影响电缆交联聚乙烯绝缘热延伸性能因素分析
交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘老化问题探析
了 相关 的建议。
水树 ； 窀树 ； 建议
｜ ÷
交 联 聚 甏烯 电 缆 绝 缘 老 化 ； 电 缆 故 障 ；
１绝缘 老化概 况
Ｘ Ｐ 电 缆线 路 除 外 力破 坏造 成 故 障 ， ＬＥ 般 在 运 行 较 长 时 间 后 出现 绝 缘 损 坏 故 障 的原 因往往是绝缘老化导致击 穿。在对全 国主 要 城 市 １６ ＸＬ Ｅ电缆 运 行 维 护单 位 ２家 Ｐ １ Ｖ 以 上 的 电缆 （ ０ｋ 总长 度 ９ ０ ０ ｋ ） １ ０ ｉ 运 ｎ 行 状 态进 行 调查 统 计和 故 障原 因分 析 发现 ， １ — ２ ｋ 电缆 的 平 均 运行 故障 率 ２ ０ 年 ０ ２０ Ｖ ０１ 为 ５ 次 ／（ 公里 ・ ） ．２ 百 年 。
型：
（） １ 由于 机 械 应 力 的破 坏 使 ＸＬ Ｅ Ｐ 绝缘 产 生 应 变 造成 气 隙 和裂 纹 ， 引 发 电树 枝放
电 。Ｊ Ｊ 力一 方 面 是 因 为 电缆 生 产 、 设 ｆ械 ・ Ｌ 敷 运 行 中 不 町避 免地 弯 曲 、托 伸 等 外 力产 串 废 力 ，另 方 面 是 由干 电缆 在 运 行 中 电动 力 埘 绝缘 产生 的应 力 。 （ ）气 隙放 电造 成 电树 枝 的 发展 。现 ２ 代 的 生 产 工 艺 管 可 以 消除 交联 电缆 生 产 线巾某些宏观的气隙 ， 但仍有 １ ０ Ｉ或 ～ｌ Ｔ Ｉ 少 量 的 ２ ～３ ｍ 的 气隙 形 成 的 微观 多扎 ０ ０ 结 构 。 多孔结 构 中 的放 电形 式 牛 要以 电晕 放 ｒ 为 ｌ 通 道 中 的放 电所 产 生 的气 体 压 乜 丰。 力 增加 ，导敛 了埘 枝 的扩 展和 形 状 的 变 化 。 （） ３ 场致发射效应导致树枝性放 电。 在 高 电 场 作 用 下 ，电 极 发射 的 电 子 山于 隧 道 效 应 注 入 绝缘 介 质 ， 电 子 在 注 入过 程 中获 得 足 够 的 动 能 ，使 电 子 不 断地 与 介 质碰 撞 引 起 介 质破 坏 ，导 致 树 枝放 电 。 （ ）缺 陷 。缺 陷 主 要 是导 体 屏蔽 卜的 ４ 节 疤 和 绝 缘 屏 蔽 中 的毛 刺 以 及绝 缘 内的 杂 质 和 空穴 。 些 缺 陷 使 绝缘 内 的 电场 集 小 ， 这 局部 场 强 提 高 。 引起 场 致 发射 ， 致树 枝 性 导
交联电缆绝缘老化强度变化率超标原因及改善
浅谈交联电缆绝缘老化强度变化率超标原因及改善[导读]交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘的热老化试验在国家标准GB/T12706-2008与IEC60502中规定不得超过±25%（即老化后和老化前的中间值之差除以老化前的中间值）。
交联聚乙烯绝缘的热老化项目在标准中列入型式试验。
一般在首次试验合格后,工艺和材料没有重大变化时,不再进行该试验。
但往往一些客户在技术协议中会提到这项试验,从而就需要进行热老化试验。
当我们在试验时,发现抗张强度变化率不稳定，在生产的同一批交联线芯有合格有不合格（不合格的都是超标的现象大于+25%）,但断裂伸长率变化甚小,从未超出规定值。
为此有必要对交联绝缘线芯老化强度不合格问题进行分析整改。
