散进入的氧发生后氧化，这不仅影响产品的使用寿命也影响其电气和机械性能。
因此，在绝缘材料中必须加入抗氧剂，以减少这一过程。
常用的抗氧剂主要是酚类和胺类。
这些抗氧剂与聚合物中俘陷自由基反应而稳定，避免氧化。
酚类抗氧剂：1,1,3-三（2甲基-4-羟基-5-t-丁基苯）丁烷；[1.1.3-trist2 methyl-4-hydroxy-s-t-butyl phenyl]butane ；十八烷基-3（3.5-t丁基-4羟基苯丙酯） [Octadecyl-3-3.5-di-t-butyl-4-nydroxyphenyl propionate]；芳青胺类：N,N一二苯基-P-苯撑二胺[N,N-diphenyl-p-phenylene diamine]；N,N一二苯基-P-二苯撑二胺[N,N-dinaphthyl-p-diphenylene amine]和苯基萘胺[Phenylnaphthylamine]以及含硫有机化合物:4,4硫化-双(6-t-丁基-3-甲基酸[4,4-thio-bis(6-t—butyl-3-methyl Phenol)和巯基苯咪唑[mercaptobenzoimidazole]等。
有效和自由基反应，抑制氧化的抗氧剂也会增加所需要的辐射剂量。
如添加1%的1,1,3（2甲基-4-羟基-5-t-丁基苯）丁烷的聚乙烯与未添加抗氧剂的聚乙烯相比较，凝胶化剂量分别是55KGY和34KGY。
不是所有抗氧剂都增加所需要的交联剂量，如巯基苯咪唑、4.4-硫化-双（6-t-丁基-3甲基酚）导致交联剂量的增加比苯基萘胺等小。
3.除考虑敏化剂和抗氧剂外，电线电缆护层还有阻燃的要求。
常用的阻燃剂有卤阻燃剂、十溴二苯醚(decabromodiphenyl oxide)、四溴双酚A(tetrabromobisphenol)、氰化石腊，氢氧化铝(aluminum hydroxide)以及无机氧化物、填料等。
由于聚乙烯等聚合物是可燃的，一般均填加阻燃剂解决其阻燃性的问题，在辐照加工及高温应用中含卤阻燃剂也易发生联卤化氢，使用要与稳定剂相配合。
金属氢氧化物阻燃虽属环保型，往往要填加很大量才能达到阻燃效果，易导致绝缘机械性能和电气性能的损失。
无机填料最好要经过偶联处理，改善聚合物与填加剂间的界面关系。
4.一个性能优良的聚合物材料若加工成型困难或加工后变化很大，也会造成应用的难度。
聚合物体系的流变学行为不仅与加工成型条件有关，关键决定于聚合物材料的内在因素。
聚合物体系熔体的流变行为除与聚合物分子量大小和分子量分布、链的柔性与聚集态结构有关外，它还与低分子添加剂、加工助剂有关，并受温度和压力的影响。
在许多情况下聚合物挤出加工产品时为粘弹体，粘流与高弹体相互伴随，出现熔体破坏，聚合物的流变行为不能适应于加工成型条件，而导致产品缺欠和表面粗糙。
因此，完成性能配方后，还要通过聚合和共混、助剂的使用来调整其加工工艺性，即工艺配方的研究。
从而改善工艺性，提高加工质量和效率，改善使用电线电缆绝缘的表观和内在性能。
5.用于电线电缆绝缘聚合物是多组分混合物。
辐照加工中主要发生大分子间的交联反应，但不可忽视的是材料中的不同组分添加剂的消耗、转化，对交联反应过程的减缓或产生其它不利的副反应，因此必须较充分地考虑到辐射化学反应的特殊性。
为了确保电线电缆辐射加工后产品的各种性能，对于绝缘材料的制作工艺及共混、添加剂分散均匀性是十分关键的。
聚合物绝缘电气性能缺欠的产生主要源于结构缺欠和杂质。
像敏化剂、抗氧剂、阻燃剂、填加剂、加工助剂等分散不均，引起电荷载体增加，导致体积电阻减少。
EB辐射加工在聚合物材料中产生辐射损伤，剂量越高，缺欠越多，对电学性能影响越大。
第三节电线电缆绝缘的电子束辐射加工聚合物的辐射加工工业所用的辐射源有两类：放射性同位素r射线源和电子加速器产生的高能电子束辐射源。