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輻照交聯電線電纜(lan)的(de)應用(yong)現(xian)狀及(ji)發展趨(qu)勢

輻照交聯電線電纜的應用現狀及發展趨勢

2025-09-19 16:14
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輻照交(jiao)(jiao)聯，又稱電(dian)子(zi)束交(jiao)(jiao)聯，即通過電(dian)子(zi)加速器產生的(de)(de)(de)高能(neng)電(dian)子(zi)束，對電(dian)纜絕緣、護套層的(de)(de)(de)內部結構進行分子(zi)鍵的(de)(de)(de)破壞和(he)重(zhong)建(jian)。當高能(neng)量的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)束穿透(tou)聚烯(xi)烴等材料時，如同(tong)無數(shu)把分子(zi)手術(shu)刀同(tong)時工作，將原有分子(zi)鏈(lian)中存在的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)薄弱環節(jie)盡數(shu)切斷，隨后重(zhong)新將其焊接(jie)成密集的(de)(de)(de)三維網狀(zhuang)結構，進而(er)使原材料具備獨特的耐溫性(xing)、耐酸(suan)類、耐輻射(she)危害、高阻燃(ran)等級(ji)和(he)高韌性(xing)性(xing)。

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（輻照交聯內部結構的變(bian)化(hua)過程前后(hou)）

輻照(zhao)交聯絕緣層(ceng)阻(zu)燃性(xing)電(dian)線(xian)電(dian)纜關鍵運(yun)用于家(jia)中(zhong)、多層(ceng)建筑、酒樓(lou)、醫院門診、地鐵站、核電(dian)廠(chang)、隧道(dao)施工、發電(dian)站、礦(kuang)山開采(cai)、原油、化工廠(chang)等新項目及其(qi)消防報警系統(tong)、安防設備(bei)、排煙系統(tong)機器(qi)設備(bei)、應急(ji)安全(quan)通道(dao)運(yun)送(song)、照(zhao)明(ming)燈(deng)具等緊急(ji)設備(bei)的供(gong)電(dian)線(xian)路中(zhong)必須防火的場所。

電子輻照交聯電線電纜優(you)點有：

1.輻照交聯產品具(ju)備(bei)性(xing)能卓越、節(jie)能型、零污染；

2.輻照交聯是可生產制造既(ji)化學交聯且阻燃性的電(dian)線(xian)(xian)、電(dian)纜線(xian)(xian)產品的一種方(fang)法；

3.耐溫(wen)級別(bie)高。輻照交聯產品耐溫(wen)級別(bie)可(ke)以達到105-150℃，其他化(hua)學交聯方法現階段僅限于90℃，PVC 僅有(you)70℃；

4.耐(nai)輻射(she)源工作能力強(耐(nai)老化(hua)、熱(re)脆化(hua)特(te)性好(hao))，耐(nai)裂(lie)開使用性能；

5.輻產(chan)品在常溫狀態化(hua)學交聯，可防(fang)止電(dian)導體淬(cui)火及生產(chan)過程中熱(re)應力導致的缺點，防(fang)止了(le)絕(jue)緣(yuan)層熱(re)應力。