一、引言交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘的热老化试验在国家标准GB/T12706-2008与IEC60502中规定不得超过±25%(即老化后和老化前的中间值之差除以老化前的中间值)。
交联聚乙烯绝缘的热老化项目在标准中列入型式试验。
一般在首次试验合格后,工艺和材料没有重大变化时,不再进行该试验。
但往往一些客户在技术协议中会提到这项试验,从而就需要进行热老化试验。
当我们在试验时,发现抗张强度变化率不稳定，在生产的同一批交联线芯有合格有不合格(不合格的都是超标的现象大于+25%),但断裂伸长率变化甚小,从未超出规定值。
为此有必要对交联绝缘线芯老化强度不合格问题进行分析整改。
二、原因分析交联绝缘线芯老化强度不合格的原因分析是一个复杂的过程，国内各电缆企业往往被交联绝缘线芯老化系数K1、K2值不能达标而困扰，而这一指标是对交联绝缘线芯绝缘品质评价的主要指标之一。
但究其主要原因有以下三点：1、高温高速下绝缘中产生的热应力对交联聚乙烯绝缘热老化性能的影响;2、冷却水温对交联聚乙烯绝缘热老化性能的影响;3、交联过程中产生的副产物对交联聚乙烯绝缘热老化性能的影响。
三、解决的措施1、硫化工艺改进：试验选在我公司NOKIA(十段)智能硫化交联生产线上，我们通过调整工艺达到减小交联绝缘在生产过程中的内部应力来改善老化强度不合格的问题。
交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘老化问题探析
３．５ 选择专业的电缆敷设队伍，加强 电缆施工管理，防止缆敷过程中电缆受损。
３．６ 建议 ＸＬＰＥ 电缆采取交流耐压试 验，取代现行的直流耐压试验。
３．７提高电缆接头制作工艺
４ 结语
本文讨论了 ＸＬＰＥ 电缆在运行中发生 故障的主要原因之一即绝缘老化引起的系 统故障。通过分析做好 ＸＬＰＥ 电缆的防老化 措施可以有效的减缓绝缘的老化速度，从 而延长电缆的使用寿命、减少系统的故障 率，为电力系统的稳定运行提供了保证。
交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘老化问题探析
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算出的时间间隔△ｔ 就是相应桥臂上的脉 １ｊ
由于局部放电侵蚀绝缘，以致发生老 化形态，而使绝缘性降低，导致绝缘击穿。
２．３ 电树枝 主要是由于绝缘内部放电产生的细微 开裂，形成细小的通道，其通道内空，管壁 上有放电产生的碳粒痕迹。通道分支少而 清晰，呈树枝状。 电树枝按产生的机理分为以下几种类 型： （１）由于机械应力的破坏使 ＸＬＰＥ 绝缘 产生应变造成气隙和裂纹，引发电树枝放 电。机械应力一方面是因为电缆生产、敷设 运行中不可避免地弯曲、拉伸等外力产生 应力，另一方面是由于电缆在运行中电动 力对绝缘产生的应力。 （２）气隙放电造成电树枝的发展。现 代的生产工艺尽管可以消除交联电缆生产 线中某些宏观的气隙，但仍有 １～１０ μ ｍ 或 少量的 ２０～３０ μ ｍ 的气隙形成的微观多孔 结构。多孔结构中的放电形式主要以电晕 放电为主。通道中的放电所产生的气体压 力增加，导致了树枝的扩展和形状的变化。 （３）场致发射效应导致树枝性放电。在 高电场作用下，电极发射的电子由于隧道 效应注入绝缘介质，电子在注入过程中获 得足够的动能，使电子不断地与介质碰撞 引起介质破坏，导致树枝放电。 （４）缺陷。缺陷主要是导体屏蔽上的 节疤和绝缘屏蔽中的毛刺以及绝缘内的杂 质和空穴。这些缺陷使绝缘内的电场集中， 局部场强提高。引起场致发射，导致树枝性
