輻照交聯(lián)——我國(guó)線纜行業(yè)的新潮流

1、 上海電纜研究所 2008年7月輻照交聯(lián)輻照交聯(lián)我國(guó)線纜行業(yè)的新潮流我國(guó)線纜行業(yè)的新潮流 金標(biāo)義我國(guó)擁有的電子加速器臺(tái)數(shù)飛速增長(zhǎng)我國(guó)擁有的電子加速器臺(tái)數(shù)飛速增長(zhǎng)年份19952000200520072012臺(tái)數(shù)345097133200我國(guó)加速器臺(tái)數(shù)有人估計(jì)，到2012年，我國(guó)在役加速器臺(tái)數(shù)有可能超過(guò)美國(guó)，居世界第一。 線纜行業(yè)內(nèi)部加速器擁有情況統(tǒng)計(jì)線纜行業(yè)內(nèi)部加速器擁有情況統(tǒng)計(jì)直至上世紀(jì)末，線纜行業(yè)企業(yè)擁有加速器的 臺(tái)數(shù)不超過(guò)15臺(tái)，許多企業(yè)只能以委托加工 的方式進(jìn)行生產(chǎn)，但隨著交聯(lián)線纜產(chǎn)品市場(chǎng)的擴(kuò)大，已有43家線纜企業(yè)建立了58臺(tái)套的輻照交聯(lián)生產(chǎn)線。而加速器的束下裝置也從原來(lái)的單進(jìn)單出增至現(xiàn)在

2、的雙進(jìn)雙出，甚至四進(jìn)四出。 加速器制造水平迅速提高，輻照交聯(lián)成本快速下降加速器制造水平迅速提高，輻照交聯(lián)成本快速下降束流由原來(lái)的30mA增至現(xiàn)在的40，50，60乃至100mA。操作和管理人員素質(zhì)及技術(shù)水平提高，使輻照交聯(lián)的生產(chǎn)成本快速下降，有人做過(guò)粗略的計(jì)算：以30mm2低煙無(wú)鹵阻燃汽車線為例：輻照交聯(lián)的成本是蒸汽連續(xù)硫化線的 1/2，氮?dú)飧煞ń宦?lián)線的1/3。輻照交聯(lián)的加工方式多樣化輻照交聯(lián)的加工方式多樣化自己擁有加速器，加工自己生產(chǎn)的產(chǎn)品；委托別人加工；輻照交聯(lián)專業(yè)戶：只擁有加速器，但不生產(chǎn)也不銷售電線電纜，而僅僅是接受委托加工。輻照交聯(lián)線纜產(chǎn)品大量涌現(xiàn)輻照交聯(lián)線纜產(chǎn)品大量涌現(xiàn)熱收縮管：以

3、聚烯烴為基的，包括無(wú)鹵與有鹵 阻燃的； 以硅橡膠為基的，包括無(wú)鹵與有鹵 阻燃的；汽車線： 其中最多的是耐熱125和150的 阻燃聚烯烴線。它既包括無(wú)鹵阻燃 線，也有少量符合環(huán)保要求的低鹵 阻燃線。電機(jī)引接線：耐熱125和150的阻燃聚烯 烴線。它既包括無(wú)鹵阻燃線， 也包括符合環(huán)保要求的低鹵阻 燃線。電器布線：符合UL758的絕緣線，如交聯(lián)聚 氯乙烯線（XLPVC），耐溫 105，125，150阻燃聚烯烴線（XLPO），耐溫200 F40線（X-ETFE）。機(jī)車車輛線：符合歐洲EN50264的耐溫90 ，耐油無(wú)鹵阻燃聚烯烴線，符合國(guó)標(biāo)GB12528.11的耐溫125 低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴線。船用電

