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辐照交联线缆的高性能化与市场前景金标义葛小言（上海电缆研究所，上海200093）摘要：高分子材料经辐照交联后，各项性能都得到改善和提高。由于线缆的挤出成型与辐照交联是分开进行的，所以生产厂家完全可以用现有的通用设备，按塑料线缆的工艺流程组织生产各种高性能交联电线电缆，市场前景极为乐观。关键词：辐射交联；电线电缆；电子束众所周知，电线电缆行业广泛采用如下三种交联方式：（1）热化学交联——适用于橡胶与塑料；（2）硅烷温水交联——仅适用于聚乙烯和乙丙胶；（3）辐照交联——适用于多种橡胶和塑料。热化学交联起步于十九世纪中期，至今已有一百六十多年的历史，应用的胶种和塑料品种广泛与此相关的科学理论和工艺装备比较系统且成熟，因此早已普及到多个行业。硅烷温水交联从上世纪七十年代开始工业化，起先是聚乙烯的交联，本世纪初开始出现乙丙胶的硅烷交联产品。而聚氯乙烯的硅烷交联离工业化还有较长的距离。辐照交联技术在理论研究上虽然发现较早，但应用于线缆行业的工业化生产已是上世纪中后期的事了。由于此方式的加工离不开电子加速器，所以它是随着电子加速器的发展而成长起来的。1我国线缆行业拥有的加速器飞速发展改革开放后，我国线缆行业每年以远高于我国GDP的速度发展，特别是进入上世纪九十年代后，由于阻燃线缆的发展和全世界对环保的重视，电线电缆所用材料与制造技术发生了如下三个重大的变化：（1）普遍采用阻燃材料：由于线缆用高分子材料需添加大量的阻燃填充剂，使这些材料的粘度变大，流动性变差，往往只适合在高温下挤出成型。因此，配方中就不能有热化学交联剂存在，换句话说，不适合采用热化学交联方式。（2）某些地方或场合，出于环保法规的制约，不允许采用以燃煤（或油、气）的锅炉生产高压蒸汽作为热化学交联的传热介质，这将从源头上禁止热化学交联方式。（3）由于我国电子加速器装备制造技术的发展，加速器的性能大大提高，而售价又大大的下降；加速器在线缆行业内从认知到使用都有了极大的变化：从“尖端科技”变成“通用设备”，从“阳春白雪”转变为“下里巴人”，从“高价洋货”变成“适用国货”，从“奢望”变成“可能”。表1、表2和图1就是这种变化的具体体现，用于线缆行业进行交联作业的加速器台数约占总台数的一半。表1我国两个加速器生产商近五年的销售统计年份（年）20062007200820092010无锡爱邦（台）69101226江苏达胜023819作者简介：金标义，男，教授级高工，从事各类橡塑电缆料的配方及加工、应用技术研究，电气装备线的应用研究。（台）表2我国及线缆行业拥有加速器统计年份（年）～19952000200520072010线缆行业（台）1725486683全国总数（台）345097133166图1加速器增长2辐照交联促使线缆材料向高性能化方向发展高分子橡胶或塑料经交联后会使下列性能得到改善与提高。（1）强度，（2）伸率，（3）弹性，（4）脆性，（5）耐热性，（6）耐热变形性，（7）耐开裂性，（8）耐磨性，（9）耐油和耐溶剂性，（10）电气性能，（11）阻燃性，（12）填充性。而经辐照交联后，除上述性能得到改善外，还有如下性能得到更进一步的改善：（1）表面硬度增加，使线缆的耐磨和耐刮擦性能提高；（2）耐热老化性进一步提高；（3）由于挤出成型与交联工艺是分开进行的，所以可以充分利用现有的塑料线通用设备组织生产，便于工艺流程的优化。（4）若采用外委辐射加工，更可以节省占地面积较大、价钱昂贵的连续硫化设备和电子加速器，从而使生产成本降低。由于几乎所有的线缆，都是由高分子材料包覆而成的，而这些材料若经辐照交联，其性能发生了上述变化，才使得被这些高性能材料包覆的各类电线电缆性能得以提高。目前，线缆行业用作辐照交联的材料有：塑料类：(1)聚烯烃类（PO）：a)聚乙烯（PE）：包括超低密度聚乙烯（POE）、低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）。b)聚丙烯（PP）：包括均聚聚丙烯（H-PP）、共聚聚丙烯（C-PP）、丙烯弹性体聚合物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、乙烯丙烯酸酯共聚物（EEA、EMEA等）（2）聚氯乙烯（PVC）（3）氟塑料（PVDF、ETFE、ECTFE等）橡胶类：（1）...