三、絕緣硫化過程

  交聯(lián)工藝對所使用的聚合物是特定的?？山宦?lián)聚合物的制造是從一種基體聚合物開始，然后加入穩(wěn)定劑和交聯(lián)劑形成混合物。交聯(lián)過程在分子結(jié)構(gòu)中加入更多的連接點(diǎn)。一旦被交聯(lián)，聚合物分子鏈仍保持彈性，但是不能被wq切斷，變成易流動的熔融體。

XLPE絕緣電力電纜采用的交聯(lián)方式基本有兩種：

1）過氧化物交聯(lián)：未交聯(lián)的絕緣材料被擠包到電纜導(dǎo)體上以后，在硫化管中過氧化物交聯(lián)劑受熱分解，使熔融態(tài)的聚合物發(fā)生交聯(lián)。這種方式適用于XLPE和EPR絕緣材料。過氧化物交聯(lián)方法是全球最主廣泛使用的交聯(lián)技術(shù)，已應(yīng)用在MV、HV以及EHV絕緣電纜的制造中。濕法交聯(lián)基本用于低壓電纜的制造，有時也用于MV電纜。

2）濕法交聯(lián)：將化學(xué)組分（硅烷）引入到聚合物分子鏈中，當(dāng)這些組分接觸水后，就會引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)。交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生在絕緣擠出后的固相中。生產(chǎn)MV電纜時，如果擠出生產(chǎn)線需要生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)設(shè)計的電纜，并且（或者）制造長度相對較短的時候，濕法交聯(lián)是最常用的方式。在這種情況下，從產(chǎn)品的角度來講，將擠出過程與硫化過程分開是非常合適的。

3.1 過氧化物交聯(lián)

生產(chǎn)絕緣材料的{dy}步是從聚合物反應(yīng)器開始的，突出的特點(diǎn)是它由一個很長的鋼管組成，這個鋼管經(jīng)過設(shè)計能夠承受很高的溫度和壓力，一般也稱作“高壓管”反應(yīng)器。反應(yīng)器被設(shè)計用來傳送具有相容特性的聚合物，并且避免引入降低聚合物絕緣材料介電性能污染物或者化學(xué)物質(zhì)。實(shí)際上，這就意味著在反應(yīng)器中，聚合物的生產(chǎn)過程和在其組分中所使用的材料必須非常仔細(xì)地控制。

3.2 濕法交聯(lián)

濕法交聯(lián)過程的關(guān)鍵步驟是如何使化學(xué)活性組分結(jié)合到聚合物骨架上。有三種辦法可以實(shí)現(xiàn)：

1） Siloplas：使合適的硅烷材料與過氧化物及聚合物在熔融狀態(tài)下混合。在這個過程中，硅烷接枝到聚合物材料分子鏈上，然后將這樣的材料制成適合電纜擠出設(shè)備使用的粒料。交聯(lián)反應(yīng)催化劑和其他添加劑（抗氧劑和一些加工助劑）在擠出過程中以母料形式加入。這種方法最主要的缺點(diǎn)是混合物降解在使硅烷接枝到聚合物分子鏈上的擠塑機(jī)中即開始，從而限制了混合物制品的存入周期和工藝性能。

2） Monosil：這種方法與Siloplas類似，只是在這種方法中，所有組分（包括催化劑、過氧化物、硅烷和穩(wěn)定劑）全部在電纜的擠出設(shè)備中一起混合，因此接技反應(yīng)在電纜的擠出過程中同時發(fā)生。

3） EVS：這種方法并不是將硅烷接枝到聚合物分子鏈上，而是當(dāng)聚合物在反應(yīng)器中聚合的時候?qū)⒐柰榻M分插入到聚合物分子鏈上。這些反應(yīng)器中聚合物可以直接用于擠出。交聯(lián)反應(yīng)催化劑和其他添加劑在擠出過程中以母料形式加入。

四、導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽材料

    半導(dǎo)電屏蔽層被擠出在導(dǎo)體和絕緣的外表面，用來均勻電場，以及把電場包容在電纜絕緣線芯中。這種材料包含了工程等級的炭黑材料，以使電纜的屏蔽層能夠達(dá)到要求范圍內(nèi)的穩(wěn)定的電導(dǎo)率。

    半導(dǎo)電屏蔽料基于炭黑材料（由碳?xì)浠衔飛q或者在控制下燃燒制得），炭黑分散在聚合物基體中。炭黑必須保持很高的濃度才能保證屏蔽料具有足夠和均勻的電導(dǎo)率。為保證電纜的半導(dǎo)電電層和絕緣層之間的界面光滑，它們之間的結(jié)合必須{zy}化。光滑的表面非常重要，因?yàn)檫@可以減少電場集中。為了保證這些性能的平衡，使用良好工藝制備的炭黑和基體聚合物是關(guān)鍵的。

    制備半導(dǎo)電屏蔽料需要認(rèn)真考慮的問題與制備XLPE絕緣料相同。因?yàn)橹苽浒雽?dǎo)電屏蔽料時需要添加炭黑，所以它選擇的基體聚合物材料的化學(xué)特性有別于制備絕緣料的基體聚合物。炭黑和其他重要的添加劑（不包括交聯(lián)劑）被混和進(jìn)入基體聚合物中，制成半導(dǎo)電高分子合成物。用來輸送材料的傳輸和混料設(shè)備能夠使材料均勻的混合。在添加交聯(lián)劑之前可能需要過濾，以進(jìn)一步確保材料的光滑度。

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