冲信号０或１状态在时间轴上的宽度。其中：
，α ＝２； ＜ ０，α ＝１；ｖ －ｕ ＞ ０， ｊｏ ｊ
β ＝２；ｖｊｏ－ｕｊ ＜ ０，β ＝１。启动各桥臂△
电线电缆交联聚乙烯绝缘热延伸试验不确定度评定研究
电线电缆交联聚乙烯绝缘热延伸试验不确定度评定研究摘要:热延伸试验时电线电缆日常检验中的常规检验项目，主要模拟的是在日常工作下绝缘的机械物理性能，通过载荷下最大伸长率和冷却后最大永久伸长率来判定电线电缆的符合性。
通过大量的试验，研究交联聚乙烯绝缘热延伸试验不确定度的来源并建立数学模型，对不确定度进行评定，给出了扩展不确定度。
关键词：电线电缆；热延伸；测量不确定度Abstract：The routine inspection items in the daily inspection of wires and cables in the hot extension test mainly simulate the mechanical and physical properties of insulation under daily work, and determine the compliance of wires and cables by the maximum elongation under load and the maximum permanent elongation after cooling.Through a large number of tests, the source of uncertainty in the thermal elongation test of XLPE insulation is studied, and the mathematical model is established to evaluate the uncertainty, and the expanded uncertainty is given.Key words: wire and cable; hot set; measurement uncertainty1.引言热延伸试验时电线电缆日常检验中的常规检验项目，主要模拟的是在日常工作下绝缘的机械物理性能，通过载荷下最大伸长率和冷却后最大永久伸长率来判定电线电缆的符合性。
影响电缆用交联聚乙烯绝缘使用因素
文章编号:１００４－２８９Ｘ(２０２４)０２－０１１５－０２影响电缆用交联聚乙烯绝缘使用因素樊庆东ꎬ耿屹汝ꎬ许占文(营口市产品质量检验检测研究有限公司ꎬ辽宁㊀营口㊀１１５０００)摘㊀要:通过试验数据分析ꎬ讨论了对交联聚乙烯绝缘电缆(以下简称ＸＬＰＥ电缆)使用中的影响因数ꎬ通过对影响因数分析ꎬ在使用中可采取必要的保护措施ꎬ确保使用价值最大化ꎮ关键词:交联聚乙烯绝缘电缆ꎻ绝缘层断裂ꎻ影响因数中图分类号:ＴＭ２４㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ＢＴｈｅＦａｃｔｏｒｏｆＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＣｒｏｓｓ￣ｌｉｎｋｅｄＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅＩｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｎＵｓｅｄＣａｂｌｅｓＦＡＮＱｉｎｇ￣ｄｏｎｇꎬＧＥＮＧＹｉ￣ｒｕꎬＸＵＺｈａｎ￣ｗｅｎ(ＹｉｎｇｋｏｕＣｉｔｙＰｒｏｄｕｃｔＱｕａｌｉｔｙＣｈｅｃｋａｎｄＴｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈＣｏ.