近年來，硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料(以下簡(jiǎn)稱XLPE)，因其具有所需制造設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝成熟、操作方便、綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)，已成為低壓交聯(lián)電纜絕緣的主導(dǎo)材料。 目前常用的XLPE，一種是二步法XLPE，電纜廠在生產(chǎn)絕緣線芯時(shí)把接枝了硅烷的聚乙烯(PE)和催化劑母料按一定比例混合，在普通擠出機(jī)中擠制，然后在熱水或蒸汽中完成交聯(lián);另一種一步法XLPE是由電纜料生產(chǎn)廠家，將所有原料按配比經(jīng)特殊方法混合在一起，電纜廠直接在擠出機(jī)中一步同時(shí)完成接枝和擠制絕緣線芯，然后在自然條件下完成交聯(lián)。這兩種XLPE的共同點(diǎn)是，無需特殊的擠出設(shè)備，交聯(lián)過程相對(duì)簡(jiǎn)單，只要原材料及工藝條件符合要求，就能使其成為不溶不熔的熱固性塑料。與熱塑性PE相比，其耐熱變形和高溫下力學(xué)性能、環(huán)境應(yīng)力龜裂、耐老化性能、耐化學(xué)性能等均有提高或改進(jìn)，而電氣性能仍保持基本不變，并使電纜的長(zhǎng)期工作溫度由原來的70°C提高到90°C，從而提高了電纜的短時(shí)耐受電流的能力。綜上所述，XLPE低壓電纜已成為近年來電纜生產(chǎn)廠家的主要產(chǎn)品。 作為第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承檢的該類電纜也在逐年增加，如何準(zhǔn)確提供該類產(chǎn)品熱延伸及老化性能等測(cè)試結(jié)果，檢驗(yàn)人員面臨著一些特殊情況，下面就此展開分析： 第一，XLPE絕緣熱延伸異常的問題。筆者在檢測(cè)時(shí)常常會(huì)發(fā)現(xiàn)，XLPE電纜絕緣在200℃熱延伸試驗(yàn)中負(fù)荷下伸長(zhǎng)率大大超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，或者試樣放入烘箱內(nèi)在很短時(shí)間內(nèi)熔斷，假如馬上用原樣復(fù)測(cè)，結(jié)果的再現(xiàn)性很好，若按照常規(guī)，只要試驗(yàn)方法無誤，取樣正確，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果完全可以下判定結(jié)論，但是對(duì)于XLPE來說，這樣做可能存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)閄LPE的交聯(lián)過程是一個(gè)與溫度、濕度、時(shí)間、絕緣厚度等因素相關(guān)的緩慢的化學(xué)變化的過程，尤其是自然交聯(lián)的XLPE絕緣料，更是受到以上因素的影響，完成交聯(lián)的時(shí)間會(huì)有較大差異，完全可能在規(guī)定的試驗(yàn)周期內(nèi)，尚未完成自然交聯(lián)。一旦隨時(shí)間推移完成了自然交聯(lián)，其性能有可能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。對(duì)于此類情況，筆者認(rèn)為，在反映試樣當(dāng)前情況的前提下，不能急于判定，而是應(yīng)該為試樣提供一個(gè)促進(jìn)交聯(lián)的條件--在90°C±2°C的熱水中浸泡4～5小時(shí)后再作熱延伸試驗(yàn)。實(shí)踐證明，此時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果，可以作為判定依據(jù)。值得一提的是，個(gè)別廠家片面追求商業(yè)利潤(rùn)，利用PE和XLPE外形特征相近的特點(diǎn)，將PE冒充XLPE，而PE是無論提供怎樣的促進(jìn)交聯(lián)的條件都不會(huì)產(chǎn)生交聯(lián)變化的，它在性能上根本達(dá)不到XLPE的要求，這與石頭不能孵出小雞是一個(gè)道理。