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电缆交联工艺学

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电缆交联工艺学

电缆交联工艺学 运用资料的质量好坏,直接影响到电缆产品的质量,因此电缆的 开展很大水平上取决于运用资料的开展。 电缆运用资料的种类多、数 量大、从消费本钱中看,资料费用约占百分之七十以上。交联电缆运 用的导体及绝缘资料主要有铜、 铝、 交联聚乙烯料和内、 外半导电料。 第一节导体用金属资料 交联电缆导体运用的导体资料,首先必需具有良好的导电功用; 第二,有良好的机械强度;第三,具有一定的防腐蚀才干;第四,在 冷热形状下都具有良好的工艺功用; 第五, 在资源上能保证供应。 铜、 铝等金属是常用的导体资料,铜的导电功用好,铝的导电功用和机械 物理功用虽然不如铜,但其具有资源丰厚,重量轻等特点,也已成为 运用较广的导体资料。 一、铜、铝功用 作为导体运用的铜、铝普通都用电解法制成,纯度很好,铝导体 的纯度应在 99.5以上,铜导体的纯度应在 99.9以上。钒、钛、锰 等是电解铝中影响导电功用较大的杂质。砷、铁、锑、锌等那么是电 解铜中影响导电功用较大的杂质。规范中规则有这些含量的限量。电 解铜中含氧量在 0.001以下称为〝无氧铜〞。 1、铜、铝物理功用 纯铜是玫瑰白色金属,外表熟成氧化铜膜后呈紫白色,因此俗称 为紫铜。任务用纯铜和纯铝的物理功用见表21。 表 21纯铜和纯铝的物理功用 性能 项目 铜铝 熔点℃1083658 沸点℃23101800 比重 g/Cm38.892.7 线收缩系数 1/℃〔0~100℃〕1.65~17.010-62310-6 抗拉强度 kgf/mm235~45〔硬态〕15~18〔硬〕 伸长率50 〔软〕 <50 〔硬〕0.5~2〔硬〕 弹性模数 kgf/mm2108006300 电阻率Ωmm2/m20℃0.017241软0.028264〔硬〕 2、铜和铝的化学成分 电缆用铜线锭化学成分必需契合国度规范 GB46883中关于 特二号铜的规则见表 22。 表 22Cu 的化学成分 铜 不大于 99.90 锑砷铁镍 杂质不大于 铅锡硫氧锌磷总和 0.100.0020.0020.0020.0050.0020.0050.0020.0050.0060.0050.001 电缆用铝化学成分必需契合国度规范 GB46883中关于特二 号铝、一号铝的规则,铝的化学成分见表23。 表 23铝的化学成分 牌号代号 铝不小于 99.6 99.5 铁 0.25 0.30 化学成分 杂质不大于 硅 0.18 0.22 铁硅 0.36 0.45 铜 0.010 0.015 总和 0.40 0.50 特二号铝 一号铝 Al0 Al1 二、铜的主要特点 1、导电性好,仅次于银而居第二,如以铜的电导率为 100,银 的电导率那么为 108.5。 2、导热性好,仅次于银和金而居第三位,导热系数为银的73。 3、塑性好,热加工时,初次压力加工量可达 30~40。 4、耐腐蚀性好,它与盐酸或稀硫酸作用甚微,铜在枯燥的空气中 具有较好的耐腐蚀性,但在湿润空气中外表易生成有毒的铜绿。 5、机械功用好,有较高的炕拉和伸长率。 6、易焊接。 三、铝的主要特点 1、导电功用好。仅次于银、铜、金。而位于第四位,按相反体积 比拟,约为铜的 60~65。 2、导热功用良好。 3、比重小,约为铜的 1/3。 4、耐腐蚀性良好。铝在空气中与氧反响,很快生成一层致密的氧 化铝膜,它能防止内层铝进一步氧化。 5、塑性好,可用压力加工方法制成各种外形的产品。 6、资源丰厚,价钱廉价。 