輻照交聯(lián)低煙無鹵電纜的技術(shù)說明

輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃電纜的技術(shù)說明電纜的三大性能環(huán)保性能阻燃性能電氣性能電纜的電氣性能電氣性能導(dǎo)體的導(dǎo)電性能絕緣的絕緣性能電纜的消防（阻燃）性能簡(jiǎn)史無鹵阻燃時(shí)代低鹵阻燃時(shí)代有鹵阻燃時(shí)代一、有鹵阻燃時(shí)代從20世紀(jì)70年代開始，許多國(guó)家開始阻燃電線電纜的研制；一開始人們首先想到了用含有鹵素的材料來進(jìn)行阻燃，因?yàn)楹宣u素的材料具有很好的阻燃性。此類材料分為兩種：一種是材料的基體樹脂含有鹵素，如聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）等，此稱有鹵阻燃。二、低鹵阻燃時(shí)代另一種基體樹脂不含鹵素，如聚乙烯（PE）等，添加溴聯(lián)苯醚，氯化石蠟，此為低鹵阻燃；有鹵和低鹵阻燃的弊端這些阻燃電線電纜在燃燒時(shí)存在高發(fā)煙、高毒性的弊端；當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生溴化二惡英；被困人員乃至消防人員極易吸入此類有毒的含鹵氣體而窒息傷亡，造成火災(zāi)的二次災(zāi)害。有鹵阻燃分子式如下三、無鹵阻燃時(shí)代低煙無鹵聚烯烴是以聚乙烯為基體，將被EVA（乙烯-醋酸乙烯酯關(guān)聚物）活化了的大量氫氧化鎂或氫氧化鋁捏合在聚乙烯基體中；利用氫氧化物被燃燒受熱時(shí)，分解成金屬氧化物和水，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。阻燃原理氫氧化物被燃燒時(shí)是分解反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，吸收周圍空氣中的大量熱量，降低了燃燒現(xiàn)場(chǎng)的溫度，此為阻燃機(jī)理之一；生成的水分子，也吸收大量熱量，此為阻燃機(jī)理之二；產(chǎn)生的金屬氧化物結(jié)殼，阻止了氧氣與有機(jī)物的再一次接觸,此為阻燃機(jī)理之三。所以低煙無鹵聚烯烴是采用吸熱與金屬氧化物隔氧的方法進(jìn)行阻燃的。

低煙無鹵阻燃原理電纜的環(huán)保性能電氣性能消防性能環(huán)保節(jié)能低煙無鹵電纜和輻照交聯(lián)的關(guān)系輻照交聯(lián)工藝低煙無鹵電纜

低煙無鹵聚烯烴主要是采用氫氧化物作為阻燃劑。氫氧化物又稱為堿，其特性是容易吸收空氣中的水分，即稱為潮解。潮解的結(jié)果是絕緣層的體積電阻系數(shù)大幅度下降，由原來的17MΩ/km可降至為0.1MΩ/km。怎樣阻止潮解的發(fā)生呢？只有將基體--聚烯烴的分子結(jié)構(gòu)予以改變，形成致密層以阻止空氣中的水分子與阻燃劑氫氧化物相結(jié)合從而形成潮解現(xiàn)象，人們稱此為交聯(lián)。交聯(lián)的方式分為兩大類，即化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)。

而化學(xué)交聯(lián)又分為干法交聯(lián)和溫水交聯(lián)二種。干法交聯(lián)的方法是：在溫度達(dá)300-400℃的高壓氣體中，經(jīng)過一定的時(shí)間使聚乙烯分子鏈交聯(lián)；在此狀況下，氫氧化物已分解為金屬氧化物和水，因此電纜表面將出現(xiàn)裂紋及水泡，所以干法交聯(lián)的方法是不可用于低煙無鹵材料的。溫水交聯(lián)的方法是：將電線電纜置于90℃的溫水中浸泡5至7小時(shí)；在此狀況下，氫氧化物將吸收大量的水份，導(dǎo)致絕緣電阻下降，直接影響到電纜的綜合性能。干法交聯(lián)溫水交聯(lián)分子式溫水交聯(lián)的缺點(diǎn):