Ｌｔｄ.ꎬＹｉｎｇｋｏｕ１１５０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒꎬｂｙｔｅｓｔｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓꎬｄｉｓｃｕｓｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｔｏｃｒｏｓｓ￣ｌｉｎｋｅｄｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｃａｂｌｅｕｓｅ(ＨｅｒｅｉｎａｆｔｅｒｒｅｆｅｒｒｅｄｔｏａｓＸＬＰＥａｂｌｅ).Ｂｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒａｎａｌｙｓｉｓꎬｎｅｃｅｓｓａｒｙｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅｔａｋｅｎｉｎｕｓｅｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｕｓｅｖａｌｕｅｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｒｏｓｓ￣ｌｉｎｋｅｄｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｃａｂｌｅꎻｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｌａｙｅｒｂｒｅａｋꎻｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒ１㊀引言交联聚乙烯是以电缆专用的低密度聚乙烯为基础树脂ꎬ加入过氧化物体系㊁抗氧化物体系等ꎮ经特殊的工艺制成的电缆绝缘料ꎬ其各方面性能在改型后有了很大程度的提高ꎬ如力学性能㊁抗应力开裂性能等ꎮ它的生产工艺主要有:过氧化物交联法㊁辐照交联法㊁硅烷交联法㊁紫外光交联法和盐交联法ꎮ目前ꎬ我国大多数电线电缆绝缘料的生产企业采用辐照交联法和硅烷交联法ꎮＸＬＰＥ电缆凭借结构轻便㊁施工简单㊁维护运行容易等优点应用于各个领域ꎮ同时ꎬ在使用时发现ꎬ安装的电力电缆在运行几年后ꎬ接线端部的线芯绝缘层会出现脆化龟裂现象ꎮ２㊀样品的选择及试验分析㊀㊀本次试验的电缆为低压交联聚乙烯绝缘电力电缆ꎬ型号为ＹＪＶ０.６/１ｋＶ４ˑ１０ｍｍ２ꎮ现场观察ꎬ电缆端头接线部分线芯裸露在护套外部约１０ｃｍꎮ绝缘层表面开裂ꎬ脆化无弹性ꎮ其中ꎬ以红线芯最为明显ꎬ颜色哑光半透明ꎬ可用手将绝缘材料掰成小块ꎬ破口处呈白色参差ꎮ为查明绝缘断裂是材料质量不达标还是使用方法不规范所致ꎬ本文取该型号电缆的三个不同使用部位作为研究样本ꎬ如下:㊀㊀位置１护套内包裹的电缆绝缘层ꎻ㊀㊀位置２在室外安装电缆绝缘层(自然光照射)ꎻ㊀㊀位置３装置内部安装的电缆绝缘层(装置内部光源照射)ꎮ㊀㊀在常规试验中ꎬ抗张强度和断裂伸长率是主要参数ꎬ反映绝缘本身的性能是否达到标准ꎮＧＢ/Ｔ１２７０６.