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（一）我國線纜行業輻射加工應用現狀

我國電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜(lan)行業輻照加工技術的發展主要(yao)表現在(zai)如下幾個方面。
1.電(dian)(dian)(dian)子加速器(qi)擁有量增長較(jiao)快，已形成規模生(sheng)產能力。20世紀(ji)90年(nian)代初(chu)，電(dian)(dian)(dian)纜行業開始形成了輻照(zhao)(zhao)交(jiao)聯電(dian)(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)(dian)纜用電(dian)(dian)(dian)子加速器(qi)生(sheng)產線(xian)的(de)投資熱潮。隨著科技發展，電(dian)(dian)(dian)纜行業擁有的(de)電(dian)(dian)(dian)子加速器(qi)生(sheng)產線(xian)迅速增長，目前(qian)，我國(guo)(guo)輻照(zhao)(zhao)加工電(dian)(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)(dian)纜生(sheng)產線(xian)的(de)生(sheng)產能力雖(sui)然比不上美(mei)國(guo)(guo)，但與日(ri)本、俄(e)羅斯、西歐等國(guo)(guo)的(de)生(sheng)產能力差(cha)距(ju)不大，被國(guo)(guo)際上認為是輻照(zhao)(zhao)加工發展速度最(zui)快的(de)國(guo)(guo)家(jia)。
2.輻(fu)(fu)照交(jiao)(jiao)聯電(dian)線(xian)電(dian)纜(lan)(lan)產品(pin)的市場(chang)開(kai)拓(tuo)取得(de)一定(ding)(ding)進展。20世紀(ji)90年代，輻(fu)(fu)照交(jiao)(jiao)聯電(dian)線(xian)電(dian)纜(lan)(lan)由于輻(fu)(fu)射工(gong)(gong)藝開(kai)發(fa)滯后(hou)，國產原(yuan)材料品(pin)種少(shao)，質量又不(bu)穩定(ding)(ding)，國內相(xiang)關標準滯后(hou)等原(yuan)因，造成(cheng)了(le)一些電(dian)子加速(su)器生產線(xian)開(kai)工(gong)(gong)不(bu)足，影響(xiang)了(le)經濟效益的充(chong)分發(fa)揮。近年來情況有(you)(you)了(le)一定(ding)(ding)改(gai)善(shan)。1992年輻(fu)(fu)照交(jiao)(jiao)聯電(dian)線(xian)電(dian)纜(lan)(lan)的年產值僅為3000多萬元，現在已增加到近30億元，已開(kai)發(fa)的并有(you)(you)較成(cheng)熟(shu)市場(chang)的產品(pin)主要有(you)(you)：
(1) 10kV和(he)1kV輻照交聯(lian)聚乙烯絕(jue)緣架(jia)空電(dian)纜。該產(chan)品曾經開創了國(guo)內輻照交聯(lian)電(dian)線電(dian)纜的第一次輝煌，目前(qian)仍為多家電(dian)纜廠輻照交聯(lian)電(dian)纜的主(zhu)導產(chan)品。
(2) 1kV輻(fu)(fu)照(zhao)交(jiao)聯聚(ju)乙烯(xi)絕(jue)緣電(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(含阻(zu)燃、耐火、無(wu)鹵(lu)低(di)煙型)。該產(chan)品是輻(fu)(fu)照(zhao)交(jiao)聯電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)開發最早的品種之一，但由于(yu)各種原(yuan)因，很長一段時(shi)期未能(neng)被(bei)市場所(suo)(suo)接(jie)受(shou)(shou)。隨著(zhu)國家(jia)對電(dian)(dian)網改造投入(ru)的加(jia)大(da)和(he)經濟建設的加(jia)快，已逐(zhu)漸被(bei)供電(dian)(dian)部(bu)門和(he)廣大(da)用戶所(suo)(suo)接(jie)受(shou)(shou)。交(jiao)聯聚(ju)乙烯(xi)絕(jue)緣電(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)取代聚(ju)氯乙烯(xi)絕(jue)緣電(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)已是大(da)勢所(suo)(suo)趨，用量逐(zhu)年增加(jia)，已成為多家(jia)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)廠輻(fu)(fu)照(zhao)交(jiao)聯電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)的主導產(chan)品，應(ying)屬于(yu)量大(da)面廣的輻(fu)(fu)照(zhao)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)產(chan)品。
(3) 輻照交(jiao)聯(lian)聚乙烯(xi)絕(jue)緣控(kong)(kong)制電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan) (含阻燃、耐火(huo)、無鹵低煙型)。同電(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)一樣，聚氯乙烯(xi)絕(jue)緣控(kong)(kong)制電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)勢必(bi)將(jiang)被交(jiao)聯(lian)聚乙烯(xi)絕(jue)緣控(kong)(kong)制電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)所取代(dai)，而小截面的無鹵阻燃電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)則更宜采(cai)用輻照交(jiao)聯(lian)。
(4) 輻照交聯(lian)聚(ju)乙烯絕緣機場照明電(dian)纜。該產品(pin)已被民航及軍用機場廣泛采用。
(5) 125℃輻照交(jiao)聯聚烯烴(jing)絕緣機車(che)(che)線。該產品已(yi)被(bei)鐵(tie)道(dao)部及多家機車(che)(che)工廠(chang)所接受，但(dan)產品性能還有待改進。
(6) 105℃輻照交(jiao)聯(lian)聚(ju)氯乙烯(XLPVC)絕緣電(dian)線(xian)。XLPVC絕緣電(dian)線(xian)只(zhi)能采用(yong)輻照交(jiao)聯(lian)法生(sheng)產。目前開(kai)發的這類產品(pin)主要按美國(guo)UL 1429、1430、1431、1672等標準生(sheng)產，用(yong)于電(dian)子產品(pin)配套(tao)出口，電(dian)線(xian)生(sheng)產企業主要集中在珠江三角州和長江三角州地區(qu)。
(7) 125℃～150℃：輻照交聯(lian)聚烯烴絕緣電線(xian)。目前開發(fa)的這(zhe)類(lei)產品主要(yao)按(an)美國UL3266、3173、3271、3272、3321等(deng)標準生(sheng)產，用于(yu)電機、燈具(ju)等(deng)產品配套出口，市(shi)場需求量很大，電線(xian)生(sheng)產企(qi)業主要(yao)集中在珠江(jiang)三角(jiao)州和長江(jiang)三角(jiao)州地區(qu)。
(8) 輻照交聯(lian)汽(qi)車(che)(che)用低(di)壓(ya)電線(xian)。現進(jin)入(ru)市場(chang)的主要(yao)有兩種，一是105℃輻照交聯(lian)聚氯乙烯絕(jue)緣汽(qi)車(che)(che)線(xian)；二是125℃輻照交聯(lian)聚烯烴(jing)絕(jue)緣汽(qi)車(che)(che)線(xian)。采(cai)用標準有美國SAE、日本JASO、德國DIN、法國PSA等，但(dan)品種和質量(liang)未能完全滿足(zu)市場(chang)需求，仍需大量(liang)進(jin)口(kou)。
(9) 其它(ta)開發的(de)產品(pin)還有輻(fu)照(zhao)交聯聚乙烯絕緣潛油泵電纜、核電站電纜和彩電高壓線(xian)等(deng)。
3.已開發(fa)成功多種輻(fu)照交聯電(dian)線電(dian)纜用材(cai)料，主要有：
(1) 1 kV～10kV輻照交聯架(jia)空絕緣料；
(2) 90℃～105℃無(wu)鹵阻燃輻照交聯電纜絕緣(yuan)料(liao)、護套(tao)料(liao)；
(3) 150℃輻照(zhao)交聯聚烯烴(jing)電纜料；
(4) 125℃輻照交聯(lian)聚烯烴(jing)電纜料；
(5) 105℃輻照交聯聚氯乙烯電纜料
(6) 輻照交聯機(ji)場(chang)照明(ming)線專用(yong)料；
(7) 125℃～150℃輻照交聯聚烯烴(jing)電機引接線絕緣料。

