塑力电线电缆制造所用的各种材料,不但类别、品种、规格多,而且数量大。因此,各种材料的用量、备用量、批料周期与批量需要核定。同时,对废品的分 解处理、回收,重复利用及废料处理,作为管理的一个重要内容,做好材料定额管理、重视节约工作。塑力电线电缆生产中,从原材料及各种辅助材料的进出、存储,各工序半成品的流转到产品的存放、出厂,物料流量大,需要合理布局、动态管理。交联聚乙烯绝缘架空电缆电场作用及热老化对结晶形态的影响
<一>、塑力电线电缆电场作用
塑力电线电缆的半导电屏蔽层(以下简称屏蔽层)是聚烯烃掺杂炭黑,一般是乙烯/醋酸乙烯酷共聚物,掺杂导电炭黑,形成半导电材料。屏蔽层也使用有机过氧 化交联剂进行高温交联,同时掺杂加工助剂、抗氧 化剂等添加剂。在交联聚乙烯绝缘架空电缆运行过程中,半导电屏蔽层会产生丙烯酸盐低聚物,逐渐从屏蔽层扩散到绝缘层中,尤其是高温下丙烯酸盐的扩散速度加快,这也会成为交联聚乙烯中的杂质,增加绝缘层的化学缺陷。
带电载流子在电介质内部被缺陷捕获,对外呈现出一定的净电荷,形成空间电荷。在这里讲的空间电荷不包括在电极界面处感应的极化电荷。主流观点认为聚合物内部的电荷的来源主要有:电离和注入。低电场下,电介质内部的杂质发生电离,产生正电荷和负电荷,在电场作用下向相反极性电极移动,在电极附近逐渐积累,形成异极性电荷。高场强下,电荷通过肖特基效应或场致发射从电极进入电介质,在电极附近积聚,电荷极性与电极极性相同,形成同极性电荷。异极性电荷增强电极界面处的电场强度,减小了电介质体内的电场强度;同极性电荷减弱电极界面处的电场强度,增强了电介质体内的场强。
<二>、塑力电缆热老化对结晶形态的影响
不同老化温度下试样DSC曲线随老化时间的变化规律。DSC曲线离开基线的位移,代表样品吸热或放热的速率;曲线中的峰或谷所包围的面积,代表热量的变化。
在100℃下老化,随着老化时间的延长,塑力电缆绝缘材料熔融温度,向高温方向移动,并在120℃附近达到饱和。低温老化促进塑力电缆绝缘材料结晶完善,老化过程中XLPE球晶尺寸变大。
在140℃下,熔融峰面积随老化时间的延长而变小,并且老化一定时间后老化塑力电缆绝缘材料DSC曲线中出现两个熔融温度。140℃老化对绝缘材料结晶有破坏作用,老化时间足够长时XLPE内开始出现晶体分离,出现两个球晶尺寸,并且结晶度变小。
在160℃老化过程中随老化时间的延长,DSC曲线中出现晶体分离,随老化时间推移向低温方向移动,材料熔融峰面积随老化时间的延长而变小。表明高温老化对XLPE结晶区有破坏作用,球晶尺寸减小,结晶度降低。
塑力电缆老化过程中不同温度对塑力电缆绝缘熔融温度影响规律不同,在100~140℃老化过程中,XLPE熔融温度及熔融烩随老化时间的延长变化缓慢;而在140~160℃老化过程中,XLPE熔融温度及熔融烩随老化时间的延长急剧下降。
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