這就要求檢驗(yàn)人員應(yīng)具有識(shí)別真假、優(yōu)劣XLPE的能力。其實(shí)通過觀察和工作積累，我們可以根據(jù)試樣放入烘箱后的熔斷時(shí)間、熔斷點(diǎn)來區(qū)分被檢試樣究竟屬于欠交聯(lián)、劣質(zhì)XLPE，還是用了PE?但是作為第三方檢驗(yàn)人員來說，是不能光憑經(jīng)驗(yàn)下結(jié)論的，必須根據(jù)真實(shí)的數(shù)據(jù)來判定。 第二，XLPE熱老化試驗(yàn)變化率超標(biāo)的問題。檢測(cè)時(shí)，如果拿到試樣，立即制樣，按常規(guī)放入烘箱老化，往往會(huì)出現(xiàn)老化后抗張強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率變化率超標(biāo)的現(xiàn)象，對(duì)這種結(jié)果下判定必須慎重。這種現(xiàn)象不完全因?yàn)槔匣阅懿涣家?，有可能是因?yàn)閄LPE尚未完全交聯(lián)(從XLPE電纜料熱延伸隨溫水中放置的時(shí)間曲線可以看出，當(dāng)熱延伸合格時(shí)，并不代表該試樣完全交聯(lián))，而放入老化箱后，XLPE仍在完成其交聯(lián)過程，這就導(dǎo)致抗張強(qiáng)度增加，斷裂伸長(zhǎng)率下降，最終變化率超標(biāo)。由于完成老化時(shí)間較長(zhǎng)，一旦試驗(yàn)結(jié)束后再發(fā)現(xiàn)問題就比較麻煩，因此,有必要讓試樣徹底交聯(lián)后再進(jìn)行老化試驗(yàn)。 綜上所述，可見判定XLPE熱延伸、熱老化性能應(yīng)該考慮特殊因素。從事第三方檢驗(yàn)的人員，既不能草率為試驗(yàn)結(jié)果下定論，因?yàn)檫@樣做存在著把合格的產(chǎn)品誤判為不合格的風(fēng)險(xiǎn);也不能因?yàn)橄陆Y(jié)論有難度而避開這兩項(xiàng)試驗(yàn)不做，這樣有可能讓不合格產(chǎn)品或假冒偽劣產(chǎn)品漏檢。因此，進(jìn)行上述兩項(xiàng)試驗(yàn)前，排除試樣尚未交聯(lián)或完全交聯(lián)的可能是有必要的。我們提倡用科學(xué)、合理的試驗(yàn)手段，提供公正、可靠的測(cè)試結(jié)果。

交聯(lián)電纜工藝類別及特性 交聯(lián)電纜通常是指電纜的絕緣層采用交聯(lián)材料。最常用的材料為交聯(lián)聚乙烯(XLPE)。交聯(lián)工藝過程是將線性分子結(jié)構(gòu)的聚乙烯(PE)材料通過特定的加工方式，使其形成體型網(wǎng)狀分線結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚乙烯。使得長(zhǎng)期允許工作混充由700C提高到900C(或更高)，短路允許溫度由1400C提高到2500C(或更高)，在保持其原有優(yōu)良電氣性能的前提下，大大地提高了實(shí)際使用性能。 交聯(lián)工藝方式 目前電纜行業(yè)生產(chǎn)交聯(lián)電纜的工藝方式分為三類：第一類　過氧化物化學(xué)交聯(lián)，包括飽合蒸氣交聯(lián)、惰性氣體交聯(lián)、熔鹽交聯(lián)、硅油交聯(lián)，國(guó)內(nèi)均采用第二種即干法化學(xué)交聯(lián);第二類　硅烷化學(xué)交聯(lián);第三類　輻照交聯(lián)。 1、惰性氣體交聯(lián)---――干法化學(xué)交聯(lián) 采用加入過氧化合物交聯(lián)劑的聚乙烯絕緣材料，通過三層共擠完成導(dǎo)體屏蔽層――絕緣層―― 絕緣屏蔽層的擠出后，連續(xù)均勻地通過充滿高溫、高壓氮?dú)獾拿芊饨宦?lián)管完成交聯(lián)過程。傳熱媒體為氮?dú)?惰性氣體)，交聯(lián)聚乙烯電氣性能優(yōu)良、生產(chǎn)范圍可達(dá)500KV級(jí)。 