紫外線交聯(lián)聚乙烯電線電纜新技術(shù)

        采用紫外光作為輻射源，將混煉好的光交聯(lián)聚烯
烴配料擠塑包覆在導(dǎo)電線芯上，然后立即進(jìn)入紫外光照設(shè)備中進(jìn)
行熔融態(tài)光交聯(lián)。 光照過(guò)的電線電纜經(jīng)過(guò)溫水退火處理和其它的
后續(xù)加工即可獲得光交聯(lián)聚烯烴絕緣電線電纜產(chǎn)品。
　　紫外光交聯(lián)法的設(shè)備工藝特征有：
　　1．光照設(shè)備采用均勻配置和特殊設(shè)計(jì)的反射聚焦的紫外光
源，由控制系統(tǒng)來(lái)確保光照箱內(nèi)的紫外光強(qiáng)、輻照溫度等最佳工
作條件。
　　2．高效的光引發(fā)體系在紫外光照下快速引發(fā)聚烯烴交聯(lián)反
應(yīng)，從而使每臺(tái)光照設(shè)備達(dá)到每分鐘數(shù)米-數(shù)十米的連續(xù)生產(chǎn)速
度。
　　3．無(wú)需新建專用廠房，可利用原有電纜廠的生產(chǎn)設(shè)備。
　　紫外光輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣料經(jīng)"國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心"測(cè)試表明：其各項(xiàng)性能優(yōu)良，如體
積電阻率、擊穿電壓和介電性能以及力學(xué)性能和熱氧老化性能等，均達(dá)到35KV及以下交聯(lián)聚乙烯電纜用絕
緣料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
　　采用紫外光輻照方法生產(chǎn)的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜和控制電纜產(chǎn)品具有優(yōu)秀的電氣性能和物理化學(xué)
性能。經(jīng)"國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心"和"電力工業(yè)部電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心"進(jìn)行全面的產(chǎn)品型
式試驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)了規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)期額定工作溫度可達(dá)105℃耐溫等級(jí)（實(shí)際的耐溫
等級(jí)可達(dá)125℃以上），熱老化性能尤為優(yōu)秀，應(yīng)用于電力和電氣控制系統(tǒng)將大大提高系統(tǒng)的安全性能。
　　經(jīng)詳細(xì)經(jīng)濟(jì)核算，采用光交聯(lián)法生產(chǎn)的交聯(lián)聚烯烴絕緣電力電纜和控制電纜的制造成本相比其它方法
生產(chǎn)的同類產(chǎn)品可降低成本30%以上。
　　紫外光交聯(lián)原理:以聚烯烴為主要原料摻入適量的光引發(fā)劑，用紫外光照射，通過(guò)光引發(fā)劑吸收特定波
長(zhǎng)的紫外光引發(fā)產(chǎn)生聚烯烴自由基，從而發(fā)生一系列快速聚合反應(yīng)，生成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚烯
烴。經(jīng)過(guò)交聯(lián)的聚烯烴材料具有優(yōu)良耐高溫性、抗溶劑性，優(yōu)異的電氣性能和明顯增強(qiáng)的力學(xué)性能等。
　　本成果包括電纜專用料和工藝設(shè)備流程等工業(yè)生產(chǎn)光交聯(lián)聚烯烴絕緣電力電纜和控制電纜的一整套新
技術(shù)。與目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的高能輻照（γ射線、電子束、中子束等）和化學(xué)法（過(guò)氧化物和硅烷法）
相比較，紫外光交聯(lián)法在技術(shù)原理上類似于高能電子束輻照法；在工藝流程上又類似于過(guò)氧化物熱引發(fā)的
化學(xué)交聯(lián)法，采用連續(xù)生產(chǎn)工藝。高能輻照交聯(lián)效率高、產(chǎn)量大，但設(shè)備昂貴、工藝復(fù)雜和防護(hù)苛刻；而
過(guò)氧化物化學(xué)交聯(lián)比較適合于大尺寸高壓電纜的生產(chǎn)，但熱效率低、投資大、工藝復(fù)雜和專用廠房龐大；
硅烷化學(xué)交聯(lián)法除了生產(chǎn)效率和能耗利用率都較低外，產(chǎn)品的耐溫等級(jí)也較低。紫外光交聯(lián)技術(shù)在投資、
工藝技術(shù)和安全防護(hù)諸方面都得到了大大的改進(jìn)，使用的設(shè)備簡(jiǎn)單、操作機(jī)動(dòng)靈活，也無(wú)需象過(guò)氧化物化