１－２０２０规定ꎬＸＬＰＥ绝缘抗张强度应不小于１２ ５Ｎ/ｍｍ２ꎬ断裂伸长率应不小于２００％ꎮ按照ＧＢ/Ｔ２９５１.１１－２００８试验方法ꎬ试验环境温度２２ħꎬ试验设备:ＪＧ－５００电子拉力试验机(带大变引伸计)ꎬ选取足够长度ＸＬＰＥ绝缘层作为研究对象ꎮ不同位置绝缘层测试数据如表１所示ꎮ㊀㊀通过以上数据看ꎬ取样位置１的试样绝缘抗张强度在１４ ２~１５ １Ｎ/ｍｍ２范围内ꎬ断裂伸长率在３２０％~３３５％区间ꎬ均满足标准要求ꎮ取样位置２和位置３处的试样ꎬ绝缘机械性能明显下降ꎮ位置２的绝缘抗张强度和断裂伸长率数值降低最为明显ꎬ其中ꎬ红色线芯绝缘性能下降幅度最大ꎬ抗张强度降低了４５％ꎬ断裂伸长率降低了８０％ꎮ位置３抗张强度和断裂伸长率降低幅度达到３０％和６０％以上ꎮ可见ꎬ由于使用位置和安装方式的不同ꎬ电缆在长时间使用后ꎬ各部位的绝缘性能存在较大差异ꎮ带护套的绝缘材料性能相对稳定ꎬ可以继续使用ꎻ无外护套部分绝缘材料因受外界环境影响ꎬ外观开裂ꎬ性能下降ꎬ远低于国家标准规定值ꎮ在所有颜色的绝缘线芯中ꎬ机械性能最差的是红色线芯ꎬ这也进一步说明了其表面龟裂现象较为严重的问题ꎮ表１㊀不同位置的ＸＬＰＥ绝缘层试验数据线芯颜色抗张强度Ｎ/ｍｍ２位置１位置２位置３断裂伸长率％位置１位置２位置３黄１４.４８.２１０.８３３５９０１３０红１５.１８.２１０.８３３０１００１４０绿１４.２７.８９.９３２０７５１００蓝１４.５８.０１０.１３２５９０１１０３㊀影响因素分析㊀㊀当安装电缆或固定终端时ꎬ若电缆接头处的绝缘层未经保护处理ꎬ暴露在外的部分会在光照㊁氧化㊁温度三者的共同作用下ꎬ造成高分子材料断裂㊁老化[１]ꎮ㊀㊀光照对性能的影响ꎬ加速了交联聚乙烯的开裂ꎮ对高分子材料而言ꎬ最易造成破坏是紫外光ꎬ波长介于２９０~４００ｎｍ之间ꎮ以聚乙烯为例ꎬ在强烈的紫外光长期照射下ꎬ会引入更多的含氧基团ꎬ聚合物链发生大量断裂ꎬ分子量分布变宽ꎬ从而发生光氧化降解ꎮ在本文研究的红㊁黄㊁绿㊁蓝四种颜色线芯中ꎬ红色可见光波最长ꎬ大量吸收紫外线ꎬ形成含羰基分解产物和发色团较多ꎬ使其颜色变化进一步加剧ꎮ㊀㊀氧气对性能的影响ꎬ促进了交联聚乙烯老化进程ꎮ长期暴露在空气中的绝缘ꎬ除了光线老化之外ꎬ氧气也会受到影响ꎮ氧化高分子氧化㊁断裂降解等过程ꎬ最终产物包括羰基化合物㊁过氧化物㊁烷氧基化合物等ꎮ研究表明ꎬ在无氧条件下受热ꎬ聚烯烃材料如交联聚乙烯的稳定的ꎮ而且在有氧环境下ꎬ聚烯烃类材料即使温度较低也能发生氧化反应ꎮ特别是当光辐射累积一定时间后ꎬ会造成物料温度升高ꎬ加速与氧气的反应速度ꎬ推动断裂老化过程ꎮ㊀㊀温度对性能的影响ꎬ加剧了交联聚乙烯质变ꎮ导体和绝缘在载荷运行时产生热量ꎬ达到一定的工作温度就会发生热伸缩和热应力的变化ꎬ而且热伸缩过程复杂ꎬ热膨胀和热塑性收缩在受热时发生ꎮ热胀冷缩是可逆过程ꎬ而热收缩是不可逆的[２]ꎮ特别是在频繁的电力通断切换条件下ꎬ会造成电缆温度起伏不定ꎬ从而引起塑性变形增大ꎬ进而影响绝缘的性能ꎮ㊀㊀光照㊁氧化㊁温度三者对绝缘材料的作用是相互补充的[３]ꎬ是一种相互配合的方式ꎮ光照老化效应促进了含羰基分解产物和发色团的生成ꎬ使发色团官能基在氧化和温度的协同作用下进一步增加ꎬ同时也促进了材料在光化学反应中的扩散ꎮ４㊀在实际应用中的措施建议㊀㊀通常在制作电缆时ꎬ外护套材料需要添加光稳定剂㊁ＵＶ吸收剂㊁抗氧剂等ꎮ而绝缘材料一般不会有这方面的讲究ꎮ因此ꎬ电力电缆在施工时ꎬ需要对接线端部进行加工处理ꎬ一般会对裸露的绝缘层外围进行缠绕保护ꎬ或者加设热缩套管㊁绝缘胶带等ꎬ这些都在很大程度上阻止了绝缘层因外部环境的影响而发生老化㊁开裂的现象ꎮ有关设计㊁使用规范也对安装电缆时的终端保护措施作了规定要求ꎮＧＢ５０１６８－２０１８第７ ２条提出对制作电缆终端与接头的要求ꎮ为此ꎬ延长电力电缆的使用寿命ꎬ不仅要重视直埋㊁管道㊁竖井敷设等各主要环节的安全防范ꎬ更要在细微处特别是室外终端的防护措施上ꎬ处理好接线终端绝缘层的防护措施ꎬ确保电力电缆的长期稳定可靠运行ꎮ参考文献[１]㊀韩雪梅.