●溫水交聯(lián)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生雜質(zhì)；●除CH鍵以外還產(chǎn)生了其它雜鍵,降低了分子間作用力；●用溫水作介質(zhì)易引起電線電纜絕緣電阻的下降.物理交聯(lián)又稱輻照交聯(lián)物理交聯(lián)又稱輻照交聯(lián)，是利用電子加速成器產(chǎn)生的高能量電子束流，轟擊絕緣層及護(hù)套，將高分子鏈打斷，被打斷的每一個(gè)斷點(diǎn)稱為自由基。自由基不穩(wěn)定，相互之間要重新組合,重新組合后由原來的鏈狀分子結(jié)構(gòu)變?yōu)槿S網(wǎng)狀的分子結(jié)構(gòu)而形成交聯(lián)；此交聯(lián)方式既無高溫又無水，既能使聚烯烴交聯(lián)，又不影響阻燃性能和電氣性能；所以低煙無鹵聚烯烴材料只能采用輻照的方式交聯(lián)，別無選擇。輻照交聯(lián)工藝簡(jiǎn)圖輻照交聯(lián)分子式原理圖高能高壓電子加速器輻照交聯(lián)低煙無鹵電纜的綜合性能低煙無鹵電纜電氣性能

阻燃性能（無鹵、低煙特性）機(jī)械物理性能（耐高溫特性）電氣性能

1.絕緣電阻常數(shù)（90℃）:17.6MΩ.km；

2.絕緣電導(dǎo)率為1.18。

阻燃性能（無鹵、低煙特性）

a.氧指數(shù)為38；

b.電纜燃燒時(shí)氣體逸出試驗(yàn)：絕緣PH值為6.74；

c.電纜燃燒時(shí)煙濃度試驗(yàn)（透光率）：97%。機(jī)械物理性能（耐高溫特性）

a.135℃、168h空氣箱老化試驗(yàn)：老化后抗張強(qiáng)度保留率為106%;老化后斷裂伸長(zhǎng)率保留率為90%；

b.延伸試驗(yàn)（200℃.15min）：負(fù)載下伸長(zhǎng)率為≤175%；冷卻后永久變形率為≤15%。

低煙無鹵交聯(lián)電纜的簡(jiǎn)易識(shí)別方法低煙無鹵阻燃材料的鑒別方法：一、剝開電纜的護(hù)套，露出絕緣線芯；燃燒試驗(yàn)：用打火機(jī)點(diǎn)燃絕緣層燃燒，假如是低煙無鹵阻燃聚乙烯材料，首先應(yīng)該是較難點(diǎn)燃，長(zhǎng)時(shí)間燃燒后電纜的絕緣層應(yīng)該比較完整，沒有濃煙和刺激性氣味，直徑有所增加。如很容易點(diǎn)燃，則可以認(rèn)定電纜的絕緣層沒有使用低煙無鹵材料（很可能是聚乙烯或者交聯(lián)聚乙烯）；如有較大煙霧和刺激性氣味則說明絕緣層使用的是含鹵材料；如果長(zhǎng)時(shí)間燃燒后絕緣表面脫落嚴(yán)重，直徑?jīng)]有明顯增加，說明沒有進(jìn)行合適的輻照交聯(lián)工藝處理。是否經(jīng)過交聯(lián)工藝？電烙鐵試驗(yàn)：用二十瓦電烙鐵燙一下絕緣層，低煙無鹵阻燃材料應(yīng)該沒有明顯凹陷，如果有較大凹陷則說明絕緣層使用是未經(jīng)過交聯(lián)的材料或者交聯(lián)工藝存在缺陷；

熱水浸泡：把線芯或者電纜放在90℃的熱水中浸泡，正常情況下絕緣電阻不會(huì)急速下降并保持在0.1兆歐公里以上。如絕緣電阻急速下降甚至于低于0.009