鄭州電纜廠淺談導體預熱裝置在交聯(lián)聚乙烯電纜生產(chǎn)中的應用

導體預熱可提高生產(chǎn)速度

含有一定量過氧化物和抗氧劑的聚乙烯基料經(jīng)擠塑機擠出,并通過一段密封加壓加熱的交聯(lián)管道,完成從線型長鏈到立體網(wǎng)狀結構的轉(zhuǎn)變。任何一種化學反應都需要足夠的活化能才能進行,交聯(lián)管道內(nèi)的加熱環(huán)境正是為高分子絕緣材料提供必要的聚合反應的活化條件。當使用導體預熱裝置時,交聯(lián)所需要的熱量可分別從導體和絕緣表面雙向傳入,降低了絕緣的表面溫度,提高了傳熱效層吸收的熱量足以使交聯(lián)反應充分進行,縮短了交聯(lián)時間,同時因為熱輻射交聯(lián)時間短,絕緣表面溫度低,縮短了冷卻所需時間,從而提高了電纜的生產(chǎn)速度。

導體預熱可改善絕緣品質(zhì)

如不使用導體預熱裝置,由于絕緣層比較厚,絕緣各個部分的溫度分布極不均勻,絕緣在冷卻時會造成外層冷卻快,內(nèi)層冷卻慢,這就會帶來以下幾個問題:

(1)外層結晶均勻,結晶度高;內(nèi)層結晶度低,易生成不均勻大球晶。大球晶的排渣效應使絕緣中的雜質(zhì)和微孔較多的集中在球晶界面,并與微孔一起構成沿大球晶晶界的網(wǎng)絡狀電氣弱區(qū),也就是結晶不理想的內(nèi)層絕緣反而要承受較高工作場強。

(2)絕緣外層產(chǎn)生壓應力,內(nèi)層產(chǎn)生拉應力。拉應力導致高聚物分子鏈間或分子鏈內(nèi)的化學鍵變?nèi)?會加速電樹枝引發(fā)與生長,致使盡管測試時無局放的電纜在使用中絕緣性能卻會出現(xiàn)惡化,并導致?lián)舸?

(3)絕緣外層先冷卻并固化,而內(nèi)層后冷卻并收縮,這樣易產(chǎn)生微孔。冷收縮產(chǎn)生的微孔,也就是絕緣缺陷的地方,易產(chǎn)生局部放電,也是產(chǎn)生電樹枝和水樹枝的隱患。使用導體預熱裝置時,導體在絕緣開始交聯(lián)前可預熱到90~ 180e,交聯(lián)所需的熱量可分別從導體和絕緣表面雙向傳入,使交聯(lián)反應充分進行。由于減少了導電線芯與絕緣表面的溫差,也改善了絕緣內(nèi)的熱應力和不均勻結晶現(xiàn)象。整體而言,使用導體預熱裝置可改善電纜絕緣品質(zhì)。