紫外光交聯(lián)原理：以聚烯烴為主要原料摻入適量的光引發(fā)劑，用紫外光照射，通過光引發(fā)劑吸收特定波長(zhǎng)的紫外光引發(fā)產(chǎn)生聚烯烴自由基，從而發(fā)生一系列快速聚合反應(yīng)，生成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚烯烴。經(jīng)過交聯(lián)的聚烯烴材料具有優(yōu)良耐高溫性、抗溶劑性，優(yōu)異的電氣性能和明顯增強(qiáng)的力學(xué)性能等。
本成果包括電纜專用料和工藝設(shè)備流程等工業(yè)生產(chǎn)光交聯(lián)聚烯烴絕緣電力電纜和控制電纜的一整套新技術(shù)。與目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的高能輻照(γ射線、電子束、中子束等)和化學(xué)法(過氧化物和硅烷法)相比較，紫外光交聯(lián)法在技術(shù)原理上類似于高能電子束輻照法；在工藝流程上又類似于過氧化物熱引發(fā)的化學(xué)交聯(lián)法，采用連續(xù)生產(chǎn)工藝。高能輻照交聯(lián)效率高、產(chǎn)量大，但設(shè)備昂貴、工藝復(fù)雜和防護(hù)苛刻；而過氧化物化學(xué)交聯(lián)比較適合于大尺寸高壓電纜的生產(chǎn)，但熱效率低、投資大、工藝控制復(fù)雜和專用廠房龐大；硅烷化學(xué)交聯(lián)法除了生產(chǎn)效率和能耗利用率都較低外，產(chǎn)品的耐溫等級(jí)也較低。紫外光交聯(lián)技術(shù)在投資、工藝技術(shù)和安全防護(hù)諸方面都得到了大大的改進(jìn)，使用的設(shè)備簡(jiǎn)單、操作機(jī)動(dòng)靈活，也無需象過氧化物化學(xué)交聯(lián)那樣上百米長(zhǎng)的高溫高壓管道和龐大的專用廠房。而且，光交聯(lián)法僅需在原有的普通生產(chǎn)線上稍作改動(dòng)，安放占地面積不大的光交聯(lián)專用設(shè)備就可生產(chǎn)光交聯(lián)聚乙烯電線電纜產(chǎn)品，非常適合中小規(guī)模電纜廠老產(chǎn)品(如國(guó)際上正在淘汰的PVC電纜)的升級(jí)換代，既可提高產(chǎn)品的耐溫等級(jí)和使用性能，而又不明顯增加高檔次交聯(lián)產(chǎn)品的成本，它是一種投資小，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異，收效快的交聯(lián)新工藝。應(yīng)用紫外光輻照方法可生產(chǎn)中、低壓電力電纜、控制電纜、通信電纜和電子線纜。因此，紫外光交聯(lián)技術(shù)是繼化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)之后發(fā)展起來的又一種新交聯(lián)技術(shù)，對(duì)兩種傳統(tǒng)技術(shù)起著取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用。
二、光交聯(lián)設(shè)備和工藝流程
紫外光交聯(lián)法設(shè)備工藝流程如下：采用紫外光作為輻射源，將混煉好的光交聯(lián)聚烯烴配料擠塑包覆在導(dǎo)電線芯上，然后立即進(jìn)入本發(fā)明的光照設(shè)備中進(jìn)行熔融態(tài)光交聯(lián)。光照過的電線電纜經(jīng)過溫水退火處理和其它的后續(xù)加工即可獲得光交聯(lián)聚烯烴絕緣電線電纜產(chǎn)品。
光交聯(lián)法的設(shè)備工藝特征有：
光照設(shè)備采用均勻配置和特殊設(shè)計(jì)的反射聚焦的紫外光源，由控制系統(tǒng)來確保光照箱內(nèi)的紫外光強(qiáng)、輻照溫度等最佳工作條件；
高效的光引發(fā)體系在紫外光照下快速引發(fā)聚烯烴交聯(lián)反應(yīng)，從而使每臺(tái)光照設(shè)備達(dá)到每分鐘數(shù)米-數(shù)十米的連續(xù)生產(chǎn)速度；
無需新建專用廠房，可利用原有電纜廠的生產(chǎn)設(shè)備。
三、技術(shù)指標(biāo)和成本估算
紫外光輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣料經(jīng)“國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”測(cè)試表明：其各項(xiàng)性能優(yōu)良，如體積電阻率、擊穿電壓和介電性能以及力學(xué)性能和熱氧老化性能等，均達(dá)到35KV及以下交聯(lián)聚乙烯電纜用絕緣料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
采用紫外光輻照方法生產(chǎn)的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜和控制電纜產(chǎn)品具有優(yōu)秀的電氣性能和物理化學(xué)性能。經(jīng)“國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”和“電力工業(yè)部電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心”進(jìn)行全面的產(chǎn)品型式試驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過了規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),長(zhǎng)期額定工作溫度可達(dá)105℃耐溫等級(jí)(實(shí)際的耐溫等級(jí)可達(dá)125℃以上)，熱老化性能尤為優(yōu)秀，應(yīng)用于電力和電氣控制系統(tǒng)將大大提高系統(tǒng)的安全性能。
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