交联聚乙烯绝缘料在电线电缆中的地位[Ｊ].化学与黏合ꎬ２００８ꎬ３０(３):５３－５６.[２]㊀王柏东ꎬ程仁良ꎬ戴忠华ꎬ等.电缆开裂原因分析[Ｊ].核电工程与技术ꎬ２００５(３):２９－３６.[３]㊀吉启荣ꎬ吴建良ꎬ李喜.电力电缆运行过程中的热机械性能变化[Ｊ].电力建设ꎬ２００８ꎬ２９(２):６５－６９.收稿日期:２０２４－０３－１２作者简介:樊庆东(１９７４－)ꎬ男ꎬ本科ꎬ国家开放大学机械设计制造及其自动化专业ꎻ耿屹汝(１９７１－)ꎬ男ꎬ本科ꎬ中央广播电视大学/计算机科学与技术ꎻ许占文(１９８０－)ꎬ男ꎬ本科ꎬ沈阳农业大学农业电气化与自动化ꎮ。
关于交联聚乙烯绝缘电缆常见的问题及其原因分析
关于交联聚乙烯绝缘电缆常见的问题及其原因分析一、交联的三种方式1、交联电缆性能交联就是将聚乙烯的线型分子结构通过化学交联或高能射线的辐照交联，转变成立体网状分子结构。
从而大大地提高了它的耐热性和耐环境应力开裂，减少了它的收缩性，使其受热以后不再熔化。
交联聚乙烯绝缘电缆其长期允许工作温度可达90βc o2、交联方法交联绝缘的品种虽多，但主要分为物理交联和化学交联两大类。
物理交联也称为辐照交联一般适用于绝缘厚度较薄的低压电缆。
中高压电缆一般采用过氧化物交联即用化学交方法是将线性分子通过化学交联反应起来，转化为立体网状结构。
化学交联一般还可分为过氧化物交联和硅烷交联接枝交联两种。
2.1 辐照交联辐照是采用高能粒子射线照射线性分子聚合物，在其链上打开若干游离基团，简称为接点。
接点活性很大，可把两个或几个线性分子交叉联接起来。
它的优点为：生产速度快，占用空间小；可加工材料种类多，几乎所有聚合物，产品品种多；产品用更好的耐热、耐磨和较高电气性能；可阻燃；电耗低。
但存在一些问题：设备一次投资大；对大截面电缆的辐照不均匀，经反复照射后电缆弯曲次数太多；设备开工率低。
2.2 过氧化物交联交联聚乙烯料是以低密度聚乙烯、过氧化物交联剂，抗氧剂等组成的混合物料。
加热时，过氧化物分解为化学活性很高的游离基，这些游离基夺取聚乙烯分子中的氢原子，使聚乙烯主链的某些碳原子为活性游离基并相互结合，即产生C-C交联键，形成了网状的大分子结构。
它主要优点是适合各种电压等级和各种截面的交联聚乙烯绝缘电力电缆生产，特别是35kV及以上的中高压电缆。
2.3 硅烷交联硅烷交联又称温水交联也是化学交联的一种，它有两步法、一步法和共聚法等多种方法。
硅烷接枝和挤出分在两道工序进行的称为二步法，硅烷接枝交联工艺，它是接枝和挤出分成两个工序进行，第一步由绝缘料厂将硅烷交联剂与基料在挤出机上接枝和挤出造粒，该料称为A料，同时还提供催化剂和着色剂的母料，称B料。
影响电缆交联聚乙烯绝缘热延伸性能因素分析
影响电缆交联聚乙烯绝缘热延伸性能因素分析电缆交联聚乙烯（XLPE）是一种常用的电力电缆绝缘材料，具有优异的电气性能和机械性能。
其热延伸性能是指在高温条件下，绝缘材料能够保持稳定的尺寸和形状，不发生热收缩和变形。
影响电缆交联聚乙烯绝缘热延伸性能的因素有以下几个方面：
1.聚乙烯材料的性质：聚乙烯的结晶度和分子量等是影响热延伸性能的重要因素。
