化学交联电缆料(常见为 XLPE 绝缘料)主流是过氧化物化学交联(高温交联),少数用硅烷温水交联;下面按 “原料 — 混炼 — 造粒 — 挤出交联 — 冷却 — 检测” 说清整条工艺(偏生产电缆料粒子 + 电缆绝缘层制造)。
一、原料配方(关键)
- 基料:LDPE/LLDPE/EVA(熔体指数 0.5–2 g/10min)
- 交联剂:DCP(过氧化二异丙苯),用量 1.8–2.5%
- 抗氧剂:主抗氧剂 + 辅抗氧剂(防热氧老化)
- 其它:润滑剂、加工助剂、抗水树剂(中高压用)
二、混炼(控温最关键)
- 目的:把 PE、DCP、助剂均匀分散,不提前交联。
- 设备:密炼机 / 双螺杆挤出机
- 温度:90–125℃(严禁超过 130℃,否则 DCP 提前分解 “预交联”)
- 顺序:PE 先熔→加抗氧剂 / 助剂→最后低温加 DCP(液体可直接注入熔体)
三、熔融过滤 + 造粒
- 过滤:150–200 目滤网,去除杂质与凝胶(高压料更严)
- 造粒:水冷拉条切粒,颗粒 3×3mm 左右
- 干燥:热风除湿,水分<0.02%
- 包装:防潮铝箔袋,避光阴凉储存(防止 DCP 分解)
四、电缆挤出 + 交联(CV 线,核心工序)
- 三层共挤:导体→内屏蔽(半导电)→XLPE 绝缘→外屏蔽(半导电)
- 交联管(干法 CV,主流):
- 介质:高温高压氮气(N₂),无氧、防老化
- 温度:200–250℃
- 压力:0.8–1.2 MPa
- 原理:DCP 受热分解出自由基,引发 PE 分子链C–C 交联,形成三维网状结构
- 线速度:按绝缘厚度与交联管长度匹配,保证交联度≥80%
五、冷却 + 后处理
- 分段冷却:高压 N₂ 冷却→常温水冷,绝缘定型、防内应力
- 干燥:热风或真空除水,避免水树
- 成缆 / 护套:后续按电压等级加屏蔽、铠装、外护套
六、硅烷交联(温水交联,低压常用)
- 配方:PE + 硅烷(VTMS) + 引发剂 + 催化剂
- 工艺:挤出后70–90℃温水浸泡 4–12h,硅烷遇水水解缩合交联
- 特点:设备简单、成本低,适合低压电缆(≤1kV)
七、质量控制要点
- 混炼温度:≤125℃,杜绝预交联
- 交联度:热延伸试验,200℃/0.2MPa 下伸长率<175%、永久变形<15%
- 电气性能:耐压、介损、体积电阻率达标
- 外观:无气泡、无杂质、表面光滑