硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料

硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘材料目前在我国电线电缆

行业得到广泛的应用;该材料在制造交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照

交联相比,具有所需制造设备简单,操作方便,综合成本低等优点,已成为低压

交联电缆用绝缘的主导材料;

1硅烷交联电缆料交联原理

制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程:接枝和交联;在接枝过程中,聚合物在

游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H 原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的- CH = CH2 基反应,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物;在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇, - OH 与邻近的Si - O - H 基团缩合形成Si- O - Si 键,从而使聚合物大分子间产生交联;

2硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式

大家知道,硅烷交联电缆料及其电缆的生产有二步法和一步法之分;二步法

和一步法的不同在于硅烷接枝过程在什么地方进行,接枝过程在电缆料生产

商处进行的为二步法,接枝过程在电缆制造厂进行的为一步法;目前国内市场

占有量最大的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由所谓的A 料和B 料组成,A

料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B 料为催化剂母料,其重量比一般为A∶B = 95∶5 ,A 料和B 料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在使用前将A 料和B

料按比例混合后,在普通挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,而后在温水或蒸汽中使绝缘层交联;

还有一类的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料,其A 料的生产方式不同,是在合成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支链的聚乙烯,这种方法本质上是树脂的生产技术,须由大型石化企业来完成;最早进入我国的LINKLON 硅烷料的A 料便属这一类型;目前,DOW和BOREALIS 硅烷料也为这一类型,国内的石化企业中没有该类型的产品;

一步法也有两种类型,传统的一步法工艺是将各种原料按配方中的配比由特制的精密计量系统,投入专门设计的专用挤出机中一步完成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在这一过程中,不需要造粒,不需要电缆料厂的参与,由电缆厂独自完成;此类一步法硅烷交联电缆的生产装置及配方技术大多为国外引进,价格昂贵;

另一类一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由电缆料生产厂家生产,是将所有原料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起,包装后出售,没有A 料和B 料之分,电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯;该方法的独到之处是无需昂贵的专用挤出机,在普通的PVC 挤出机中即能完成硅烷接枝过程,且省去了二步法在挤出前A料和B 料需混合的劳作;

3配方组成

硅烷交联聚乙烯电缆料的配方一般由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂、催化剂等组成;

1 基材树脂一般是熔体指数MI 为

2 的低密度聚乙烯LDPE 树脂,但近来随合成树脂技术的发展及成本压力,线性低密度聚乙烯LLDPE 也用作或部分用作该材料的基材树脂;不同的树脂往往由于其大分子内部结构的差异,对其接枝交联产生很大影响,所以使用不同的基材树脂或不同生产厂的同一种类型的树脂,其配方也将随之而修正;

2 引发剂常用的为过氧化二异丙苯DCP ,关键是把握量的问题,过少导致硅烷接枝不够;过多引起聚乙烯交联,从而使其流动性降低,挤出的绝缘线芯表面粗糙,挤制困难;由于引发剂的加入量很小,又很敏感,所以怎样分散均匀也很重要,一般将其溶入硅烷一起加入;

3 硅烷一般采用乙烯基不饱和硅烷,包括乙烯基三甲氧基硅烷A2171 和乙烯基三乙氧基硅烷A2151 ,由于A2171 的水解速率快,所以选用A2171者较多;同样,硅烷也有一个加入量的问题,目前各电缆料生产厂都力图做到其下限以降低成本,因为硅烷都为进口,价格较贵;

4 抗氧剂是为了保证聚乙烯加工过程中的稳定性及电缆的抗老化而加入,抗氧剂在硅烷接枝过程中有抑制接枝反应的作用,所以,接枝过程中,抗氧剂的添加要慎重,加入量的选择要考虑与DCP 量的匹配;在二步法交联过程中,大部分的抗氧剂可在催化剂母料中加入,这样能减少对接枝过程的影响;而在一步法交联过程中,抗氧剂存在于整个接枝过程,所以其品种和量的选择更为重要;常用的抗氧剂有1010、168、330 等;

5 阻聚剂加入是为了抑制一些接枝和交联过程的副反应发生,在接枝过程加入一种防交联剂,能有效地降低C2C 交联的发生,从而提高加工流动性,另

外,加入一种在相同条件下会先于接枝上的硅烷水解的阻聚剂能降低接枝聚乙烯的水解,提高接枝料的长期稳定性;

6 催化剂常为有机锡衍生物自然交联除外,最通用的是二月桂酸二丁基锡DBDTL ,一般以母料形式加入;在二步法中,接枝料A 料和催化剂母料B 料是分别包装,在加入挤出机前才把A 料和B 料混在一起,这样是为了防止A 料的预交联;而在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料中,包装中的聚乙烯还未曾接枝,所以不存在预交联问题,故而催化剂无需分开包装;

另外,市场上有售复配的硅烷,这种复配的硅烷是把硅烷、引发剂、抗氧剂、一些润滑剂及抗铜剂复配在一起,在电缆厂中进行的一步法硅烷交联方法一般用此类复配硅烷,而目前大多数电缆料厂不用此类复配的硅烷,原因是价格太贵;

所以,硅烷交联聚乙烯绝缘料的配方,其组成被认为不是很复杂,且在有关的资料中均可获得,但合适的生产配方,须经过一番调整才能定型,这需要对配

方中各组分的作用和其对性能影响的规律以及它们相互间的影响有充分的

认识;

在目前众多的电缆料品种中,硅烷交联电缆料无论是二步法还是一步法被认为是唯一在挤出中有化学过程发生的品种, 其他品种如聚氯乙烯PVC 电缆料及聚乙烯PE 电缆料,其挤出造粒过程是一种物理共混过程,即使是化学交联和辐照交联电缆料,无论在挤出造粒过程,还是挤制电缆时,均无化学过

程发生,所以,相比较而言,生产硅烷交联电缆料及电缆绝缘挤制时,工艺控制更为重要;

二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料生产工艺

二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料A 料的生产工艺可由图1 简单地表示;

图1 二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料A 料生产工艺二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料生产工艺中的几个要点:

1 干燥;由于聚乙烯树脂含少量的水分,在高温挤出时,水会迅速与硅烷基反应产生交联,使熔体流动性下降,产生预交联,所以聚乙烯树脂在喂入挤出机

前必须干燥;成品料由于经过水冷后也含有水分,不去除同样会引起预交联,

也必须经过干燥;为了保证干燥的质量,需采用深度干燥装置;

