聚乙烯（PE）是非極性材料，具有良好的電性能，但其分子結(jié)構(gòu)呈線性，擠包成絕緣層后易開裂,。交聯(lián)技術(shù)是PE改性的主要手段之一，交聯(lián)后的PE可顯著地提高其耐環(huán)境應(yīng)力,、使用溫度及在高溫下的力學(xué)性能,。作為PE交聯(lián)方法之一的硅烷交聯(lián)，使PE分子間形成C-Si-O-Si-C的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),，目前以其簡(jiǎn)單,、經(jīng)濟(jì)和*的性能而在低壓電纜生產(chǎn)中被電纜制造商所推崇。由于不同生產(chǎn)廠家的硅烷交聯(lián)電纜料采用的擠出溫度,、擠出速度和交聯(lián)速度等加工工藝不盡相同,，對(duì)低壓電纜絕緣線芯擠出表面質(zhì)量的影響也較大。本文就生產(chǎn)硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣線芯過程中出現(xiàn)的表面凹凸不平,、鼓包問題進(jìn)行分析,，并提出解決辦法和控制對(duì)策。

 1 產(chǎn)生的原因

1.1 生膠現(xiàn)象

交聯(lián)絕緣線芯在生產(chǎn)過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)生膠現(xiàn)象,，也成為絕緣僵塊或硬塊,。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是：（1）機(jī)頸或機(jī)頭的溫度不夠，造成內(nèi)部局部冷膠產(chǎn)生,；（2）由于機(jī)身溫度或剪切力不夠而引起的局部塑化不好,；（3）當(dāng)過濾網(wǎng)的襯墊不到位，zui終影響到交聯(lián)絕緣料的擠出壓力,，也會(huì)產(chǎn)生生膠,，使絕緣線芯表面出現(xiàn)凹凸的硬塊。

1.2 老膠現(xiàn)象

交聯(lián)絕緣線芯在生產(chǎn)過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)老膠現(xiàn)象,，也成為預(yù)交聯(lián),，是由于交聯(lián)料擠出時(shí)機(jī)頭溫度過高或交聯(lián)料長(zhǎng)期停留在流道內(nèi)的死角所引起的，該老膠呈琥珀色,，停留時(shí)間越長(zhǎng),，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）擠出速度過快,，螺桿轉(zhuǎn)速越快，螺筒內(nèi)交聯(lián)料剪切作用力越強(qiáng)烈,，這樣使機(jī)身局部溫度升高,，導(dǎo)致老膠現(xiàn)象產(chǎn)生；（2）交聯(lián)絕緣料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間過長(zhǎng),，有一部分絕緣料產(chǎn)生過早交聯(lián),，這樣線芯在出模時(shí)就造成了表面凹凸不平。（3）過濾網(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)也有可能因過濾網(wǎng)失去部分過濾的作用,，經(jīng)過長(zhǎng)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(nèi)混入老膠雜粒,，造成絕緣線芯出現(xiàn)質(zhì)量問題,。

1.3 材料穩(wěn)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(yīng)，生成可交聯(lián)的PE（簡(jiǎn)稱A料）,，為了加速其交聯(lián)反應(yīng),，制成含有催化劑的母料（簡(jiǎn)稱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(wěn)定性引起的絕緣線芯質(zhì)量問題原因主要有：（1）交聯(lián)聚乙烯絕緣料各組分混合不均勻,，由于A料中含有交聯(lián)劑和少量抗氧化劑,，若在生產(chǎn)過程中抗氧劑未攪拌均勻，會(huì)造成絕緣料通過擠塑機(jī)高溫?cái)D制后,，較為集中的抗氧劑受熱氣化,，在絕緣層內(nèi)形成鼓包；（2）交聯(lián)聚乙烯絕緣料貯存不當(dāng),，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?yàn)椴牧现泻形⒘康乃郑s50×10-4%）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。

1.4 冷卻工藝

除了擠出溫度,、擠出速度,、交聯(lián)速度和材料穩(wěn)定性因素外，交聯(lián)聚乙烯從機(jī)頭擠出后冷卻工藝也存在可能導(dǎo)致絕緣線芯表面質(zhì)量問題的因素：（1）電纜表面附有氣泡,，當(dāng)電纜進(jìn)入水中后,，其表面若有氣泡附著，該位置冷卻后會(huì)有"小坑包",，這是因?yàn)闅馀輰⒖諝獍灿诮^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芯表面凹凸不平現(xiàn)象。

 2 解決方法

2.1 絕緣表面的"生膠"和"老膠"現(xiàn)象,，在線芯外觀上差不多,，容易引起混淆,，因此要注意區(qū)分。解決方法：（1）從開機(jī)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(zhǎng)產(chǎn)生"老膠"可能性大；（2）從工藝條件的變化來進(jìn)行判斷,，結(jié)合"生膠"和"老膠"產(chǎn)生的原因進(jìn)行綜合分析；（3）擠出時(shí)線速度要嚴(yán)格按照工藝規(guī)范要求執(zhí)行,，擠出速度變化后,，一定要密切關(guān)注擠塑機(jī)溫度的變化；（4）檢查機(jī)頭各部位的溫度控制是夠準(zhǔn)確,，查出是由哪個(gè)部位引起的,，然后再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整；（5）必要時(shí)采取調(diào)整溫度,、調(diào)整擠出速度,、清理過濾網(wǎng)及機(jī)頭等查找原因。

2.2 選擇生產(chǎn)工藝穩(wěn)定,、技術(shù)和管理水平高,、有連續(xù)監(jiān)測(cè)雜質(zhì)含量、擠出樹脂熔融指數(shù)恒定的硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料生產(chǎn)廠家,，保證材料性能的穩(wěn)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6個(gè)月,，貯存時(shí)應(yīng)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,。

2.3 電纜絕緣線芯從擠塑機(jī)機(jī)頭擠出后,，應(yīng)整體平穩(wěn)進(jìn)入水中，避免水珠濺在表面,。冷卻水循環(huán)過程中,，向水槽加水要特別注意，宜采用大口徑,、低流速加水,，這是因?yàn)樽⑺诘目趶叫。瑒?shì)必提高水流速度,，高速水流會(huì)把大量空氣帶入水中,，另外可在絕緣線芯入水后約半米處增加細(xì)棉紗等除氣泡的裝置，拂去附著的氣泡,，保持絕緣線芯表面光潔,。

綜上所述,，要避免硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣表面凹凸不平、鼓包等質(zhì)量缺陷,，必須提高員工自身素質(zhì)和操作技能,，要嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，對(duì)不同廠家生產(chǎn)的交聯(lián)聚乙烯絕緣料要有一定的調(diào)整,，只有這樣才能提高產(chǎn)品質(zhì)量,，提高經(jīng)濟(jì)效益。