高分子量和高结晶度的聚乙烯具有更好的热稳定性和热延伸性能，能够在高温下保持尺寸的稳定。
2.加工工艺参数：包括交联方法、交联温度和交联时间等。
不同的交联方法对于绝缘材料的热延伸性能有不同的影响。
例如，热交联和化学交联都可以提高绝缘材料的热稳定性和热延伸性能。
交联温度和交联时间也会对热延伸性能产生影响，过高的交联温度和过长的交联时间可能导致绝缘材料发生热收缩和变形。
3.添加剂的选择和含量：添加剂可以改善聚乙烯材料的性能，如抗氧化性能、抗紫外线性能等。
添加适量的抗氧化剂和紫外线吸收剂可以提高聚乙烯材料的热稳定性和热延伸性能。
4.环境因素：包括使用温度、湿度和氧气等。
高温环境会加速聚乙烯的老化和热收缩，导致热延伸性能下降。
湿度和氧气的存在也会加速聚乙烯的老化过程，降低热延伸性能。
综上所述，电缆交联聚乙烯绝缘热延伸性能受到多个因素的影响，包括聚乙烯材料的性质、加工工艺参数、添加剂的选择和含量以及环境因素等。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素，并进行合理的材料选择和加工控制，以确保电缆绝缘在高温条件下具有良好的热延伸性能。
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影响电缆交联聚乙烯绝缘热延伸性能因素分析
在电线电缆行业中，交联聚乙烯（XLPE）同聚氯乙烯（PV C）和聚乙烯（PE）一样，均是常用的塑料绝缘材料，其中XLPE兼具性能优异和环保双重优势，成为电缆塑料绝缘材料中的佼佼者，因此XLPE电缆是我国电缆行业的主流发展趋势。
交联度在很大程度上决定着交联材料的使用性能及使用寿命，对于XLPE也不例外。
因此，热延伸试验作为衡量交联度的重要技术参数之一，在生产过程及成品质量检验中是必不可少的。
标签：交联聚乙烯绝缘；热延伸标签：交联聚乙烯绝缘；热延伸
1、影响热延伸的因素
通常，热延伸项目不合格分为两种情况：（1）试样受热180 s内失效。
试样在低于200℃时就呈现出熔融状态，在内较短时间（一般不超过180s）就发生熔断，这种情况说明样品X LPE绝缘交联度很低，其分子结构更接近非交联的线性结构；（2）试样受热300s以后（部分甚至接近900s）失效。
说明样品试样XLPE 绝缘具有一定的交联度，但仍未达到标准要求。
故热延伸项目的不合格，本质上就是XLPE绝缘的交联度不够造成的。
因此凡是能影响到X LPE绝缘交联度的因素，都是影响热延伸项目的因素。
1.1电缆料的影响
原材料对产品性能的影响是不言而喻的。
以生产10kV及以下中低压电力电缆和电气装备用电缆的硅烷交联工艺为例。
基础树脂结构差异、硅烷结构及用量、引发剂用量、色母粒配比等都对交联程度有一定程度上的影响。
1.2交联方式的影响
目前，常用于工业生产XLPE的方法主要有3种，即过氧化物交联（化学交联）、硅烷交联（温水交联）和辐照交联。
不同的交联方式，交联反应的机理不同，生成的交联网状结构和交联度不同，因此不同交联方式的生产的XLPE绝缘料热延伸项目也会存在一定的差异。
通过大量对XLPE绝缘热延伸数值的统计分析，3种常用交联方式生产的XLPE热延伸值基本范围如下：（1）硅烷交联通常在60%～80%；（2）过氧化物交联，以常用的过氧化二异丙苯（DCP）交联剂为例，热延伸值通常在40%-70%；（3）辐照交联通常在30%～50%。
综上所述，电子辐照交联的热延伸值最小，有机过氧化物化学交联居中，硅烷温水交联最大。