2 计量;由于该材料配方计量的准确性很重要,一般采用进口失重式计量称,聚乙烯树脂和抗氧剂等经计量,由挤出机的喂料口喂入,硅烷和引发剂由液料泵在挤出机的第二节或第三节机筒注入;

3 挤出接枝;硅烷的接枝过程在挤出机中完成,挤出机的工艺设置包括温度、螺杆的组合、螺杆的转速和喂料速度等,须遵循这样的原则:物料在挤出机的前段能充分熔融混合均匀,这时不希望过氧化物过早的分解,充分均匀的物料在经过挤出机的后段时,其中的过氧化物须能完全的分解,并完成接枝过程,

典型的挤出机各区段温度LDPE 见表1;

表1二步法挤出机各区段的温度

工作区1区2区3区①4区5区

温度P℃140 145 120 160 170

工作区6区7区8区9区口模

温度℃180 190 195 205 195

①为硅烷加入处;

挤出机螺杆转速决定物料在挤出机中的停留时间和混合效果,停留时间短,过氧化物分解不完全;停留时间过长,挤出物料的粘度增加;一般,粒料在挤出机中的平均停留时间应控制在引发剂分解半衰期的5~10 倍;喂料速度不仅对物料的停留时间有一定影响,还对物料的混合和剪切有影响,选择一个适当的喂料速度也很重要;

4 包装;二步法硅烷交联绝缘料应采用铝塑复合袋直空包装以杜绝潮气;

一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料生产工艺

一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由于其接枝过程是在电缆厂挤制电缆绝缘线芯时进行的,所以电缆绝缘的挤制温度要明显高于二步法;虽然在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料配方中已充分考虑了引发剂和硅烷的快速分散以及物料的剪切,但接枝过程必须得由温度来保证,这也就是一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料生产厂反复强调正确选择挤出温度重要性的原因,一般推荐的挤出温度见表2;

表2一步法挤出机各区段的温度单位:℃

区段1区2区3区4区法兰机头

温度160 190 200~210 220~230 230 230

而用二步法挤制电缆时一般无需这么高的温度,这也是一步法硅烷交联聚乙烯的一个弱点;

5生产设备

生产设备是工艺控制的重要保证,生产硅烷交联电缆时,对工艺控制精度的要求非常高,所以生产设备的选择显得尤为重要;

生产二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料A 料的生产装备,目前较多采用国产的同向平行双螺杆挤出机配进口失重式计量称,这类装置能满足工艺控制精度的要求,选用长径比较大的双螺杆挤出机以保证物料的停留时间,选用进口失重式计量称以保证配料的精确性;当然设备上还有许多细节问题需要

引起充分的重视;

前面也谈到,在电缆厂中进行的一步法硅烷交联电缆的生产设备都为进口,价格昂贵,国内设备制造厂没有类似的生产设备,原因是设备制造商与配方及工艺研究者缺乏合作;

6硅烷自然交联聚乙烯绝缘料

近年来研发的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料,可以在自然条件下几天内即可完成交联,无需蒸汽或温水浸泡;与传统的硅烷交联方式相比,该材料能为电缆

制造厂减少生产工序,进一步降低生产成本,提高生产效率;硅烷自然交联聚

乙烯绝缘料已得到越来越多电缆制造厂家的认可和使用;

目前市场上的进口料, 主要来自DOW 和BOREALIS;近年来国产的硅烷自

然交联聚乙烯绝缘料技术已成熟,并已大批量生产,与进口料相比,在价格上

具有一定的优势;

6. 1硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方思路

硅烷自然交联聚乙烯绝缘料采用二步法的生产方式,其配方同样由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂和催化剂组成;相对于硅烷温水交联聚乙烯

绝缘料,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方应从提高A 料的硅烷接枝率以及

选择更高效的催化剂着手;使用硅烷接枝率较高的A 料配合高效催化剂,才

能使硅烷交联聚乙烯绝缘料即使在低温、水分不充足时也能快速交联;

进口硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的A 料都采用共聚法合成,其硅烷含量可

控制在较高水平,而采用接枝硅烷的方法生产具有高接枝率的A 料则相当困难;配方中使用的基材树脂、引发剂、硅烷从品种和添加量上都应变化和调整;

阻聚剂的选择及其用量的调整也至关重要,因为硅烷接枝率的提高必然导致更多C - C 交联副反应的发生;为了提高A 料在后续挤制电缆时的加工流动

性及表面状况,需加入适量的阻聚剂以有效抑制C - C 交联和先期预交联;

另外,催化剂对提高交联速度起着重要作用,应选择使用含过渡金属无素的

高效催化剂;

6. 2硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的交联时间

硅烷自然交联聚乙烯绝缘料在自然状态下完成交联所需时间与温度、湿度及绝缘层厚度有关;温度、湿度越高,绝缘层厚度越薄,所需交联时间则越短,反之则越长;由于不同地区不同季节的气温和湿度都不相同,即使在同一地点同一时间段,今天和明天的气温和湿度都是变化的;因而该材料在使用过程中,使用者应根据当地及当时的气温、湿度,以及电缆的规格、绝缘层的厚度来确定交联时间;

图2 为该材料在温度为23 ±2 ℃,相对湿度为75 ±5 %的空气中,试样厚度为1. 2 ±1. 0 mm双面暴露,其热延伸率随放置时间的变化趋势;

图2 热延伸率随放置时间的变化趋势

有时为了缩短检测所需时间,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料也采用水煮的方法而使其快速交联;图3 为硅烷自然交联料和温水交联料都置于90 ±2 ℃的水中,试样厚度为1. 2 ±0. 1 mm双面暴露,二者的热延伸率随在温水中放置时间的变化状况;

图3 硅烷自然交联料和温水交联料的热延伸率随温水中放置时间的变化

状况

从图3 可以看出,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料也可以在温水中短时间内使其交联;在我国北方地区气候干燥的冬天,使用硅烷自然交联聚乙烯绝缘料时,建议采用短时间温水浸泡或蒸汽熏蒸的方法使其交联;

