聚乙烯(PE非極性材料,具有良好的電性能,但其分子結(jié)構(gòu)呈線性,擠包成絕緣層后易開裂。交聯(lián)技術(shù)是PE改性的主要手段之一,交聯(lián)后的PE可顯著地提高其耐環(huán)境應(yīng)力、使用溫度及在高溫下的力學(xué)性能。
生膠現(xiàn)象
交聯(lián)絕緣線芯在生產(chǎn)過程中有時會呈現(xiàn)生膠現(xiàn)象,也成為絕緣僵塊或硬塊。發(fā)生這種現(xiàn)象的原因主要是:
1、機(jī)頸或機(jī)頭的溫度不夠,造成內(nèi)部局部冷膠產(chǎn)生。
2、由于機(jī)身溫度或剪切力不夠而引起的局部塑化不好。
3、當(dāng)過濾網(wǎng)的襯墊不到位,***終影響到交聯(lián)絕緣料的擠出壓力,也會產(chǎn)生生膠,使絕緣線芯外表呈現(xiàn)凹凸的硬塊。
老膠現(xiàn)象
交聯(lián)絕緣線芯在生產(chǎn)過程中有時會呈現(xiàn)老膠現(xiàn)象,也成為預(yù)交聯(lián),由于交聯(lián)料擠出時機(jī)頭溫度過高或交聯(lián)料長期停留在流道內(nèi)的死角所引起的該老膠呈琥珀色,停留時間越長,其顏色越深,溫度越高其顏色也越深。一般發(fā)生老膠的原因有:
1、擠出速度過快,螺桿轉(zhuǎn)速越快,螺筒內(nèi)交聯(lián)料剪切作用力越強(qiáng)烈,這樣使機(jī)身局部溫度升高,導(dǎo)致老膠現(xiàn)象產(chǎn)生;
2、交聯(lián)絕緣料在機(jī)筒內(nèi)停留時間過長,有一局部絕緣料發(fā)生過早交聯(lián),這樣線芯在出模時就造成了外表凹凸不平。
3、過濾網(wǎng)襯墊位移造成分流板處的膠料壓力分布不均勻,形成流道死角,這種情況下也會產(chǎn)生老膠,同時也有可能因過濾網(wǎng)失去局部過濾的作用,經(jīng)過長時間生產(chǎn)后,也會使積累在螺桿頭上的老膠在擠出時被帶出,絕緣層內(nèi)混入老膠雜粒,造成絕緣線芯呈現(xiàn)質(zhì)量問題。
資料穩(wěn)定性
普通兩步法硅烷交聯(lián)聚乙烯,先用硅烷與PE發(fā)生接枝反應(yīng),生成可交聯(lián)的PE簡稱A料)為了加速其交聯(lián)反應(yīng),制成含有催化劑的母料(簡稱B料)再將AB料依照一定比例均勻混合,擠塑成型后再溫水中交聯(lián)。由資料穩(wěn)定性引起的絕緣線芯質(zhì)量問題原因主要有:
1、交聯(lián)聚乙烯絕緣料各組分混合不均勻,由于A料中含有交聯(lián)劑和少量抗氧化劑,若在生產(chǎn)過程中抗氧劑未攪拌均勻,會造成絕緣料通過擠塑機(jī)高溫?cái)D制后,較為集中的抗氧劑受熱氣化,絕緣層內(nèi)形成鼓包;
2、交聯(lián)聚乙烯絕緣料貯存不當(dāng),硅烷交聯(lián)聚乙烯料即使不加入催化劑,室溫下也將慢慢地進(jìn)行交聯(lián),這是因?yàn)橘Y料中含有微量的水分(約5010-4%引起的若貯存時高溫多濕,會造成擠出絕緣層外表不光滑。
冷卻工藝
除了擠出溫度、擠出速度、交聯(lián)速度和資料穩(wěn)定性因素外,交聯(lián)聚乙烯從機(jī)頭擠出后冷卻工藝也存在可能導(dǎo)致絕緣線芯外表質(zhì)量問題的因素:
1、電纜外表附有氣泡,當(dāng)電纜進(jìn)入水中后,其外表若有氣泡附著,該位置冷卻后會有"小坑包"這是因?yàn)闅馀輰⒖諝獍灿诮^緣表面,氣泡覆蓋的局部冷卻速度比與水接觸局部緩慢。形成氣泡附著電纜外表的原因一般是冷卻用的循環(huán)水進(jìn)入水槽時流速快、水流急,高速水流將空氣帶入水中,一局部空氣附著到電纜外表,形成氣泡。
2、進(jìn)入冷卻水前有水滴濺落在電纜外表,與水接觸局部先冷卻收縮,而與空氣接觸局部還處于高溫狀態(tài),因冷卻速度的差別形成絕緣線芯外表凹凸不平現(xiàn)象。
解決方法
絕緣外表的"生膠"和"老膠"現(xiàn)象,線芯外觀上差不多,容易引起混淆,因此要注意區(qū)分。解決方法:
1、從開機(jī)時間上進(jìn)行判斷。時間長產(chǎn)生"老膠"可能性大,時間短的發(fā)生"生膠"可能性大。
2、從工藝條件的變化來進(jìn)行判斷,結(jié)合"生膠"和"老膠"發(fā)生的原因進(jìn)行綜合分析。
3、擠出時線速度要嚴(yán)格依照工藝規(guī)范要求執(zhí)行,擠出速度變化后,一定要密切關(guān)注擠塑機(jī)溫度的變化。
4、檢查機(jī)頭各部位的溫度控制是夠準(zhǔn)確,查出是由哪個部位引起的然后再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
5、必要時采取調(diào)整溫度、調(diào)整擠出速度、清理過濾網(wǎng)及機(jī)頭等查找原因。
選擇生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、技術(shù)和管理水平高、有連續(xù)監(jiān)測雜質(zhì)含量、擠出樹脂熔融指數(shù)恒定的硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料生產(chǎn)廠家,保證資料性能的穩(wěn)定性。用兩步法工藝生產(chǎn)的硅烷交聯(lián)料的貯存期較短,一般不超過6個月,貯存時應(yīng)防止高溫多濕,以防資料發(fā)生交聯(lián),造成擠出外表不光滑。
金龍羽電纜絕緣線芯從擠塑機(jī)機(jī)頭擠出后,應(yīng)整體平穩(wěn)進(jìn)入水中,防止水珠濺在外表。冷卻水循環(huán)過程中,向水槽加水要特別注意,宜采用大口徑、低流速加水,這是因?yàn)樽⑺诘目趶叫?,勢必提高水流速度,高速水流會把大量空氣帶入水中,另外可在絕緣線芯入水后約半米處增加細(xì)棉紗等除氣泡的裝置,拂去附著的氣泡,堅(jiān)持絕緣線芯表面光潔。
綜上所述,要防止硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣外表凹凸不平、鼓包等質(zhì)量缺陷,必需提高員工自身素質(zhì)和操作技能,要嚴(yán)把資料質(zhì)量關(guān),對不同廠家生產(chǎn)的交聯(lián)聚乙烯絕緣料要有一定的調(diào)整,只有這樣才干提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益。
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