辐照交联乙烯四氟乙烯绝缘电线后处理工艺条件的选择.pdf

2010年第6期
电线电缆
2010年12月
No.62010
Electric Wire Cable
Dec,,2010
辐照交联乙烯四氟乙烯绝缘电线
后处理工艺条件的选择
刘旌平,张贤灵,张故平,郭汉洋,张李晶
(上海电缆研究所,上海200093)
摘要:;对辐照交联乙烯四氟乙烯绝缘电线在不同条件下进行了唇处理,并对后处理后的样品进行物理机械性
能和热性能的试验,发现在真空环境中与在空气环境中进行后处理对样品主要性能的影响基本相同。在
120℃、160℃、200℃下不同时间处理的结果显示,較低温度长时间后处理与较高温度短时间后处理可以认为
是等效的。
关键词:乙烯四氟乙烯;电线;辐照;交联;后处理
中图分类号:TM246.9
文献标识码:A
文章编号:1672-6901(2010)06-0004-04
Selection of the Processing Conditions for the After-treatment
of Irradiated Ethylene-tetrafluoroethylene Insulated Wires
LIU Jing-ping, et al
( Shanghai Electrical Cable Researeh Institute, Shanghai 200093, China)
Abstract The irradiated ethylene-tetrafluoroethylene insulated wires were after-treated under different conditions.
Mechanical and thermal tests were conducted on the samples of the after treated products. The results showed that the
main characteristics of the products after-treated in vacuum were nearly the same as those of the products after-treated
in air. The results of the treatments at 120C. 160C and 200"C indicated that the effect of the treatment at low tem
perature for long time can be regarded as equal to that of the treatment at high temperature for short time
Key words ethylene-tetrafluoroethylene; wire; irradiation; crosslinking; after-treatment
引言
出很好的二级反应性质(?。所以辐照交联后的X-
ETFE绝缘电线可进行后处理,即在一定的气氛和
辐照交联乙烯四氟乙烯(X-ETFE)绝缘电线,具温度下放置一定的时间,以消除含氟自由基和HF
有优良的电气性能和物理机械性能,耐开裂、耐磨、等小分子,确保电线具有良好的物理机械等性能
化学性能稳定,可在-65~200℃范围内可靠稳定地
本文的目的就是评估不同的后处理气氛、温度
运行,且具有外径小、重量轻等特点,是当今航空航时间对X-ETFE性能的影响,以指导该电线生产中
天飞行器用两大线种之-。
后处理工艺参数的选择。
X-ETFE绝缘电线的交联是通过电子束辐照的
试验部分
方式实现的,通常认为主要是属于自由基某反应…2,
电子朿辐照交联工艺条件对最终产物的微观结构和1.1试验样品
宏观性能影响很大34。经电子東辐照交联后的
用于试验的电线样品结构如图1所示。试样绝
ETFE,将产生一定数量的残余含氟自由基。上海交缘层为 Colorant-chromatics公司生产的可交联乙烯
通大学王寿泰教授等用电子自旋共振(ESR)研究了四氟乙烯,牌号S79.1,导体为绞合的镀锡铜丝。
X-ETFE中自由基的浓度?,据报道这些自由基会电线挤出后在室温氮气气氮下用电子柬辐照,辐照
影响电线的使用寿命?。
剂量为12Mrad
研究证明,辐照后ETFE自由基终止反应表现
导体
绝缘
收稿日期:2010-03-10
作者简介:刘旌平(1980-),男,工程师
作者地址:上海市军工路1000号[200093]
图1电线样品结构图
2010年第6期
电线电缆
2010年12月
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Electric Wire Cable
Dec.,2010
1.2试验设备
(1)高频高压电子加東器,型号:CJ-2,上海先
锋电机厂。能量2MeV,束流10MA。
ー空气中200C
(2)自然通风热老化试验箱,型号:XG-CN3,南
制…空气中160℃
空气中120C
通宏大实验仪器有限公司。温度范:50~300℃。
喂治
(3)真空烘箱,型号:DZ60,国营创新医疗器被
厂。温度范:50~200℃。
(4)电子拉力机,型号:DXLL-1000N,上海德
1012141618
后处理时间h
杰仪器设备有限公司。测力范围:0~10000N。
(5)差示扫描量热仪,型号: EXSTAR6000,日
图2后处理时间与抗张强度的关系
本 SEKIO科学仪器公司。温度精度:0.1℃。
后处理试验
ー空气中200"℃
90
空气中160℃
电线样品在辐照结東后24h内放入预热到规
空气中120℃
定温度的自然通风热老化试验箱或真空烘箱中,保
平世
80
持一定的时间完成后处理(见表1)。
表1后处理参数
后处理温度/℃后处理时间/min
后处理气氛
2024681012141618
120,240,480,9%60
真空中,空气中
后处理时间h
10,30,60,120
真空中,空气中
图3后处理时间与斯裂伸长率的关系
20
10.30.60
空气中
(2)对热性能的影响。乙烯-四氟乙烯共聚物
4性能试验
有结晶性,辐照交联以后,其结晶只能发生在非交联
对后处理结東的电线样品绝缘层进行:(1)物区城。交联程度越高,交联点越多,可结晶区的链段
理机械性能测试,试验方法参照GB/T2951:1ー长短分布会发生改变,可结晶区域也会变少,结晶区
2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第
的熔点和嫆融热也会有所改变。
11部分:通用试验方法一厚度和外形尺寸测量一机
图4显示不同后处理温度对熔点的影响趋势相
械性能试验》,拉伸试验速率为50mm/min;(2)在同。短时间的后处理后,样品的熔点大幅升高,表明
氮气(20ml/min)保护下,进行差示扫描(DSC)分经后处理后,样品中未交联部分的含量进一步战少
析,升温速度为10℃/min。
或其中小分子部分含量减少,而熔点升高到一定程
2结果与讨论
度后,逐渐趋于稳定。
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