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抗氧化劑可被視為電纜制造過程中保證絕緣質量的犧牲劑

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抗氧化劑可被視為電纜制造過程中保證絕緣質量的犧牲劑

發布日期:2022-10-05 作者: 點擊:

  電纜絕緣熱效應的另一個因素:抗氧化劑

  另一種與應用于電纜絕緣的聚合物材料(無論是否為半結晶材料)有關的熱效應涉及抗氧化劑的使用??寡趸瘎┎挥绊懢w區域的熔化,主要用于防止熱老化引起的材料性能下降。

  在電纜制造過程中,電纜絕緣溫度升高,易氧化。

  生產過程中的絕緣溫度一般遠高于實際電纜運行時的絕緣溫度。因此,在擠壓過程中,絕緣內部不可避免地會產生少量的氧化物(包括碳氧鍵)。如果氧化衰減過于嚴重,可能會導致材料的局部化學變化和極性物質,降低材料的電氣性能,使電纜更容易老化。

  為了避免這種可能性,在聚合物顆粒中添加一定數量的抗氧化劑。中壓電纜中使用的抗氧化劑通常是胺或酚基有機物,也有亞磷酸鹽等其他類型??寡趸瘎┰跀D壓溫度下分解,以防止聚合物分解??寡趸瘎┛杀灰暈殡娎|制造過程中保證絕緣質量的犧牲劑。

  在絕緣擠出的初始階段,抗氧化劑主要存在于聚合物的無定形區域。當溫度升高,晶體區域熔化時,抗氧化劑可以在聚合物中遷移。

  在成品冷卻過程中,未反應的抗氧化劑和一些不穩定的氧化副產物,會留在聚合物的無定形區域。所有擠壓交聯中壓電纜的絕緣都是如此。

  市場上有很多種抗氧化劑。過去,聚乙烯基電纜會按壓聚乙烯基電纜?!叭旧焙汀胺侨旧奔尤氚坊寡趸瘎┑碾娎|為黃色,加入酚基抗氧化劑的電纜為白色。

  化學分析技術可用于評估抗氧化劑的含量。任何抗氧化劑的含量都可以通過紅外光譜掃描來獲得。熱分析中的氧化誘導期實驗可以確定抗氧化劑的效率。即使添加了抗氧化劑,也不能保證聚合物絕緣在擠壓過程中不會產生氧化副產品,但結合適當的工藝條件,副產品的數量可以控制在很小的范圍內。

  對于新電纜或未老化的電纜,長期高溫熱老化會導致熱降解(注:熱降解(thermaldegradatiors)它是指聚合物在熱作用下分子量減少的降解反應。它是一種聚合物降解反應。它經常發生在聚合物材料的熱加工和高溫下。由于這種反應,聚合物材料的加工和使用性能降低。因此,這是一種人們希望避免的反應。

  在干燥條件下,材料性能的降低按以下順序進行。首先是抗氧化性的降低,其次是延展性等物理特性的變化,后是擊穿強度等電氣性能的降低。這些變化不會影響XLPE熱過載時電纜的可靠性。

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