（二）與國際先進水平的差距及存在的問題

相較于美國、德國、日本等(deng)輻照產業大國，我國在產業規模(mo)、科技水平、人才聚集(ji)度等(deng)方面(mian)仍存在一定的差距，主要問題及原因分析如下(xia)：
(1) 電(dian)線(xian)電(dian)纜(lan)輻(fu)照加工企業普(pu)遍存在科技投入不足，技術(shu)創新能(neng)力低的問題(ti)。不僅(jin)要有(you)現代(dai)化的(de)(de)裝備(bei)，更重要的(de)(de)是應具備(bei)較高的(de)(de)技(ji)術創新能力(li)，包(bao)括產品、材料(liao)、工藝和(he)設(she)備(bei)等(deng)各個(ge)方面。
(2) 部(bu)分(fen)地區企(qi)(qi)業(ye)開機(ji)率較低(di)，企(qi)(qi)業(ye)效益不(bu)平衡。即使是(shi)效益相對較(jiao)好的企業，與先(xian)進國家企業的經(jing)濟效益相比(bi)，差距也很(hen)大。原(yuan)因是(shi)多方面的，主要(yao)是(shi)現有產品品種少，企業間(jian)競爭激烈，導(dao)致利(li)潤下降；產(chan)(chan)品(pin)標準滯后，市場(chang)(chang)宣傳力度不夠，產(chan)(chan)品(pin)市場(chang)(chang)開(kai)拓滯后，市場(chang)(chang)占有(you)率低。
(3) 在電線電纜輻(fu)照加工中(zhong)，由于部分企業(ye)的加速器束下(xia)裝置(zhi)達不到(dao)設計要(yao)求，又(you)無束下(xia)監測(ce)手段，輻(fu)照后(hou)電線電纜表(biao)面劑量分布不均勻，達不到(dao)改性的要(yao)求，產品(pin)的合格(ge)率較低。
(4) 產品開發局(ju)限在低(di)壓電(dian)力電(dian)纜(lan)、架空絕緣(yuan)電(dian)纜(lan)、電(dian)機引(yin)接線、機車(che)線和(he)燈用線等(deng)少數產品。高檔(dang)次(ci)的軍(jun)用、宇航、石油平臺等特種輻照線(xian)纜較為缺乏(fa)。究其原因(yin)，一是材料開發(fa)滯后于設(she)備(bei)投入(ru)，高檔次的輻照交聯料幾乎仍(reng)為空(kong)白(bai)；二是輻(fu)照加工(gong)專業技術人才缺乏(fa)，企業科技投入不足，新產品開發嚴重滯后；三是市(shi)場的培育還需要(yao)一個(ge)過程。
（三）未來發展趨勢

輻(fu)(fu)照線纜(lan)在技(ji)術創新方面(mian)不斷(duan)取得(de)進展(zhan)。例如，動態電子束(shu)流控制技(ji)術、高(gao)能電子束(shu)輻(fu)(fu)照技(ji)術、雙(shuang)層(ceng)共擠工藝等，不僅進一步(bu)提高(gao)了電線的(de)耐用性(xing)和安全性(xing)，還(huan)使電線在生產過程(cheng)中更加環保。未來，隨(sui)著科技(ji)的(de)不斷(duan)進步(bu)，輻(fu)(fu)照線纜(lan)有望(wang)在更多領域得(de)到應用，如智能電網和高(gao)效能源管(guan)理系(xi)統(tong)等，開拓(tuo)出更廣闊(kuo)的(de)市場(chang)前景。

轉自(zi)：山(shan)東省(sheng)電線電纜協會，侵刪