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高压电缆的防水层
油纸电缆均采用压铅机和压铝机挤包金属套,对于中低压交联电缆一般在有化学腐蚀的环境或水底敷设时才采用。但对于高压电缆一般规定使用金属护套。采用挤包的皱纹铝金属套较为理想,但一台连续式压铝机价格贵,随着焊接技术的发展,皱纹焊接的铝套电缆使用的可靠性已愈来愈多为人们所认识,各电缆企业采用的氩弧焊接技术,并装有超声波等在线检测装置,了焊接的密封性,为了检验是否漏焊,生产厂家又加了一项中间检验装置,将整盘焊接后的电缆进行浸水气密性试验,且进行的检验。
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。
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。
由于水蒸汽在交联管内直接与熔融状态的聚乙烯接触,水份会向绝缘内渗透扩散。在电缆冷却过程中,绝缘内部的水蒸汽达到饱和状态而形成微孔,继而引发树枝放电。这是此方法的致命弱点。此外交联管内的压力与温度直接相关。要提高温度,同时增大压力。温度每升高10℃,压力将要增大5kg,这实际上是不可能的。况且,蒸汽交联每小时需要蒸汽200~300公斤,折合电能200~300kW。于是,六十年代起,又出现了一些新的干式交联工艺。
但也存在以下缺点:(1)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,一般贮存期为半年。(2)接枝聚乙烯与催化剂母料的混合物,贮存期一般不超过3h,所以需要边混合边挤塑。(3)由于二步法通过多次的混合,容易导致杂质的混入,故只能用于10kV及以下电缆绝缘的制造。
以后又相继开发了固相一步法工艺和固化硅烷工艺。固相一步法工艺是将硅烷通过白碳黑等载体渗吸到PE基料中去。固化硅烷工艺是为了改进硅烷送料方式,可将液态硅烷吸附在多孔性聚丙烯塑料或PE塑料中,形成固化硅烷。这两种均是一步法派生出来。近市场又派生出一种用50%共聚聚料和50%基料掺和而成的共混料,在国内也有较多应用。
到目前为止,已有七种硅烷交联工艺生产方式,其中有三种是派生出来的。这七种方法中,除了Monosil一步法设备投资较多,共聚料材料价格较高外,其余均可利用原有设备进行生产;具有生产工艺简单、成品率高、生产成本低等优点。