1960年美国瑞侃公司(Rachem)就已开发了辐照交联电缆。这种方法不要求加入交联剂。五十年代初,美国已经发现用放射性同位素、反应堆废料、反应堆辐照本身以及电子加速器的能源来使聚乙烯交联。后来发现,只有电子加速器产生的高能射线才具有足够的密集辐照功率和使用效率,并可用于电线电缆制造。
但也存在一些问题:
(1)设备一次性投资大;
(2)对较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,不适合于10kV及以上电缆的生产。主要适用于电气装备电缆,对较小截面电缆和lkV~10kV架空电缆也是可以的。
(3)设备开工率低。
1.蒸汽交联(SCP)
蒸汽交联制造技术是以橡皮连续硫化技术为背景演化而来的一种“古老”的交联方法。此方法是以压力为15~20kg/cm2,温度180~200℃的过热水蒸汽为加热和加压媒质,使聚乙烯实现交联。蒸汽交联是美国GE公司于1957年研究成功的。日本住友电气公司于1959年引进了这项技术,并于1960年投产。
1967年4月,住友电气公司又申请了一份专利,提出整个交联机组由辐射加热部分、予冷却部分和水冷却部分组成,辐射加热部分分成两个区域,每个区域能各自立控制温度。在长期交联反应过程中,交联管内壁形成了一层过氧化物沉积的黑色污垢,这就是一层自然形成的红外线发射的黑体,在其它国家RCP工艺就为一般电热干式交联工艺所代替,称CCV悬挂式交联工艺
加热和预冷却部分用氮气保护。在加热交联管内,氮气的主要作用是作为传热媒质,保护聚乙烯在较高温度下表面不发生氧化降解,对绝缘施加压力可使不发生或少发生气隙,流动的氮气还可带走大量的由冷却水挥发出来的水分和交联反应中过氧化物分解出来的水分。
MDCV法采用水平式交联管。此交联管紧装在挤出机头上。挤出模子长达20米。挤出绝缘线芯时,向管内充入润滑油,并使聚乙烯在此模具内发生交联。
MDCV法的特点是设备投资少。占地面积小,能稳定地生产大截面电缆,生产速度与CCV交联机组相当,产品质量明显提高,电缆的交流击穿场强比蒸汽交联电缆高60%~70%。不过,当需要生产不同规格的电缆时,要更换整个长承模,灵活性不强,因此在世界上推广不快。
4.加压熔盐交联(PLCV)工艺
此方法初是由意大利卡莱罗公司(Careillo)发明。1976年8月,该公司与英国通用工程公司合作研究,使之用于制造交联聚乙烯绝缘电力电缆。1977年英国通用工程公司的杰拉乐德·斯马特(Gerald Smaa_rt)发表了这项成果,并向英国BICC公司出售了台设备。PLCV系统中所用的盐与橡皮硫化的LCM法所用的盐一样,是由53%的硝酸钾、40%的亚硝酸钠和7%的硝酸钠组成的无机盐混合物。
这种混合物在145~150℃时熔化,直到540℃时,性能仍然稳定。熔盐交联管是密封的,并加3—4大气压的压力,熔盐温度200~250℃。冷却段也采用加压方式。熔盐段长度40m,冷却段长20m。熔盐的传热性好,故生产速度快。产品质量好,生产成本为罐式硫化的31~34%,耗电量为蒸汽连续硫化的14.5%。该工艺现已较多地用在橡套生产线中。