塑料绝缘电力电缆线制造的工艺流程交联工艺几种常用的交联方法

(1)射线交联。射线交联又称辐照交联。它是利用电子加速器产生高能电子束来照射线性聚合物分子，在其分子链上打开若干游离基团(称为接点)，把两个或多个线型分子交叉联接起来，形成网状立体分子结构。

辐照交联具有下列主要优点。

1)生产速度快，占用空间小。

2)可以加工多种材料，几乎覆盖所有聚合物。

3)产品具有更好的耐热、耐磨性和较高的电气性能，可阻燃。

4)生产电耗低。

由于电子束的穿透深度与厚度有限，目前一般生产绝缘厚度较薄的低压(1kV等级)电缆线或特种电线，有时也用于6kV等级电缆线的生产，但由于绝缘厚度增大，需要在绝缘材料中加入敏化剂。为防止电子束外溢，必须加固隔离加速器室。因为电缆线需要四周均匀辐照，所以常采用∞形路程往返照射。

(2)硅烷交联。硅烷交联又可简称为温水交联，属于化学交联的一种，其原理是把有机硅化合物(如乙烯基三甲氧基硅烷)接枝到聚乙烯主链上，在过氧化物(DCP)的触发下，加上硅烷水解，就能产生交联。由于硅原子上有三个烷氧基，所以可以形成三维立体交叉连接。

二步法硅烷交联工艺设备投资成本低，可用普通挤出机进行加工，材料价格适中，因此得到广泛的应用。但二步法也有缺点，即材料储存时间短，现场混料易造成材料污染等。

一步法硅烷交联工艺是将绝缘层的接枝和挤出合并为一个步骤来完成。即接枝是在挤出机内完成的，要求采用螺杆长径比为30:1。与二步法相比，一步法硅烷交联材料成本低，杂质的污染机会少，材料储存时间长;但一步法工艺技术较难，设备投资大。

交联是在适当的温度和大气压力下，在温水或水蒸气中完成的。由于温水交联温度比聚乙烯的熔融温度低得多，所以绝缘体中的残留水分较少。交联的速度取决于水的渗透速度，而水的渗透速度又决定于温度。

(3)长承线模交联(MDCV)。长承线模交联法采用水平式交联管，交联管紧贴挤塑机机头安装，总长度为50~60m，挤出模长达20m。挤出绝缘线芯时，向管内充填硅油或其他润滑油，使聚乙烯在模子内完成交联。

这种卧式长承线模交联生产线，设备投资少，占地面积小，能稳定地生产大截面电缆线，生产速度与CCV交联机组相当，产品质量明显提高，电缆线的交流击穿场强比蒸汽交联电缆线高60%~70%，呈被认为是生产高压交联电缆线的理想设备。但是，每一规格的电缆线在生产时要调换长承线模很不方便，因此没能推广。

(4)红外线交联(RCP)。红外线交联又称热辐射交联，之后逐步演变成电热干式交联工艺，即CCV悬链式交联工艺。这是目前国内外最为普及的交联方法。其主要原理是在聚乙烯中混人过氧化物(一般为DCP)，在高温下DCP分解形成活性游离基，夺取聚乙烯分子链上的H原子，从而使聚乙烯交联。

RCP交联方式需要在高温和高压氮气下进行。高温是为了促使DCP分解起交联反应，高压氮气是为了防止在交联体中形成大的气泡和过高的水分。交联反应在很长的管道内进行，管道可分为加热段(交联区)、预冷段、冷却段(水或氮气)三部分组成，管道内的氮气压力为0.8~1.5MPa，压力愈高则绝缘体内的微孔愈小。氮气应进行循环处理或排放，以保持清洁程度。

RCP生产方式，其管道一般呈悬链线状态，这主要是考虑电缆线的自重。由于中高压电缆线的绝缘层较厚，为了不致受重力的影响而产生较大的偏心，通常采用的措施是提高悬链线上端倾斜角，直至将悬链线改制成立式生产线。

RCP交联生产线能够生产220kV等级的交联电缆线。这种方法生产效率高，最适宜生产中压电缆线，而对于110kV及以上的高压电缆线，容易产生绝缘偏心，而且绝缘的微观结构不如硅油交联和长承线模交联法的好。

(5)硅油交联(FZCV)。硅油交联法是为了克服绝缘自重造成的偏心，在管道内充以硅油，以增加浮力，而且硅油不与交联绝缘产生溶胀作用，整个管道内应由硅油加热和冷却，分区循环。

硅油交联生产线比RCP交联生产线短，-般不足100m，用充满加热区高温高压的硅油来实现交联，交联过的电缆线通过同-.密封器分离成高低温两部分，在冷却区加压冷却，整个压力相同，硅油循环处理使用，出口处用硅油冷冻固化，为了提高热效率，加热和冷却分两个循环区。

硅油交联可以实现大截面超高压电缆线的生产，我国已成功地研制出了500kV级的交联电力电缆线。硅油交联的用料配方不变，交联原理同RCP。但硅油的价格较高，生产中存在硅油渗漏和处理等问题。

(6)熔融盐交联(PLCV)。熔融盐交联类似于硅油交联(FZCV)，只是用熔盐代替硅油，以减少生产过程中绝缘受重力的影响。熔盐价格比硅油便宜，但性能不如硅油好，因此这种方法仅用于生产中、低压电力电缆线。

熔融盐交联生产方式的交联管是密封的，并加0.3~0.4MPa的压力，熔盐温度为200~250°C，冷却段也采用加压方式，熔盐段长度约40m，冷却段长度约20m，悬链度可大为降低，甚至可做成直线式。

熔盐是由53%的硝酸钾、40%的亚硝酸钠和7%的硝酸钠组成的无机盐混合物，这种混合物在145~150°C时熔化，直到540°C时性能仍然稳定。熔盐的传热性好，所以生产速度快。产品质量好，生产成本低，耗电量仅为蒸汽连续硫化的15%左右。该工艺多被应用于橡套生产线。

(7)蒸汽交联(SCP)。蒸汽交联制造技术是以橡皮连续硫化技术为背景演化而来的一种最古老的交联方法。该方法是以压力1.5~2.0MPa，温度180~200°C的过热水蒸气为加热和加压媒介，使聚乙烯实现交联。由于聚乙烯的交联过程是在过热水蒸气中完成的，所以这种交联技术属于湿法交联。

在湿法交联中，由于水蒸气在交联管内直接与熔融状态的聚乙烯接触，水分会向绝缘内渗透与扩散。在电缆线冷却过程中，绝缘内部的水蒸气达到饱和状态而形成微孔，进而引发树枝放电，这是蒸汽交联方法的致命弱点。因此，现在很少使用湿法交联工艺。