电缆绝缘材料

电缆绝缘材料 电缆绝缘材料是指用于电缆绝缘层的材料,其主要作用是阻止电流泄漏和提供 保护。电缆绝缘材料的选择对于电缆的性能和使用寿命有着重要的影响。常见的电缆绝缘材料包括聚乙烯(PE)、交联聚乙烯(XLPE)、聚氯乙烯(PVC)、交联 聚氯乙烯(XLPE)等。下面将对这些常见的电缆绝缘材料进行详细介绍。 首先,聚乙烯(PE)是一种常用的电缆绝缘材料,具有良好的绝缘性能和机械性能。它具有较高的耐热性和耐化学腐蚀性,适用于一般电缆的绝缘材料。然而,由于其绝缘性能较差,通常只能用于低压电缆的绝缘层。 其次,交联聚乙烯(XLPE)是一种优秀的电缆绝缘材料,具有优异的绝缘性 能和热稳定性。相比于普通聚乙烯,XLPE具有更高的耐热性和耐电压性能,适用 于中高压电缆的绝缘层。在现代电力系统中,XLPE已经成为主流的电缆绝缘材料。 另外,聚氯乙烯(PVC)是一种常用的电缆绝缘材料,具有良好的绝缘性能和 成型加工性能。它具有较低的成本和良好的耐候性,适用于一般电缆的绝缘层。然而,由于PVC在高温下易老化,因此通常只能用于低压电缆的绝缘层。 最后,交联聚氯乙烯(XLPE)是一种优秀的电缆绝缘材料,具有优异的绝缘 性能和热稳定性。相比于普通聚氯乙烯,XLPE具有更高的耐热性和耐电压性能, 适用于中高压电缆的绝缘层。在现代电力系统中,XLPE已经成为主流的电缆绝缘 材料。 综上所述,电缆绝缘材料的选择应根据电缆的使用环境、电压等级和性能要求 进行合理选择。不同的电缆绝缘材料具有不同的特性和适用范围,选择合适的绝缘材料对于电缆的安全可靠运行至关重要。希望本文介绍的内容能够帮助您更好地了解电缆绝缘材料的特性和应用。

交联聚乙烯一般简介

交联聚乙烯一般简介 交联聚乙烯绝缘电缆简介 一、产品用途 交联聚乙烯绝缘电缆适用于配电网、工业装置或其他需要大容量用电领域,用于固定 敷设在交流50Hz、额定电压6kV~35kV的电力输配电线路上,主要功能是输送电能。 交联聚乙烯绝缘阻燃电缆具有阻止火势在电缆电路蔓延的功能,可避免火灾事故扩大 以减少损失,适用于地铁、遂道、高层建筑等电缆敷设密集程度较高的场所。 交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电缆具有优良的阻燃性、耐腐蚀性及低烟浓度,是一种 环保型产品,适用于地铁、商场、学校等人员密集型场所。 交联聚乙烯绝缘电缆产品结构简单,制造周期短,易于安装和维护,敷设时不受落差 限制。二、产品主要技术特点 交联聚乙烯绝缘电缆采用过氧化物交联的方法,使聚乙烯分子由线型分子结构变为三 维网状结构,由热塑性材料变成热固性材料,工作温度从70℃提高到90℃,显著提高电 缆的载流能力。交联聚乙烯绝缘电缆具有以下优点: 1. 耐热性能:网状立体结构的XLPE具有十分优异的耐热性能,在300℃以下不会分 解及碳化,长期工作温度可达90℃,热寿命可达40年。 2. 绝缘性能:XLPE保持了PE原有的良好绝缘特性,且绝缘电 阻进一步增大。其介质损耗角正切值很小,且受温度影响不大。 3. 机械特性:由于在大分子间建立了新的化学键,XLPE的硬度、刚度、耐磨性和抗 冲击性均有提高,从而弥补了PE易受环境应力而龟裂的缺点。 4. 耐化学特性:XLPE具有较强的耐酸碱和耐油性,其燃烧产物主要为水和二氧化碳,对环境的危害较小,满足现代消防安全的要求。 无卤低烟阻燃交联聚乙烯绝缘电缆具有优良的阻燃特性,护套材料不含卤素,能够保 证在燃烧时只释放少量的毒性和腐蚀性气体,具有产生烟雾较少等特点,是一种环保型的 新产品,同时具有优越的电气性能、耐热性能、耐化学性能、耐环境应力开裂性能、抗老 化性能,具有长期的使用寿命。三、聚乙烯交联原理 聚乙烯([CH2-CH2]n ,n―重复单元数),是含有碳氢两种元素的高分子化合物,具 有线型或支链式分子结构大分子链,常温条件下呈固态形式,在固态形式的聚乙烯中呈晶 相和无定型相共存形式。聚乙烯的相对分子量从6万到30万左右。

关于交联聚乙烯绝缘电缆常见的问题及其原因分析

关于交联聚乙烯绝缘电缆常见的问题及其原因分析 一、交联的三种方式 1、交联电缆性能 交联就是将聚乙烯的线型分子结构通过化学交联或高能射线的辐照交联,转变成立体网状分子结构。从而大大地提高了它的耐热性和耐环境应力开裂,减少了它的收缩性,使其受热以后不再熔化。交联聚乙烯绝缘电缆其长期允许工作温度可达 90℃。 2、交联方法 交联绝缘的品种虽多,但主要分为物理交联和化学交联两大类。物理交联也称为辐照交联一般适用于绝缘厚度较薄的低压电缆。中高压电缆一般采用过氧化物交联即用化学交方法是将线性分子通过化学交联反应起来,转化为立体网状结构。化学交联一般还可分为过氧化物交联和硅烷交联接枝交联两种。 2.1 辐照交联 辐照是采用高能粒子射线照射线性分子聚合物,在其链上打开若干游离基团,简称为接点。接点活性很大,可把两个或几个线性分子交叉联接起来。 它的优点为:生产速度快,占用空间小;可加工材料种类多,几乎所有聚合物,产品品种多;产品用更好的耐热、耐磨和较高电气性能;可阻燃;电耗低。但存在一些问题:设备一次投资大;对大截面电缆的辐照不均匀,经反复照射后电缆弯曲次数太多;设备开工率低。 2.2 过氧化物交联 交联聚乙烯料是以低密度聚乙烯、过氧化物交联剂,抗氧剂等组成的混合物料。加热时,过氧化物分解为化学活性很高的游离基,这些游离基夺取聚乙烯分子中的氢原子,使聚乙烯主链的某些碳原子为活性游离基并相互结合,即产生 C-C 交联键,形成了网状的大分子结构。它主要优点是适合各种电压等级和各种截面的交联聚乙烯绝缘电力电缆生产,特别是 35kV 及以上的中高压电缆。 2.3 硅烷交联 硅烷交联又称温水交联也是化学交联的一种,它有两步法、一步法和共聚法等多种方法。硅烷接枝和挤出分在两道工序进行的称为二步法,硅烷接枝交联工艺,它是接枝和挤出分成两个工序进行,第一步由绝缘料厂将硅烷交联剂与基料在挤出机上接枝和挤出造粒,该料称为 A 料,同时还提供催化剂和着色剂的母料,称 B 料。第二步是电缆厂将 A、B 料以 95:5 的比例混合。并在普通挤机机上挤包在电缆导体上,再放入 70℃~90℃温水中交联也可以在蒸汽房中交联。接枝和挤出成型在一道工序完成的称为一步法,将硅烷交联剂与基料在挤出机上接枝的同时和催化剂和着色剂的母料同时挤包在电缆导体上。再放入 70℃~90℃温水中交联也可以在蒸汽房中交联。 它的优点是工艺投资成本低,可在一般的挤出机进行加工,材料价格适中。它的缺点是接枝聚乙烯容易与空气中水分发生先期交联,缩短了贮存时间;接枝聚乙烯与催化剂母料混合后,贮存期较短,一般不超过 8h;只能用于 10kV 及以下电缆绝缘的制造。