學(xué)交聯(lián)那樣上百米長(zhǎng)的高溫高壓管道和龐大的專用廠房。而且，光交聯(lián)法僅需在原有的普通生產(chǎn)線上稍作
改動(dòng)，安放占地面積不大的光交聯(lián)專用設(shè)備就可生產(chǎn)光交聯(lián)聚乙烯電線電纜產(chǎn)品，非常適合中小規(guī)模電纜
廠老產(chǎn)品（如國(guó)際上正在淘汰的PVC電纜）的升級(jí)換代，既可提高產(chǎn)品的耐溫等級(jí)和使用性能，而又不明顯
增加高檔次交聯(lián)產(chǎn)品的成本，它是一種投資小，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異，收效快的交聯(lián)新工藝。應(yīng)用紫外光輻照方
法可生產(chǎn)中、低壓電力電纜、控制電纜、通信電纜和電子線纜。因此，紫外光交聯(lián)技術(shù)是繼化學(xué)交聯(lián)和輻
射交聯(lián)之后發(fā)展起來(lái)的又一種新交聯(lián)技術(shù)，對(duì)兩種傳統(tǒng)技術(shù)起著取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用。　
　　紫外線交聯(lián)技術(shù)是繼化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)之后發(fā)展起來(lái)的又一種新交聯(lián)技術(shù)，是一項(xiàng)我國(guó)自主開(kāi)發(fā)、
具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)創(chuàng)新成果，為交聯(lián)電纜生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)拓了一個(gè)新途徑，這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使電
纜行業(yè)老產(chǎn)品的升級(jí)換代成為可能，并可望產(chǎn)生極大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，為我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展做出重要的貢
獻(xiàn)。　
　　本項(xiàng)目自1988年以來(lái)獲國(guó)家自然科學(xué)基金多次資助，進(jìn)行光交聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)研；"七五"、"八
五"期間獲中國(guó)科學(xué)院重大項(xiàng)目資助，鐵道部"九五"技改項(xiàng)目資助，將該研究成果進(jìn)行工業(yè)化轉(zhuǎn)化研究。曾
被輻射加工行業(yè)列入全國(guó)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，具有國(guó)際先進(jìn)水平。
　　本研究成果于1999年9月通過(guò)了中國(guó)科學(xué)院、鐵道部的科學(xué)技術(shù)成果聯(lián)合鑒定，與會(huì)專家、院士給予了
高度評(píng)價(jià)：紫外光輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜生產(chǎn)新技術(shù)為交聯(lián)電纜生產(chǎn)開(kāi)拓了一條新途徑，處于國(guó)際領(lǐng)先
水平；研制的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜和控制電纜新產(chǎn)品性能優(yōu)異，可以投入批量生產(chǎn)。國(guó)家自然科學(xué)基
金會(huì)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果給予了充分的肯定，并專門發(fā)了簡(jiǎn)報(bào)，題為"紫外光交聯(lián)法及其在聚乙烯絕緣電纜
工業(yè)應(yīng)用上的重大突破"。
　　目前該技術(shù)已申請(qǐng)了四項(xiàng)專利，其中交聯(lián)設(shè)備已獲二項(xiàng)實(shí)用新型專利；可提供商用的光交聯(lián)電纜專用
設(shè)備和工業(yè)應(yīng)用的光交聯(lián)聚乙烯電纜材料；具有可行、可靠的光交聯(lián)電纜的生產(chǎn)工藝流程，環(huán)境友好；已
成功研制并批量生產(chǎn)了光交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的控制電纜系列新產(chǎn)品，并可以提供設(shè)備及光交聯(lián)聚乙
烯專用料。