山東電纜廠淺談電纜絕緣表面不均勻、鼓包的原因是什么

　　聚乙烯(PE)它是一種非極性材料，具有良好的電氣性能，但其分子結(jié)構(gòu)是線性的，擠壓成絕緣層后容易開裂。交聯(lián)技術(shù)是PE改性的主要手段之一，交聯(lián)后的PE可以顯著提高其在高溫下的環(huán)境應(yīng)力、使用溫度和機(jī)械性能。硅烷交聯(lián)作為PE交聯(lián)方法之一，使PE分子之間形成C-Si-O-Si-C的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以其簡單、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)越的性能受到低壓電纜制造商的高度贊揚(yáng)。

　　由于硅烷交聯(lián)電纜材料的擠出溫度、擠出速度和交聯(lián)速度不同，對低壓電纜絕緣芯的擠出表面質(zhì)量也有很大的影響。硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣芯生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象及其原因如下：

　　1、生膠現(xiàn)象

　　交聯(lián)絕緣線芯在生產(chǎn)過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)生膠現(xiàn)象，也會(huì)成為絕緣僵塊或硬塊。造成這種現(xiàn)象的主要原因是：

　　(1)機(jī)頸或機(jī)頭溫度不足，導(dǎo)致內(nèi)部局部冷膠；

　?。?）機(jī)身溫度或剪切力不足造成局部塑化不良；

　　(3)當(dāng)過濾器的襯墊不到位時(shí)，最終會(huì)影響交聯(lián)絕緣材料的擠出壓力，還會(huì)產(chǎn)生膠水，使絕緣線芯表面出現(xiàn)凹凸塊。

　　2、老膠現(xiàn)象

　　交聯(lián)絕緣線芯在生產(chǎn)過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)老膠現(xiàn)象，也成為預(yù)交聯(lián)，由于機(jī)頭溫度過高或交聯(lián)材料長期停留在流道死角，老膠呈琥珀色，停留時(shí)間越長，顏色越深，溫度越高，顏色越深。老膠的一般原因如下：

　?。?）擠出速度過快，螺桿轉(zhuǎn)速越快，螺桿內(nèi)交聯(lián)料的剪切力越強(qiáng)，使機(jī)身局部溫度升高，導(dǎo)致老膠現(xiàn)象；

　　(2)交聯(lián)絕緣材料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間過長，部分絕緣材料過早交聯(lián)，導(dǎo)致線芯出模時(shí)表面凹凸不平。

　　（3）濾網(wǎng)墊位移導(dǎo)致分流板膠壓分布不均勻，形成流道死角，在這種情況下也會(huì)產(chǎn)生老膠，也可能因過濾器失去部分過濾效果，長期生產(chǎn)后，也會(huì)使螺桿頭上老膠擠出，在絕緣層混合老膠顆粒，造成絕緣線芯質(zhì)量問題。

　　3、材料穩(wěn)定性

　　普通兩步硅烷交聯(lián)聚乙烯，首先用硅烷與PE發(fā)生接枝反應(yīng)，生成可交聯(lián)PE（簡稱A材料），為了加速其交聯(lián)反應(yīng)，制成含有催化劑的母材料（簡稱B材料），然后A、B材料按一定比例均勻混合，擠壓成型，然后在溫水中交聯(lián)。材料穩(wěn)定性引起絕緣線芯質(zhì)量問題的主要原因如下：

　?。?）交聯(lián)聚乙烯絕緣材料的各種成分混合不均勻。由于A含有交聯(lián)劑和少量抗氧化劑，如果抗氧化劑在生產(chǎn)過程中攪拌不均勻，通過擠壓機(jī)高溫?cái)D壓后，更集中的抗氧化劑加熱氣化，在絕緣層中形成鼓包；

　　(2)交聯(lián)聚乙烯絕緣材料儲存不當(dāng)，即使硅烷交聯(lián)聚乙烯材料不添加催化劑，也會(huì)在室溫下慢慢交聯(lián)，因?yàn)椴牧现泻形⒘克?約50×10-4%)如果儲存時(shí)高溫多濕，會(huì)造成擠出絕緣層表面不光滑。

　　4、冷卻工藝

　　除擠出溫度、擠出速度、交聯(lián)速度和材料穩(wěn)定性外，交聯(lián)聚乙烯從機(jī)頭擠出后的冷卻過程也可能導(dǎo)致絕緣芯表面質(zhì)量問題：

　?。?）電纜表面附有氣泡。當(dāng)電纜進(jìn)入水中時(shí)，如果氣泡附著在其表面，冷卻后會(huì)有一個(gè)“小坑包”。這是因?yàn)闅馀菰诮^緣表面覆蓋空氣，氣泡覆蓋的部分冷卻速度比與水接觸的部分慢。氣泡附著在電纜表面的原因一般是冷卻循環(huán)水進(jìn)入水槽時(shí)流速快，水流快。高速水流將空氣帶入水中，部分空氣附著在電纜表面形成氣泡；

　?。?）進(jìn)入冷卻水前，電纜表面濺水滴，與水接觸部分冷卻收縮，與空氣接觸部分仍處于高溫狀態(tài)。由于冷卻速度的不同，絕緣芯表面不均勻。