一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料使用方法

一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料 产品简介:一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是采用独特的配方和工艺技术,无A、B料之分,也无需添加其它任何催化剂和助剂(碳黑和色母料除外),使得生产操作更为简便易行,且具有较宽的加工范围和高效率的加工速度,具有优良的介电性能、耐环境应力开裂及耐热性能,还兼有良好的物理机械性能,如抗拉、抗弯曲、抗振动、抗扭等。应用于低压电线电缆上。材料标准参见JB/T10437-2004。10kV及以下一步法黑色硅烷交联聚乙烯架空绝缘料是在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料中加入聚乙烯黑色母料,它的单元包装是由24.625kg硅烷接枝低密度聚乙烯料和0.375kg黑色母料(简称C料)组成。材料标准参见JB/10260-2001。 说明: 一、产品名称及其适用范围 序号 性能 测试方法 单位 一步法硅烷交联料典型值 YJG

1 拉伸强度 GB/T1040 20.3 MPa 2 断裂伸长率 GB/T1040 520 % 3 热老化试验(135℃,168hr) 拉伸强度最大变化率 -4% 断裂伸长率最大变化率 GB/T2951.2 3% 4 热延伸(200±3)℃×15min×0.2MPa 载荷下最大伸长率 75% 冷却后最大永久伸长率 GB/T2951.5 2.5% 5 冲击脆化温度(-76℃) GB 5470 - 通过 6 介电强度 GB/T1408.1 MV/m 33 7 介质损耗因数50Hz,20℃

GB 1409 - 3.0×10-4 8 相对介电常数50Hz,20℃ GB 1409 - 2.25 9 体积电阻率20℃ GB 1410 Ω.m 1.9×1015 10 凝胶含量 JB/T10437 70% 以上1-4项典型值数据为采用挤压法制样,在95℃水中煮6小时后获得的;5-9项典型值数据为采用模式压法制样,制样条件为180℃、15min、液压机压力大于15MPa。典型值数据不宜作为标准,材料标准参见JB/T10437-2004。 三、挤出工艺 1、挤出设备:长径比20/1-28/1,螺杆为等距不等深普通型;料筒要有良好的温控装置以便取得取佳挤出效果;冷却水温建议采用逐段冷却法,减少绝缘内应力;必要时加40-60目不锈钢滤网一片。 2、典型的温度设定参考值 必须确保出料口的熔体温度在190℃以上。 温度控制要根据设备温控系统误差值、加工区段、挤出快慢情况做适当调整,用户可在各段参考温度的基础上正负调整20℃来适应各种挤出速度/条件。 3、交联条件:热水水煮或暴露低压蒸汽中桑拿,按90℃、4h/mm的交联线性交系推算时间。 四、注意事项

硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料

硅烷交联聚乙烯电缆绝 缘料精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘材料目前在我国电线电缆行业得到广泛的应用。该材料在制造交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联相比,具有所需制造设备简单,操作方便,综合成本低等优点,已成为低压交联电缆用绝缘的主导材料。 1硅烷交联电缆料交联原理 制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程:接枝和交联。在接枝过程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H 原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的- CH = CH2 基反应,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇, - OH 与邻近的Si - O - H 基团缩合形成Si- O - Si 键,从而使聚合物大分子间产生交联。 2硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式 大家知道,硅烷交联电缆料及其电缆的生产有二步法和一步法之分。二步法和一步法的不同在于硅烷接枝过程在什么地方进行,接枝过程在电缆料生产商处进行的为二步法,接枝过程在电缆制造厂进行的为一步法。目前国内市场占有量最大的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由所谓的A 料和B 料组成,A 料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B 料为催化剂母料,其重量比一般为A∶B = 95∶5 ,A 料和B 料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在使用前将A 料和B 料按比例混合后,在普通挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,而后在温水或蒸汽中使绝缘层交联。

还有一类的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料,其A 料的生产方式不同,是在合成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支链的聚乙烯,这种方法本质上是树脂的生产技术,须由大型石化企业来完成。最早进入我国的LINKLON 硅烷料的A 料便属这一类型。目前,DOW和BOREALIS 硅烷料也为这一类型,国内的石化企业中没有该类型的产品。 一步法也有两种类型,传统的一步法工艺是将各种原料按配方中的配比由特制的精密计量系统,投入专门设计的专用挤出机中一步完成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在这一过程中,不需要造粒,不需要电缆料厂的参与,由电缆厂独自完成。此类一步法硅烷交联电缆的生产装置及配方技术大多为国外引进,价格昂贵。 另一类一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由电缆料生产厂家生产,是将所有原料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起,包装后出售,没有A 料和B 料之分,电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯。该方法的独到之处是无需昂贵的专用挤出机,在普通的PVC 挤出机中即能完成硅烷接枝过程,且省去了二步法在挤出前A料和B 料需混合的劳作。 3配方组成 硅烷交联聚乙烯电缆料的配方一般由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂、催化剂等组成。 (1) 基材树脂一般是熔体指数(MI) 为2 的低密度聚乙烯(LDPE) 树脂,但近来随合成树脂技术的发展及成本压力,线性低密度聚乙烯(LLDPE) 也用作或部分用作该材料的基材树脂。不同的树脂往往由于其大分子内部结构的差异,对其接枝交