1.3生产工艺的影响
由于3种交联方式生产工艺的不同，因此对交联度产生影响的生产环节和工艺参数也有所区别。
1.3.1过氧化物交联。
过氧化物交联适于生产中高电压等级电缆，交联过程如下：（1）在一定温度下，加入聚乙烯树脂中的过氧化物（通常为过氧化二异丙苯（DCP））分解为自由基；（2）分解出的自由基进攻聚乙烯大分子链，产生大分子自由基，大分子自由基之间进一步反应则形成网状结构。
结合整个生产工艺流程，交联程度会受挤出温度，过氧化物含量，交联温度和时间等因素的影响。
此外，针对于中高电压等级电缆，因热传导造成的不同层面交联温度的差异，处于绝缘层不同层面的交联聚乙烯其交联度也存在着明显的差异。
1.3.2硅烷交联。
硅烷交联聚乙烯由接枝和交联两个关键步骤组成。
接枝过程是以过氧化物为引发剂，将硅烷接枝到聚乙烯分子上；然后在温水或水蒸气中借助接枝上的硅烷的水解缩合反应产生交联结构。
在硅烷交联法中，影响交联度的因素主要有引发剂和硅烷的含量，挤塑机温度的设定、水温高低或蒸汽压力大小及交联时间长短等。
1.3.3辐照交联。
辐照交联即聚乙烯在高能射线作用下，生成自由基和氢原子。
具有较大动能的氢原子进一步进攻其他聚乙烯分子链，形成二次自由基，当辐照形成的自由基与
二次自由基相遇时，就发生了交联反应。
由辐照交联的反应机理，我们不难看出在发生交联反应的同时，聚合物又不可避免地会发生裂解反应。
因此，在实际生产过程中，必须兼顾交联和裂解这对矛盾，以提高生产效率，并保证绝缘的交联度。
因此，辐照交联过程中，辐照强度的大小，敏化剂、增感剂的种类和含量等因素，都是影响绝缘交联质量的重要因素。
1.4试验操作过程的影响
对电缆原材料及电缆生产过程的把控是保证XLPE的交联度，提高热延伸项目合格率的根本方法。
但在检验过程中，因操作方法及设备使用不当引起的检验结果异常，应当引起第三方检验机构检验人员的重视。
这就需要从认真研读标准，严格按照标准操作人手。
1.4.1样品的制备
严格按照GB/T2951.21—2008或相关产品制备试样，并确保试样无损伤，无缺陷。
1.4.2仪器设备的要求
热延伸试验通常有效加热时间为15min，可划分为两个阶段。
（1）样品放入烘箱的0～5min内，烘箱温度开始回升，试样温度也随之上升。
（2）在5～15min
内，烘箱内温度回升至200～C左右并形成稳定的温度场，同时试样温度也达到均匀分布状态，因此试样上没有附加热应力的产生，试样只承受初始荷载的作用力。
在0～5min过程中，如果打开烘箱，温度下降较多，温度回升至200℃时间较长，那么较长的预热时间会导致交联料的进一步交联，提高交联度，从而影响实验结果准确性。
此外，在5～15min过程中，如果烘箱未能提供200℃的稳定温度环境，那么会导致试样温度分布不均匀，附加热应力的作用会使试样拉伸过长甚至伸长率超过标准规定值。
因此，在检验过程中，标准取样、标准制样，掌控好加热温度和时间是数据准确有效的重要保障。
2、结语
上文主要对影响电缆用交联聚乙烯绝缘热延伸性能的因素进行了分析总结，主要从交联聚乙烯绝缘电缆的生产过程及热延伸试验过程两个方面入手，具体阐述了电缆原料、不同交联方式的选择、生产工艺及具体试验操作过程中可能对热延伸试验结果产生的影响。
针对这些原因，生产企业和检测机构应分别提高自身专业水平以保障热延伸项目合格率的提升。
參考文献：
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