2、 硅烷化學(xué)交聯(lián)――溫水交聯(lián) 采用加入硅烷交聯(lián)劑的聚乙烯絕緣材料，通過1+2的擠出方式完成異體屏蔽層――絕緣層――絕緣屏蔽層的擠出后，將已冷卻裝盤的絕緣線芯浸入85-950C熱水中進(jìn)行水解交聯(lián)，由于濕法交聯(lián)會(huì)影響絕緣層中的含水量。一般最高電壓等級(jí)僅達(dá)10KV。 　3、 輻照交聯(lián)――物理交聯(lián) 采用經(jīng)過改性的聚乙烯絕緣料，通過1+2的擠出方式完成異體屏蔽層――絕緣層――絕緣屏蔽層的擠出后，將冷卻后的絕緣線芯，均勻通過高能電子加速器的輻照掃描窗口完成交聯(lián)過程。輻照交聯(lián)電纜料中不加入交聯(lián)劑，在交聯(lián)時(shí)是由高能電子加速器產(chǎn)生的高能電子束有效穿透絕緣層，通過能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)的，因?yàn)殡娮訋в泻芨叩哪芰浚揖鶆虻卮┻^絕緣層，所以形成的交聯(lián)鍵結(jié)合能量高，穩(wěn)定性好。表現(xiàn)出的物理性能為，耐熱性能優(yōu)于化學(xué)交聯(lián)電纜。但由于受加速器能量級(jí)的限制(一般不超過　　3.0Mev電子束有效穿透厚度為10mm以下，考慮幾何因數(shù)，生產(chǎn)電纜的電壓等級(jí)僅能達(dá)到10KV，優(yōu)勢(shì)在6KV以下。 輻照交聯(lián)電纜特性 電纜絕緣材料的老化壽命主要取決于其熱老化壽命，它是在熱作下絕緣材料內(nèi)所發(fā)生的熱氧氧化、熱裂解、熱氧化裂解，縮聚等化學(xué)反應(yīng)的速度所決定的，因此絕緣材料的熱老化壽命直接影響著電纜的使用壽命，按照化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)及人工加速熱老化試驗(yàn)測(cè)得的(20-30年)輻照交聯(lián)電纜長(zhǎng)期允許工作溫度為： 1、 電力電纜　YJV　0.6/1KV　1160C 若按額定工作溫度1050C推導(dǎo)，其熱老化壽命超過60年。 若按額定工作溫度900C推導(dǎo)，其熱老化壽命超過100年。 2、 架空絕緣電纜　JKLYJ　10KV　1220C 架空絕緣電纜在露天空中敷設(shè)，絕緣材料的耐環(huán)境及耐輻射性更顯重要。輻照交聯(lián)絕緣材料要經(jīng)過輻照加工，其本身就具有很好的耐輻射能力，交聯(lián)生產(chǎn)過程中所施加的輻照劑量距其破壞劑量留有很大安全裕度。聚乙烯輻射破壞劑量為1000KGY，而加工劑量約為200KGY，加之特殊配方改進(jìn)，在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)仍是受輻射交聯(lián)狀態(tài)，所以在較長(zhǎng)的前期使用過程中受到輻射其性能會(huì)有所提高。 　常用塑料絕緣電纜性能對(duì)比： 目前在電纜生產(chǎn)中，最常用的絕緣塑料有聚乙烯和聚氯乙烯，其中聚乙烯材料具有更好的電氣性能及較好的交聯(lián)性，因此而發(fā)展了多種工業(yè)交聯(lián)生產(chǎn)工藝，化學(xué)交聯(lián)和輻照交聯(lián)。除下表性能以外，在生產(chǎn)和敷設(shè)過程中，目前所常用的交聯(lián)電纜的絕緣層都表現(xiàn)為硬度和強(qiáng)度較大(常溫下)，特別是比聚氯乙烯絕緣剝離難度增大。由于輻交聯(lián)電纜的交聯(lián)性能最好、交聯(lián)度最高，相對(duì)而言剝離強(qiáng)度也最大。如果交聯(lián)電纜絕緣層的剝離比較容易(類似于聚氯乙烯)，那必然是交聯(lián)度不夠或沒有交聯(lián)。通常情況下，溫水交聯(lián)工藝生產(chǎn)的交聯(lián)電纜，出現(xiàn)交聯(lián)度不夠的情況較多，原因是該類產(chǎn)品本來交聯(lián)度就相對(duì)較低，而且交聯(lián)工藝非連續(xù)、不能自動(dòng)控制，受人為因素影響很大，容易發(fā)生欠交聯(lián)。