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    影響電纜絕緣熱效應的另一個因素:抗氧化劑

      發表時間:2021年10月14日  點擊數:241 次

      另一個與應用于電纜絕緣的聚合物材料(無論是不是半結晶態材料)有關的熱效應涉及抗氧化劑的使用?寡趸瘎┎挥绊懡Y晶區的熔融,主要用于防止熱老化導致的材料性能的降低。  在電纜制造過程中,電纜絕緣的溫度升高,易于被氧化。

      生產工藝的條件的絕緣溫度一般要遠高于實際電纜運行時的溫度。因此,在擠出過程中,絕緣內部總是不可避免地會產生極少量的氧化產物(含碳氧鍵)。氧化衰減如過于嚴重,可能會引起材料局部化學改變并產生極性物質,造成材料電性能的降低并使得電纜更容易發生老化故障。為避免這一可能性,會在聚合物粒料中加入一定數量的抗氧化劑。對中壓電纜使用的抗氧化劑,通常采用的是胺基或酚基有機物,也有采用其他類型的如亞磷酸鹽?寡趸瘎┰跀D出溫度下分解,以防止聚合物的分解?寡趸瘎┛梢钥醋魇窃陔娎|制造過程中保證絕緣質量的犧牲劑。在絕緣擠出的開始階段,抗氧化劑主要存在于聚合物的無定形區。當溫度上升,結晶區發生熔解后,抗氧化劑能在聚合物中遷移。在成品后的冷卻過程中,未反應的抗氧化劑以及一些不穩定的氧化副產物會留在聚合物的無定形區。所有的擠出交聯中壓電纜絕緣都是如此。  市面可獲得的抗氧化劑有許多種。過去,聚乙烯基電纜會按“染色”和“非染色”分類,加入胺基抗氧化劑的電纜是黃色的,而加入酚基抗氧化劑的電纜是白色的。

      化學分析技術可用于評估抗氧化劑含量。通過紅外光譜掃描可以獲得任何抗氧化劑的成分含量?寡趸瘎┑男士梢酝ㄟ^熱分析中的氧化誘導期實驗測定。即使加入抗氧化劑,也不能保證聚合物絕緣在擠出過程中完全不產生氧化副產物,但結合合適的工藝條件,可以把副產物的數量控制在一個極小范圍內。對于新電纜或尚未老化的電纜,長時間的高溫熱老化會導致熱降解(注:熱降解(thermal degradatiors)是指聚合物在熱作用下發生的分子量減小的降解反應。是聚合物降解反應的一種。常發生在聚合物材料的熱加工和高溫下使用過程中。由于此類反應的存在,降低了聚合物材料的加工和使用性能。因此,是人們希望避免發生的一種反應。)。在干燥條件下,材料性能的降低按如下順序進行,首先是抗氧化性的降低,接下來是物理特性如延展性的改變,最后是電氣性能如擊穿強度的下降。這些改變不會影響XLPE電纜在熱過載時的可靠性。對于產生水樹的舊電纜,材料性能的下降順序為,首先是電氣性能如擊穿強度,其次是延展性能,最后是抗氧化性能。

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