4、纜：以低煙無(wú)鹵線纜為主，包括電 力、控制、通訊電纜。架空絕緣線：以非阻燃的聚乙烯絕緣為主。核電站電纜：應(yīng)是低煙無(wú)鹵聚烯烴阻燃線，包括K1，K3系列。市場(chǎng)需求飛速發(fā)展市場(chǎng)需求飛速發(fā)展隨著中國(guó)作為“世界工廠”地位的確立，和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，符合環(huán)保要求的汽車線和電機(jī)引接線的需求急劇增大。而生產(chǎn)這些線纜的基本原料無(wú)鹵阻燃料和基礎(chǔ)設(shè)備電子加速器的售價(jià)也分別由6，7年前的￥67萬(wàn)/噸和300350萬(wàn)/臺(tái)發(fā)展到現(xiàn)在的￥23萬(wàn)/噸和￥400萬(wàn)/臺(tái)。環(huán)保要求在線纜行業(yè)的實(shí)施環(huán)保要求在線纜行業(yè)的實(shí)施歐盟RoHS指令要求：限制六種有害重金屬和含二噁英類化學(xué)品的物質(zhì)；線纜行業(yè)實(shí)施：改進(jìn)PVC塑料配方，不用含有六種

5、有害重金屬和含二噁英的化學(xué)助劑；采用低煙無(wú)鹵或低煙低鹵阻燃材料做線纜的絕緣和護(hù)套材料；采用符合環(huán)保要求的交聯(lián)方式。三種交聯(lián)方式的比較三種交聯(lián)方式的比較化學(xué)交聯(lián)：是靠熱（高溫）引發(fā)配方中的交聯(lián)劑，使高分子間起化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)。需要首先在遠(yuǎn)低于交聯(lián)溫度的較低溫度下擠出成型，然后才能進(jìn)入高溫環(huán)境進(jìn)行熱交聯(lián)，這對(duì)大多數(shù)無(wú)鹵或低鹵材料是難以做到的。硅烷交聯(lián)是靠微量的水來(lái)使先前已接枝到分子主鏈上的硅烷醇水解而產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，因此要求硅烷交聯(lián)料內(nèi)所有成分絕對(duì)干燥無(wú)水，很顯然這對(duì)無(wú)鹵或低鹵材料更是難以做到的。輻照交聯(lián)是靠高能電子束將聚合物分子間連起來(lái)。所以配方中不含交聯(lián)劑，而配方中含有的敏化劑在擠出時(shí)不會(huì)發(fā)生交聯(lián)化

6、學(xué)反應(yīng)，因此不會(huì)引起“焦燒”。所以線纜廠完全可以按照平時(shí)生產(chǎn)塑料線纜的方式組織生產(chǎn)。因而它最適合，也是唯一實(shí)用的生產(chǎn)有環(huán)保要求的阻燃電纜的方式?？梢詫?shí)行輻照交聯(lián)的高分子材料可以實(shí)行輻照交聯(lián)的高分子材料塑料類：聚乙烯（PE） 乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA） 乙烯丙烯酸酯共聚物（EEA） 聚丙烯（PP） 乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE） 聚氯乙烯（PVC）橡膠類：乙丙膠（EPR） 丁腈橡膠（NBR） 氯化聚乙稀（CPE） 氯磺化聚乙烯（CSM）環(huán)保是輻照交聯(lián)的原動(dòng)力環(huán)保是輻照交聯(lián)的原動(dòng)力化學(xué)交聯(lián)需要高壓蒸汽或氮?dú)?，而這些高溫高壓氣體的能源均來(lái)自燃煤（油），這會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，SO2、NO、CO、CO

7、2等有害氣體，所以不環(huán)保。許多地方已立法規(guī)定不許上鍋爐。眾多的環(huán)保法規(guī)、條例及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定許多線纜產(chǎn)品必須是阻燃的，而且是低煙、低鹵、無(wú)鹵、低酸、低毒的。線纜的絕緣與護(hù)套必須使用符合環(huán)保要求的材料，并以符合環(huán)保要求的方式將其交聯(lián)。綜上所述，在三種已經(jīng)工業(yè)化的交聯(lián)方式中，只有輻照交聯(lián)是最適合制作環(huán)保阻燃線纜的，也正因?yàn)榇怂蟠蟮赝苿?dòng)了線纜行業(yè)對(duì)輻照交聯(lián)的需求。加速器裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是輻照交聯(lián)的助推力加速器裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是輻照交聯(lián)的助推力以前：體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難，價(jià)格高昂，服務(wù)差；現(xiàn)在：生產(chǎn)廠家從1家增至現(xiàn)在的5家，形成了 加速器從規(guī)格、型號(hào)到束下等全套設(shè)備的生產(chǎn)，年生產(chǎn)能力從2臺(tái)套增加到現(xiàn)在

