在生產(chǎn)硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣線(xiàn)芯過(guò)程中出現的表面凹凸不平、鼓包問(wèn)題進(jìn)行分析

今天給大家講解一下在生產(chǎn)硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣線(xiàn)芯過(guò)程中出現的表面凹凸不平、鼓包問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出解決辦法和控制對策。

　　產(chǎn)生的原因如下：

　　一、生膠現象

　　交聯(lián)絕緣線(xiàn)芯在生產(chǎn)過(guò)程中有時(shí)會(huì )出現生膠現象，也成為絕緣僵塊或硬塊。產(chǎn)生這種現象的原因主要是：

　　(1)機頸或機頭的溫度不夠，造成內部局部冷膠產(chǎn)生。

　　(2)由于機身溫度或剪切力不夠而引起的局部塑化不好。

　　(3)當過(guò)濾網(wǎng)的襯墊不到位，*終影響到交聯(lián)絕緣料的擠出壓力，也會(huì )產(chǎn)生生膠，使絕緣線(xiàn)芯表面出現凹凸的硬塊。

　　二、老膠現象

　　交聯(lián)絕緣線(xiàn)芯在生產(chǎn)過(guò)程中有時(shí)會(huì )出現老膠現象，也成為預交聯(lián)，是由于交聯(lián)料擠出時(shí)機頭溫度過(guò)高或交聯(lián)料長(cháng)期停留在流道內的死角所引起的，該老膠呈琥珀色，停留時(shí)間越長(cháng)，其顏色越深，溫度越高其顏色也越深。一般產(chǎn)生老膠的原因有：

　　(1)擠出速度過(guò)快，螺桿轉速越快，螺筒內交聯(lián)料剪切作用力越強烈，這樣使機身局部溫度升高，導致老膠現象產(chǎn)生。

　　(2)交聯(lián)絕緣料在機筒內停留時(shí)間過(guò)長(cháng)，有一部分絕緣料產(chǎn)生過(guò)早交聯(lián)，這樣線(xiàn)芯在出模時(shí)就造成了表面凹凸不平。

　　(3)過(guò)濾網(wǎng)襯墊位移造成分流板處的膠料壓力分布不均勻，形成流道死角，這種情況下也會(huì )產(chǎn)生老膠，同時(shí)也有可能因過(guò)濾網(wǎng)失去部分過(guò)濾的作用，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間生產(chǎn)后，也會(huì )使積累在螺桿頭上的老膠在擠出時(shí)被帶出，在絕緣層內混入老膠雜粒，造成絕緣線(xiàn)芯出現質(zhì)量問(wèn)題。

　　三、材料穩定性

　　普通兩步法硅烷交聯(lián)聚乙烯，先用硅烷與PE產(chǎn)生接枝反應，生成可交聯(lián)的PE(簡(jiǎn)稱(chēng)A料)，為了加速其交聯(lián)反應，制成含有催化劑的母料(簡(jiǎn)稱(chēng)B料)，再將A、B料按照一定比例均勻混合，擠塑成型后再溫水中交聯(lián)。由材料穩定性引起的絕緣線(xiàn)芯質(zhì)量問(wèn)題原因主要有：

　　(1)交聯(lián)聚乙烯絕緣料各組分混合不均勻，由于A(yíng)料中含有交聯(lián)劑和少量抗氧化劑，若在生產(chǎn)過(guò)程中抗氧劑未攪拌均勻，會(huì )造成絕緣料通過(guò)擠塑機高溫擠制后，較為集中的抗氧劑受熱氣化，在絕緣層內形成鼓包。

　　(2)交聯(lián)聚乙烯絕緣料貯存不當，硅烷交聯(lián)聚乙烯料即使不加入催化劑，在室溫下也將慢慢地進(jìn)行交聯(lián)，這是因為材料中含有微量的水分(約50×10-4%)引起的，若貯存時(shí)高溫多濕，會(huì )造成擠出絕緣層表面不光滑。

　　四、冷卻工藝

　　除了擠出溫度、擠出速度、交聯(lián)速度和材料穩定性因素外，交聯(lián)聚乙烯從機頭擠出后冷卻工藝也存在可能導致絕緣線(xiàn)芯表面質(zhì)量問(wèn)題的因素：

　　(1)電纜表面附有氣泡，當電纜進(jìn)入水中后，其表面若有氣泡附著(zhù)，該位置冷卻后會(huì )有"小坑包"，這是因為氣泡將空氣包覆于絕緣表面，氣泡覆蓋的部分冷卻速度比與水接觸部分緩慢。

　　形成氣泡附著(zhù)電纜表面的原因一般是冷卻用的循環(huán)水進(jìn)入水槽時(shí)流速快、水流急，高速水流將空氣帶入水中，一部分空氣附著(zhù)到電纜表面，形成氣泡。

　　(2)進(jìn)入冷卻水前有水滴濺落在電纜表面，與水接觸部分先冷卻收縮，而與空氣接觸部分還處于高溫狀態(tài)，因冷卻速度的差異形成絕緣線(xiàn)芯表面凹凸不平現象。

　　解決方法：

　　1.絕緣表面的"生膠"和"老膠"現象，在線(xiàn)芯外觀(guān)上差不多，容易引起混淆，因此要注意區分。解決方法：

　　(1)從開(kāi)機時(shí)間上進(jìn)行判斷，時(shí)間短的產(chǎn)生"生膠"可能性大，時(shí)間長(cháng)產(chǎn)生"老膠"可能性大。

　　(2)從工藝條件的變化來(lái)進(jìn)行判斷，結合"生膠"和"老膠"產(chǎn)生的原因進(jìn)行綜合分析。

　　(3)擠出時(shí)線(xiàn)速度要嚴格按照工藝規范要求執行，擠出速度變化后，一定要密切關(guān)注擠塑機溫度的變化。

　　(4)檢查機頭各部位的溫度控制是夠準確，查出是由哪個(gè)部位引起的，然后再根據實(shí)際情況進(jìn)行調整;

　　(5)必要時(shí)采取調整溫度、調整擠出速度、清理過(guò)濾網(wǎng)及機頭等查找原因。

　　2.選擇生產(chǎn)工藝穩定、技術(shù)和管理水平高、有連續監測雜質(zhì)含量、擠出樹(shù)脂熔融指數恒定的硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料生產(chǎn)廠(chǎng)家，保證材料性能的穩定性。用兩步法工藝生產(chǎn)的硅烷交聯(lián)料的貯存期較短，一般不超過(guò)6個(gè)月，貯存時(shí)應避免高溫多濕，以防材料發(fā)生交聯(lián)，造成擠出表面不光滑。

　　3.電纜絕緣線(xiàn)芯從擠塑機機頭擠出后，應整體平穩進(jìn)入水中，避免水珠濺在表面。冷卻水循環(huán)過(guò)程中，向水槽加水要特別注意，宜采用大口徑、低流速加水，這是因為注水口的口徑小，勢必提高水流速度，高速水流會(huì )把大量空氣帶入水中，另外可在絕緣線(xiàn)芯入水后約半米處增加細棉紗等除氣泡的裝置，拂去附著(zhù)的氣泡，保持絕緣線(xiàn)芯表面光潔。