铝的缺陷是机械功用较差。 第二节交联聚乙烯绝缘资料 一、技术功用 交联聚乙烯绝缘资料应具有以下的主要功用 1、高的击穿场强〔脉冲、工频、操作波〕 ; 2、低的介质损耗角正切tgδ; 3、相当高的绝缘电阻; 4、优秀的耐树枝〔移滑〕放电、局部放电功用; 5、具有一定的柔软性和机械强度; 6、绝缘功用临时动摇等。 交联聚乙烯绝缘料是由聚乙烯参与其他添加剂组成的。不同的交 联方法,参与交联聚乙烯绝缘混合料中的添加剂也不同, 但都是将聚 乙烯分子结构从线型变成平面网状型, 从而大大地提高了聚乙烯耐热 和机械功用。 1、交联聚乙烯绝缘料的机械物理和电气功用见表24 表 24 交联聚乙烯料机械物理和电气功用 序号 1 2 3 4 5 密度 抗张强度 断裂伸长率 脆化温度 135℃168h 空气箱热老化后 抗张强度变化率 断裂伸长率 6热延伸200℃0.2Mpa15min 负荷下伸长率 冷却后永世变形 7 8 9 10 11 凝胶含量 介电常数 50Hz20℃ 介质损耗正切 50Hz20℃ 体积电阻率 1kV20℃ 介电强度 20℃ Ωm kV/mm ≥80 ≤2.30 ≤0.0005 ≥11014 ≥35 检验项目单位 G/Cm3 Mpa ℃ 目的 0.9220.003 ≥17.0 ≥420 -76 2、杂质含量 交联绝缘料对杂质反省十分严厉,在包装每一批绝缘料时,取出 一些粒料,用特制的挤出机,在不用滤网的状况下,将样品挤成100 条薄膜,每条 80g 重。从 100 条薄膜中恣意抽出 20 条在 50 倍缩小镜 下反省,并将最大的杂质尺寸记载上去。35kV 交联聚乙烯绝缘料杂 质含量目的见表 25,杂质颗粒数不大于 C1 为合格批,大于 C2 为不合格批。大于 C1 而不大于 C2,应重复抽样实验,实验结果不大 于 C1 为合格批,大于 C为不合格实验批。 表 25杂质颗粒数 杂质粒径 mm颗粒数 C1颗粒数 C2 0.12~0.251015 0.26~0.536 0.51~1.0001 >1.0000 关于消费高压电缆超污染绝缘料,被制成的薄片在大一个等级 10000 的污染室内用自动激光检测系统停止扫描,同时,延续的颗粒 分流由电子颗粒检测器停止检测。确保集装箱内的产品到达超净规 范。即 1.0kg 薄片的最大允许杂质数目,大于 100μm 杂质为 0 个。 此外,在装箱时,电子颗粒检测仪对颗粒停止剖析,如发现有杂质, 该包装的产品会从包装设备上分流出去。 二、过氧化物交联聚乙烯是由聚乙烯基料、交联剂和抗氧剂组成。 1、聚乙烯 聚乙烯是单体乙烯的聚合物,它的分子式为 [CH2CH2]n 依据聚合的方法可以分为高压聚乙烯和高压聚乙烯。高压聚乙烯 是将气态单体在 1000~2000 大气压下加热聚合而成,高压聚乙烯的 密度,结晶水平、硬化点均较高压聚乙烯低,硬度也小。依据分子量 的大小可以分红高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯。 普通来说,高分 子量聚乙烯具有较好的物理功用和较差的加工功用。 应当指出,分子 量大小与密度大小互不相关,分子量大,不一定是高密度,例如就有 高分子量低密度聚乙烯。普通用熔融指数来指示平均分子量的大小, 而密度与硬化点有直接的关系。 由于聚乙烯分子在化学结构和几何结构上都很规那么,对称,所 以聚乙烯很容易结晶。不过它的分子链富有柔顺性,要聚乙烯不含结 晶结构是很困难的,但要它全部为结晶结构也不能够。 普通聚乙烯为 结晶相和非结晶相两相共存物,结晶含量的百分数称为结晶度。聚乙 烯依据支

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