交联聚乙烯电缆

交联电缆 交联电缆是交联聚乙烯绝缘电缆的简称。交联电缆适用于工频交流电压500KV及以下的输配电线路中。目前高压电缆绝大部分都采用了交联聚乙烯绝缘。 交联电缆通常是指电缆的绝缘层采用交联材料。最常用的材料为交联聚乙烯(XLPE)。

过程是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线结构的交联聚乙烯。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,大大地提高了实际使用性能。 交联工艺方式 目前电缆行业生产交联电缆的工艺方式分为三类:第一类过氧化物化学交联,包括饱合蒸气交联、惰性气体交联、熔盐交联、硅油交联,国内均采用第二种即干法化学交联;第二类硅烷化学交联;第三类辐照交联。 惰性气体交联:干法化学交联 采用加入过氧化合物交联剂的聚乙烯绝缘材料,通过三层共挤完成导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层的挤出后,连续均匀地通过充满高温、高压氮气的密封交联管完成交联过程。传热媒体为氮气(惰性气体),交联聚乙烯电气性能优良、生产范围可达500KV 级。 硅烷化学交联:温水交联 采用加入硅烷交联剂的聚乙烯绝缘材料,通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层的挤出后,将已冷却装盘的绝缘线芯浸入85-95℃热水中进行水解交联,由于湿法交联会影响绝缘层中的含水量。一般最高电压等级仅达10KV。 辐照交联:物理交联 采用经过改性的聚乙烯绝缘料,通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层的挤出后,将冷却后的绝缘线芯,均匀通过高能电子加速器的辐照扫描窗口完成交联过程。辐照交联电缆料中不加入交联剂,在交联时是由高能电子加速器产生的高能电子束有效穿透绝缘层,通过能量转换产生交联反应的,因为电子带有很高的能量,而且均匀地穿过绝缘层,所以形成的交联键结合能量高,稳定性好。表现出的物理性能为,耐热性能优于化学交联电缆。但由于受加速器能量级的限制(一般不超过3.0Mev 电子束有效穿透厚度为10mm以下,考虑几何因数,生产电缆的电压等级仅能达到10KV,优势在6KV以下。 辐照交联电缆特性

一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料使用说明

一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料 产品编号:YJG 产品简介:一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是采用独特的配方和工艺技术,无A、B料之分,也无需添加其它任何催化剂和助剂(碳黑和色母料除外),使得生产操作更为简便易行,且具有较宽的加工范围和高效率的加工速度,具有优良的介电性能、耐环境应力开裂及耐热性能,还兼有良好的物理机械性能,如抗拉、抗弯曲、抗振动、抗扭等。应用于低压电线电缆上。材料标准参见JB/T10437-2004。10kV及以下一步法黑色硅烷交联聚乙烯架空绝缘料是在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料中加入聚乙烯黑色母料,它的单元包装是由24.625kg硅烷接枝低密度聚乙烯料和0.375kg黑色母料(简称C料)组成。材料标准参见JB/10260-2001。 详细说明: 序号 性能 测试方法 单位 一步法硅烷交联料典型值

YJG 1 拉伸强度 GB/T1040 20.3 MPa 2 断裂伸长率 GB/T1040 520 % 3 热老化试验(135℃,168hr) 拉伸强度最大变化率 -4% 断裂伸长率最大变化率 GB/T2951.2 3% 4 热延伸(200±3)℃×15min×0.2MPa 载荷下最大伸长率 75% 冷却后最大永久伸长率 GB/T2951.5 2.5% 5 冲击脆化温度(-76℃) GB 5470 - 通过 6 介电强度 GB/T1408.1 MV/m 33 7

介质损耗因数50Hz,20℃ GB 1409 - 3.0×10-4 8 相对介电常数50Hz,20℃ GB 1409 - 2.25 9 体积电阻率20℃ GB 1410 Ω.m 1.9×1015 10 凝胶含量 JB/T10437 70% 以上1-4项典型值数据为采用挤压法制样,在95℃水中煮6小时后获得的;5-9项典型值数据为采用模式压法制样,制样条件为180℃、15min、液压机压力大于15MPa。典型值数据不宜作为标准,材料标准参见JB/T10437-2004。 三、挤出工艺 1、挤出设备:长径比20/1-28/1,螺杆为等距不等深普通型;料筒要有良好的温控装置以便取得取佳挤出效果;冷却水温建议采用逐段冷却法,减少绝缘内应力;必要时加40-60目不锈钢滤网一片。 2、典型的温度设定参考值 必须确保出料口的熔体温度在190℃以上。 温度控制要根据设备温控系统误差值、加工区段、挤出快慢情况做适当调整,用户可在各段参考温度的基础上正负调整20℃来适应各种挤出速度/条件。 3、交联条件:热水水煮或暴露低压蒸汽中桑拿,按90℃、4h/mm的交联线性交系推算时间。

硅烷交联聚乙烯电缆料使用注意事项

硅烷交联聚乙烯电缆料使用注意事项 硅烷交联聚乙烯电缆料是一种用于制造电缆绝缘层的材料。它具有优异的电气性能和 耐热性能,被广泛应用于电力传输和分配系统中。在使用硅烷交联聚乙烯电缆料时,还需 要注意以下10个事项。 1. 使用前需检查质量:在使用硅烷交联聚乙烯电缆料之前,应仔细检查材料的质量。确保材料没有任何损坏或污染,以免影响电缆的性能。 2. 适当的储存条件:硅烷交联聚乙烯电缆料在储存时需要保持干燥和通风的环境。 避免阳光直射和高温,防止材料老化和劣化。 3. 使用适当的工具:在操作硅烷交联聚乙烯电缆料时,在切割、熔融或混合材料时 应使用适当的工具。确保工具干净无毛刺,以免引入污染物。 4. 严格控制温度:硅烷交联聚乙烯电缆料的硅烷交联过程中需要控制温度。过高的 温度可能导致材料烧结或分解,而过低的温度则可能导致交联不完全。 5. 控制硫含量:硫磺是硅烷交联聚乙烯电缆料中常用的交联剂。在使用过程中需要 控制硫含量的适当比例,以确保交联反应的完成,并避免过高的硫含量导致电缆绝缘层的 脆性。 6. 注意材料与其他材料的相容性:硅烷交联聚乙烯电缆料需要与其他组分(如填充料、抗氧化剂等)相容。在使用前应进行相容性测试,以避免出现不良反应或降低电缆的性 能。 8. 确保适当的通风条件:硅烷交联过程中产生的气体可能对环境和操作人员造成危害。确保操作场所具有良好的通风条件,以提供安全的工作环境。 9. 合理控制工作压力:在硅烷交联聚乙烯电缆料的生产过程中,需要控制适当的工 作压力。过高的压力可能导致材料过度压缩,影响材料的性能。 10. 严格遵循操作规程:在使用硅烷交联聚乙烯电缆料时,必须严格遵循相关的操作 规程和安全措施。操作人员应接受相应的培训,并戴上适当的个人防护装备,以确保安全 操作。

