CPE绝缘护套辐照交联阻燃橡套软电缆的开发

CPE绝缘护套辐照交联阻燃橡套软电缆的开发

摘要：探讨了辐照交联cpe橡胶电线电缆的现状，研究了它的关键技术和主要技术经济指标，明确了生产线的配置及技术要求。通过投产鉴定：产品性能优良，达到国内先进水平。

关键词：cpe；辐照交联；电缆

引言

在电线电缆行业，cpe早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几分之一；与氯磺化聚乙稀橡胶比较，所有性能相当，但价格也是氯磺化聚乙稀橡胶的几分之一；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。

辐照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，以及各类聚烯烃材料的混合物。

由于橡胶材料特有的柔软和粘连特性，及受传统热硫化工艺的冲击，辐照交联橡胶材料在橡胶电线电缆方面的应用并不顺利，迟迟不能转入正常的工业化生产。近年来，关键技术被突破、攻克，尤其是美规hpn-r型电线通过辐照交联才能满足标准要求，大大推动了辐照橡胶线的快速发展。

为整合资源、降低橡套线成本、提升橡套线外观质量、增强橡套线市场竞争力，远东电缆有限公司把cpe绝缘护套辐照交联阻燃橡套软电缆的开发列入到2011年度新产品开发计划。

1 cpe绝缘护套辐照交联阻燃橡套软电缆的技术关键

生产合格辐照交联cpe橡胶电线电缆产品，需要三大技术支持：材料配方技术、挤出生产技术、辐照工艺技术。

1.1 材料配方技术

它是辐照交联cpe橡胶电线电缆产品的基础，以cpe为基材，配以改善工艺及性能的各种辅助材料，经过密炼机的混炼再经挤出机造粒，制成粒状产品（胶粒），这一点完全有别于传统的橡胶材料生产方法（胶皮），是橡胶材料的一种新生产方法。

1.2 挤出生产技术

辐照交联cpe橡胶电线电缆的生产有别于传统的橡胶电线生产方法：

新方法：橡胶颗粒-塑料挤出机挤出成型-冷却定型-收线。

传统方法：橡胶胶皮-橡胶挤出机挤出成型-蒸汽管道硫化-冷却定型-收线。

由于新方法采用颗粒喂料和没有蒸汽管道硫化，使生产效率提高，产品不良率大大下降。

1.3 辐照工艺技术

辐照工艺技术是辐照交联cpe橡胶电线电缆产品不可缺少的重要因素，是保证高效率、高品质、低价格、低消耗的最后环节。国内

虽然已有100多台电子加速器，但这些加速器的传动收线装置不适合辐照cpe橡胶电线，几乎都不能完成交联cpe橡胶电线的辐照。

1.4 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）-加速器辐照交联-cpe橡胶电线电缆成品。

除加速器辐照交联这一生产环节外，其它流程与最简单的pvc生产方法完全相同，辐照交联cpe橡胶电线电缆就是在pvc电线生产方法的基础上增加一个辐照交联工序，就可获得高品质的辐照交联cpe橡胶电线电缆。

2 cpe绝缘护套辐照交联阻燃橡套软电缆的主要技术经济指标2.1 技术指标

辐照交联cpe橡胶电线电缆各项性能应符合gb 5013-2008标准的要求，但它有一定的技术特色，确保了技术的国内外先进性。胶料新样式：采用辐照交联型的粒料直接在挤出机上喂料；而通用胶料一般以蒸汽连续硫化型的胶片形式喂料。

挤出新方式：采用塑料挤出机；而通用胶料一般用橡胶挤出机。硫化新方式：采用辐照的交联方式；而通用胶料因橡胶材料质软的特点，一直以来多采用化学蒸汽管道硫化的方式。

材料无异味：采用特殊的cpe胶粒及辐照交联的方式，克服了橡胶材料的臭味和异味，几乎做到完全无味；”橡胶电线臭”是长久以来难以解决的顽疾。

铜导体不氧化：克服了铜导体氧化的问题，做到硫化后铜导体鲜亮如新；而橡胶电线蒸汽硫化后铜导体易氧化变黑，是传统橡胶电线的又一大顽疾。

电线的抗撕裂性强：辐照方式硫化，材料的抗撕裂性非常优异。电线产品的耐磨性好：与化学硫化产品相比，辐照硫化产品的耐磨性非常优异。

优异的耐热性：产品耐热等级有60℃、75℃、90℃、105℃、125℃等不同等级，可以满足所有此类产品的国内外标准的要求和客户要求。

2.2 经济指标

橡胶材料成本：与普通105℃pvc材料成本相当，比蒸汽连硫橡套线的材料成本明显降低。

挤出生产成本：与普通pvc电线挤出生产成本相当，不增加费用。辐照交联成本：不同规格线材，其辐照交联成本不同，大约在0.015-0.50元/米；比橡套线的蒸汽连硫成本明显降低。

辐照交联cpe电线电缆的总成本，就如同在普通105℃pvc电缆上增加0.015-0.50元/米的辐照费，其成本增加微不足道；比同一规格的蒸汽连硫橡套线的成本明显降低。

3 cpe绝缘护套辐照交联阻燃橡套软电缆的生产线配置及技术要求

3.1 绝缘机台的配置及技术要求

外径5.0mm以下的电线，绝缘放线采用φ70+φ35机组。

它的组成有：双轴放线架、放线张力器、五轮式整直台、铜线预热器、φ70主机、φ35注条机、前段冷却水槽、高速印字机、后段不锈钢冷却水槽、密封式牵引机、张力储线架、火花机、过粉机、双轴收线机。

φ70主机的螺杆长径比为24：1；压缩比为2.0：1至2.5比1。φ35注条机的螺杆长径比为20：1；压缩比为2.0：1；供料段螺纹齿深不得小于10mm；下料口处加冷却水套。

3.2 护套放机台的配置及技术要求

外径20mm以下的电线，护套放线采用φ90机组。

它的组成有：带磁粉涨力器的放线架、放线储线架、五轮式整直台、过粉机（可以烘烤滑石粉）或纵向包纸机、主机、前段冷却水槽、高速印字机、后段不锈钢冷却水槽、90型双轮式牵引机、张力储线架、双轴式收线机。

φ90主机的螺杆长径比为22：1；压缩比为2.0：1至2.5比1。

3.3 机身材质的技术要求

φ70与φ90主机的螺杆材料采用铝铬锰合金钢，单螺纹，全牙氮化处理，表面硬化处理.供料段螺纹齿深不得小于12mm；螺杆要求通水冷却；螺缸采用铝锰合金钢，氮化处理，缸内精密研磨，螺缸内表面的硬度高于螺杆的螺纹；下料口处加冷却循环水套；机头与无卤材料机头相同。

3.4 机身加热与冷却方法

φ70与φ90整机六段加热（机身四段铸铝型加热器，机头两段）；