8、的30臺(tái)套，價(jià)格僅為進(jìn)口的1/51/4，并使我國(guó)從加速器的進(jìn)口國(guó)變成出口國(guó)；加速器裝備產(chǎn)業(yè)如此巨大的變化當(dāng)然成為線纜行業(yè)發(fā)展輻照交聯(lián)的助推力。建議建議為了更好的推動(dòng)輻照交聯(lián)在線纜行業(yè)的普及與應(yīng)用，建議輻照加工委員會(huì)與電線電纜行業(yè)協(xié)會(huì)密切合作，就如下議題進(jìn)行研究，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候舉辦研討會(huì)： 適合線纜行業(yè)使用的加速器型號(hào)、性能、操作及售后服務(wù)介紹； 適合輻照交聯(lián)的線纜新品種、新材料介紹； 適合橡膠軟線的輻照交聯(lián)工藝研究； 三種交聯(lián)方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較； 輻照交聯(lián)工藝及加速器的操作、維 修、保養(yǎng)及經(jīng)驗(yàn)介紹。 附附 目前在電纜行業(yè)的加速器的匯總情況目前在電纜行業(yè)的加速器的匯總情況序號(hào)購(gòu)貨商數(shù)量(臺(tái))

9、產(chǎn)地1上纜輻照公司2美國(guó)、先鋒2上海南大電纜廠1俄羅斯3上海金凱公司1核所4上海新勝輻照1俄羅斯5上海樂(lè)亭電線廠1法國(guó)6上線五廠1先鋒(已轉(zhuǎn)讓上海長(zhǎng)園)7浙江新興輻照交聯(lián)電纜公司1先鋒序號(hào)購(gòu)貨商數(shù)量(臺(tái))產(chǎn)地8浙江交聯(lián)電纜公司1俄羅斯9浙江蕭山電纜廠1先鋒10溫州高新輻照2愛(ài)邦11江蘇常熟電纜廠2核所、俄羅斯12江蘇上上電纜公司1核所13江蘇淮安電纜廠1核所14江蘇宜興江南電纜廠1先鋒15江蘇金壇金鹿電纜廠2愛(ài)邦16江蘇無(wú)錫愛(ài)邦公司3愛(ài)邦17宜興遠(yuǎn)東電纜廠1先鋒序號(hào)購(gòu)貨商數(shù)量(臺(tái))產(chǎn)地18寶勝電纜廠2愛(ài)邦、俄羅斯19天津金山電纜廠2高能所、核所20天津特纜公司1先鋒21天津九河電纜廠1愛(ài)邦22天津禹紅輻照1愛(ài)邦23廣東電纜廠2美國(guó)、俄羅斯24廣東凱恒公司4俄羅斯25廣東南洋電纜廠 1愛(ài)邦26山東煙臺(tái)電纜廠1科輻27山東曲阜電纜廠1核所序號(hào)購(gòu)貨商數(shù)量(臺(tái))產(chǎn)地28河北遵化電纜廠1核所29河北河間新華電纜廠2俄羅斯30河北華通線纜公司1核所31吉林遼源市電纜廠1俄羅斯32遼源鴻源電纜廠1愛(ài)邦33沈陽(yáng)特種電纜廠1先鋒34成都三電電纜廠1先鋒35黃石安瑞輻照電纜公司1美國(guó)36安徽蕪湖鴻泰實(shí)業(yè)公司1先鋒37江