乙烯基三乙氧基硅烷交联聚乙烯

乙烯基三乙氧基硅烷交联聚乙烯乙烯基三乙氧基硅烷(简称VTEOS)是一种常用的交联剂,可用于聚乙烯的交联改性。在这篇文章中,我们将详细介绍VTEOS交联聚乙烯的性质、制备方法、应用以及其对聚乙烯性能的影响。 VTEOS交联聚乙烯具有良好的热稳定性、机械性能和绝缘性能,因此在电线电缆、汽车线束、管道和绝缘材料等领域有广泛的应用。 首先,让我们来了解一下VTEOS的制备方法。VTEOS的合成方法通常采用光氧化聚合反应。具体步骤为:将VTEOS引入反应器中,加入适量的光引发剂,并进行紫外光照射。通过这一反应,VTEOS分子中的乙烯基与三乙氧基硅烷基发生聚合反应,形成交联剂VTEOS。 VTEOS交联聚乙烯的制备方法主要有两种:热交联和辐射交联。热交联方法是将VTEOS交联剂加入聚乙烯中,经过高温热处理,使交联剂与聚乙烯分子发生化学反应,形成交联结构。而辐射交联方法则是利用电子束或γ射线辐照聚乙烯/VTEOS混合物,通过电离辐射的能量使交联剂与聚乙烯发生化学交联。 VTEOS交联聚乙烯的应用广泛且多样化。首先,VTEOS交联聚乙烯在电线电缆行业中有重要的应用。由于其优异的绝缘性能和耐热性,VTEOS交联聚乙烯可以用于制造高压电缆和电线,能够有效降低电线电缆的电阻和损耗,提供更好的电气性能。

其次,VTEOS交联聚乙烯在汽车行业也有广泛的应用。交联聚乙烯材料可以用于制造汽车线束,提高汽车电路的可靠性和耐用性,同时 还能够提供优异的耐高温性能,适应汽车工作环境的需求。 此外,VTEOS交联聚乙烯还可以用于制造高温管道和绝缘材料。由于其热稳定性和耐高温性能,VTEOS交联聚乙烯在高温管道输送介质时具有出色的耐腐蚀性和耐老化性能。同时,VTEOS交联聚乙烯也可以用于制造绝缘材料,提供更好的绝缘性能,确保电器设备的正常运行。 总结起来,VTEOS交联聚乙烯作为一种重要的交联剂,在电线电缆、汽车线束、管道和绝缘材料等领域具有广泛的应用。制备VTEOS交联 聚乙烯的方法主要有热交联和辐射交联。其应用优势包括良好的热稳 定性、机械性能和绝缘性能。希望本文能为相关行业的从业人员提供 一些指导和启示,促进VTEOS交联聚乙烯的应用和研究。

硅烷交联电缆

硅烷交联电缆 1. 简介 硅烷交联电缆是一种具有优异性能的电缆,它通过硅烷交联技术使电缆的绝缘材料具备更高的耐热性、耐电压能力和抗老化性能。在电力输送和工业应用中,硅烷交联电缆被广泛使用,其稳定可靠的性能使其成为首选的电缆材料之一。 2. 硅烷交联技术 硅烷交联技术是一种将聚合物材料(如聚乙烯)通过化学反应与硅烷交联剂(如硅烷偶联剂)进行反应,形成三维网络结构的方法。这种交联方式可以提高材料的热稳定性、电气性能和机械强度,从而使电缆具有更高的可靠性和安全性。 硅烷交联技术的关键步骤包括: - 原料准备:选用合适的聚合物材料和硅烷交联剂,对其进行预处理,确保其纯度和稳定性。 - 混炼:将聚合物材料和硅烷交联 剂按一定比例混合,并在适当的温度下进行混炼,使其充分混合均匀。 - 挤出: 将混炼好的材料通过挤出机挤出成型,形成所需的电缆绝缘层。 - 硅烷交联:将 挤出成型的电缆绝缘层放入硅烷交联装置中,进行硅烷交联反应。在高温高压的条件下,硅烷交联剂与聚合物材料发生反应,形成交联结构。 - 后处理:将交联后 的电缆进行冷却、清洗和干燥等后处理步骤,确保电缆的质量和性能。 3. 硅烷交联电缆的优势 硅烷交联电缆相比传统电缆具有以下优势: 3.1 耐高温性能 硅烷交联电缆的绝缘材料具有较高的耐高温性能,能够在高温环境下长期稳定运行。这使得硅烷交联电缆在电力输送和工业应用中能够承受更高的温度和电流负荷,提高了电缆的可靠性和安全性。 3.2 耐电压能力 硅烷交联电缆的绝缘材料具有较高的耐电压能力,能够承受更高的电压水平。这使得硅烷交联电缆在输电线路和变电站等高压场合中得到广泛应用,确保电力输送的稳定和安全。 3.3 抗老化性能 硅烷交联电缆的绝缘材料具有较好的抗老化性能,能够抵抗紫外线、氧气和化学物质的侵蚀,延长电缆的使用寿命。这使得硅烷交联电缆在户外和恶劣环境中具备更高的可靠性,减少了维护和更换的成本。

关于两步法硅烷交联料使用情况的总结报告

关于两步法硅烷交联料使用情况的总结报告 公司于20xx年x月采购2000kg两步法硅烷交联绝缘料(厂家为xx、材料型号为两步法YJG-3),现就该批材料的使用情况作如下总结汇报: 一、一步法与两步法硅烷交联料的挤出工艺性能对比 (1)挤出温度的区别 由于两步法硅烷交联绝缘料已经完成了接枝,因此挤出温度要控制得比较低,一般为155~165℃,温度过高容易产生预交联。一步法因为要在挤塑机内完成接枝的过程,因此挤出温度要高,一般为190~220℃。由于引发剂DCP的分解温度为170℃,因此一步法硅烷交联绝缘料的挤出温度不能低于170℃,否则硅烷无法接枝到聚乙烯链上,反而会引起硅烷的自聚,其表现是电缆绝缘表面粗糙或有颗粒。 (2)挤出速度的区别 两步法硅烷交联绝缘料的挤出速度要快,停机的时间不能太长,防止预交联。一步法的挤出速度受挤出温度的影响,常常开不到满速。因为DCP的分解速度受温度的影响很大,温度越高,DCP的分解越快,为了保证DCP的充分分解,挤出速度不能太快,生产过程中常常发现因为挤出速度过快而发生热延伸不合格的现象,当绝缘厚度较厚而挤出机较小时要特别注意这个问题。 (3)产品质量的控制 两步法特别要防止在A料和B料的混合过程中混入杂质和水分,控制挤出温度和线速度,防止预交联;一步法要防止挤出温度过低或生产速度过高造成的接枝不充分,电缆绝缘表面的颗粒往往是因为挤出温度过低而导致的硅烷自聚造成的。 二、一步法与两步法硅烷交联料的绝缘质量情况对比 (1)绝缘挤出过程中发生击穿、死胶、预交联的情况: 一步法交联生产难度大,温度和速度都需要很好的掌握,否则容易出现预交联现象,会导致线芯击穿,表面凹凸不平,有小粒子等现象,此质量缺陷在之前使用A、B厂家一步法交联料时均多次出现。 此次采用两步法生产108km线芯(0.75、1mm2绝缘线芯)共发生击穿2次,击穿率较之前大幅度降低。 (2)绝缘线芯蒸汽交联后特性指标的抽检情况: 三、一步法与两步法硅烷交联料的生产效率及成本对比 四、相关建议 综合以上情况对比,为了确保交联聚乙烯绝缘电力电缆、控制电缆的产品质量,同时也为后续的轨道交通用交联电缆提前做好材料选型、逐步完善挤出工艺等,建议10mm2及以下规格的交联聚乙烯绝缘采用两步法硅烷绝缘材料。 特此报告,请领导批示!

硅烷XLPE简介及二步法硅烷交联工艺控制

硅烷XLPE简介及二步法硅烷交联工艺控制 本文介绍硅烷交联的交联原理,并通过实际经验分析硅烷交联生产过程的控制要求,及注意事项,同时也经过数据验证硅烷交联料的线芯蒸汽时间。 标签:硅烷交联聚乙烯;挤出机;低压电力电缆 现阶段低压电力电缆、交联聚乙烯绝缘控制电缆绝缘材料采用硅烷交联料,硅烷交联料在电缆厂加工简便,只需要普通挤出机挤出在经过水煮交联或着蒸汽房蒸汽交联即可,操作简单,设备占地面积小(见图1),电缆行业普遍使用硅烷交联料。 1 硅烷交联电缆料交联原理 制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程接枝和交联。在接枝过程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的-CH=CH2基反应生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇,-OH与邻近的Si-O-H基团缩合形成Si-O-Si键从而使聚合物大分子间产生交联。 2 硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式 硅烷交联料分两种一种是一步法交联料,另一种是二步法交联料。所谓的一步法硅烷交联料是指接枝过程在电缆制造厂进行绝缘挤出时完成的,二步法是指接枝过程在硅烷交联料生产厂家预先完成的。 现阶段电缆厂家普遍使用二步法硅烷交联料,二步法交联料分A料即已接枝了硅烷的聚乙烯和B料为催化剂母料,其分配比(重量)一般为A∶B=95∶5,电缆厂生产绝缘线芯时需将A、B料配比好混合均匀后在普通挤出机上挤出,生产好的绝缘线芯再经过水煮或蒸汽交联。 另一种一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由硅烷交联料生产厂家生产,是将所有料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起,包装在一个袋内,电缆厂可直接在普通挤出机中一步同时完成成接枝和挤制电缆绝缘线芯。该方法的独到之处在普通的PVC挤出机中即能完成硅烷接枝过程,且省去了二步法在挤出前A料和B料需混合的劳作。 3 二步法硅烷交联加工工艺控制 (1)挤出配模时,拉伸比一般为2.5~4,配模系数为1.1~1.2为宜,模芯内径为D(导体外径)+2~5mm,同时提高模套口的光洁程度,减少流道凸台,从而降低熔体破裂,提高表面质量,经现场验证发现我们公司50mm2以下圆形紧压铜导体挤包XLPE绝缘时产品配模系数在1.25~1.35之间,模芯内径为D

硅烷自然交联电缆料生产技术

硅烷自然交联聚乙烯绝缘料 近年来研发的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料,可以在自然条件下几天内即可完成交联,无需蒸汽或温水浸泡。与传统的硅烷交联方式相比,该材料能为电缆制造厂减少生产工序,进一步降低生产成本,提高生产效率。硅烷自然交联聚乙烯绝缘料已得到越来越多电缆制造厂家的认可和使用。 目前市场上的进口料, 主要来自DOW 和BOREALIS 。近年来国产的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料技术已成熟,并已大批量生产,与进口料相比,在价格上具有一定的优势。 1硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方思路 硅烷自然交联聚乙烯绝缘料采用二步法的生产方式,其配方同样由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂和催化剂组成。相对于硅烷温水交联聚乙烯绝缘料,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方应从提高 A 料的硅烷接枝率以及选择更高效的催化剂着手。使用硅烷接枝率较高的A 料配合高效催化剂,才能使硅烷交联聚乙烯绝缘料即使在低温、水分不充足时也能快速交联。 进口硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的 A 料都采用共聚法合成,其硅烷含量可控制在较高水平,而采用接枝硅烷的方法生产具有高接枝率的 A 料则相当困难。配方中使用的基材树脂、 引发剂、硅烷从品种和添加量上都应变化和调整。 阻聚剂的选择及其用量的调整也至关重要,因为硅烷接枝率的提高必然导致更多 C - C 交联副反应的发生。为了提高A 料在后续挤制电缆时的加工流动性及表面状况,需加入适量的阻聚剂以有效抑制C - C 交联和先期预交联。

另外,催化剂对提高交联速度起着重要作用,应选择使用含过渡金属无素的高效催化剂。 2硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的交联时间 硅烷自然交联聚乙烯绝缘料在自然状态下完成交联所需时间与温度、湿度及绝缘层厚度有关。温度、湿度越高,绝缘层厚度越薄,所需交联时间则越短,反之则越长。由于不同地区不同季节的气温和湿度都不相同,即使在同一地点同一时间段,今天和明天的气温和湿度都是变化的。因而该材料在使用过程中,使用者应根据当地及当时的气温、湿度,以及电缆的规格、绝缘层的厚度来确定交联时间。 图2为该材料在温度为23 ± C,相对湿度为75 ± %的空气中,试样厚度为1.2 1±0 mm(双面暴露) , 其热延伸率随放置时间的变化趋势。

硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料

硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘材料目前在我国电线电缆行业得到广泛的应用。该材料在制造交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联相比,具有所需制造设备简单,操作方便,综合成本低等优点,已成为低压交联电缆用绝缘的主导材料。 1硅烷交联电缆料交联原理 制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程:接枝和交联。在接枝过程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H 原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的- CH = CH2 基反应,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇, - OH 与邻近的Si - O - H 基团缩合形成Si- O - Si 键,从而使聚合物大分子间产生交联。2硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式 大家知道,硅烷交联电缆料及其电缆的生产有二步法和一步法之分。二步法和一步法的不同在于硅烷接枝过程在什么地方进行,接枝过程在电缆料生产商处进行的为二步法,接枝过程在电缆制造厂进行的为一步法。目前国内市场占有量最大的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由所谓的A 料和B 料组成,A 料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B 料为催化剂母料,其重量比一般为A∶B = 95∶5 ,A 料和B 料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在使用前将A 料和B 料按比例混合后,在普通挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,而后在温水或蒸汽中使绝缘层交联。

还有一类的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料,其A 料的生产方式不同,是在合成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支链的聚乙烯,这种方法本质上是树脂的生产技术,须由大型石化企业来完成。最早进入我国的LINKLON 硅烷料的A 料便属这一类型。目前,DOW和BOREALIS 硅烷料也为这一类型,国内的石化企业中没有该类型的产品。 一步法也有两种类型,传统的一步法工艺是将各种原料按配方中的配比由特 制的精密计量系统,投入专门设计的专用挤出机中一步完成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在这一过程中,不需要造粒,不需要电缆料厂的参与,由电缆厂独自完成。此类一步法硅烷交联电缆的生产装置及配方技术大多为国外引进,价格昂贵。 另一类一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由电缆料生产厂家生产,是将所有原料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起,包装后出售,没有A 料和B 料之分,电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯。该方法的独到之处是无需昂贵的专用挤出机,在普通的PVC 挤出机中即能完成硅烷接枝 过程,且省去了二步法在挤出前A料和B 料需混合的劳作。 3配方组成 硅烷交联聚乙烯电缆料的配方一般由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂、催化剂等组成。 (1) 基材树脂一般是熔体指数(MI) 为2 的低密度聚乙烯(LDPE) 树脂,但近来随合成树脂技术的发展及成本压力,线性低密度聚乙烯(LLDPE) 也用作或部分用作该材料的基材树脂。不同的树脂往往由于其大分子内部结构的差异,对其接

硅烷可交联聚乙烯绝缘挤出与质量控制要点

硅烷可交联聚乙烯绝缘挤出与质量控制要点额定电压450/750V、0.6/1kV、1.8/3kV交联聚乙烯绝缘线芯 挤出与质量控制要点 1 结构及其特性指标 1.1 1.2 结构尺寸等要求 缘线芯表面光滑、光洁、无焦烧、无裂口等 缘平均厚度不小于标称厚度 缘最薄点厚度不小于标称值的90%。 1.3 特性指标 热延伸(负荷下伸长率、冷却后永久变形) 热收缩 火花击穿率 2 生产工艺流程及其控制指标 2.1 工艺流程 半制品、原材料工序设备

2.2 控制指标 结构尺寸 火花击穿率 热延伸 热收缩 3 制造与控制要点 任何的结果,均有其产生的原因,以鱼骨图的形式(见下图)对XLPE的挤出与控制要点进行分析。 3.1 人 3.1.1 合理的定员 3.1.2 对机长的要求 有责任心,积极上进,遵守公司各项规章制度。 能独立熟练操作挤出机组,熟悉硅烷交联聚乙烯挤出、交联工艺,对产品质量等要求有一定认知度。 具有一定的分析能力,对日常生产过程中出现的问题,具备自检、自查、自排的能力,及时反馈和汇报工作中存在的问题。 能够读懂设备操作规程、工艺文件、生产计划等,认真填写工艺、质量和生产原始记录。 班前班后能够认真、真实的组织计算和清点已用的和结余的半制品、原材料,并做好记录。 具备一定的沟通、协调能力,班后组织做好设备维护、现场清洁和段线、废品废料的处理工作,能够互帮互学互助。 3.1.3 对辅助工的要求 有责任心,积极上进,遵守公司各项规章制度。 对挤出机组的组成和各装备的作用有一定的认知度,具备熟练操作收排线、牵引、供料装置的能力,了解硅烷可交联聚乙烯的挤出和交联工艺。 听从班组长和机长的工作安排,积极主动协助机长做好其他相关工作。 3.2 机 3.2.1 挤出机组 3.2.2 模具 3.2.3 盘具 3.2.4 蒸汽交联装置 3.3 料 3.3.1 导体 3.3.2 一步法硅烷可交联聚乙烯绝缘料3.3.3 两步法硅烷可交联聚乙烯绝缘料3.4 法 3.4.1 挤出机组设备操作规程 3.4.2 蒸汽交联装置操作规程 3.4.3 工艺卡、移交卡 3.4.4 一步法硅烷可交联聚乙烯绝缘料应用注意事项3.4.5 两步法硅烷可交联聚乙烯绝缘料应用注意事项3.4.6 其它注意事项 3.5 环 3.5.1 现场、装备清洁 3.5.2 材料、工具和盘具的定置 3.5.3 其它注意事项

相关文档
最新文档