三、绝缘硫化过程

  交联工艺对所使用的聚合物是特定的。可交联聚合物的制造是从一种基体聚合物开始，然后加入稳定剂和交联剂形成混合物。交联过程在分子结构中加入更多的连接点。一旦被交联，聚合物分子链仍保持弹性，但是不能被xx切断，变成易流动的熔融体。

XLPE绝缘电力电缆采用的交联方式基本有两种：

1）过氧化物交联：未交联的绝缘材料被挤包到电缆导体上以后，在硫化管中过氧化物交联剂受热分解，使熔融态的聚合物发生交联。这种方式适用于XLPE和EPR绝缘材料。过氧化物交联方法是全球最主广泛使用的交联技术，已应用在MV、HV以及EHV绝缘电缆的制造中。湿法交联基本用于低压电缆的制造，有时也用于MV电缆。

2）湿法交联：将化学组分（硅烷）引入到聚合物分子链中，当这些组分接触水后，就会引发交联反应。交联反应发生在绝缘挤出后的固相中。生产MV电缆时，如果挤出生产线需要生产不同结构设计的电缆，并且（或者）制造长度相对较短的时候，湿法交联是最常用的方式。在这种情况下，从产品的角度来讲，将挤出过程与硫化过程分开是非常合适的。

3.1 过氧化物交联

生产绝缘材料的{dy}步是从聚合物反应器开始的，突出的特点是它由一个很长的钢管组成，这个钢管经过设计能够承受很高的温度和压力，一般也称作“高压管”反应器。反应器被设计用来传送具有相容特性的聚合物，并且避免引入降低聚合物绝缘材料介电性能污染物或者化学物质。实际上，这就意味着在反应器中，聚合物的生产过程和在其组分中所使用的材料必须非常仔细地控制。

3.2 湿法交联

湿法交联过程的关键步骤是如何使化学活性组分结合到聚合物骨架上。有三种办法可以实现：

1） Siloplas：使合适的硅烷材料与过氧化物及聚合物在熔融状态下混合。在这个过程中，硅烷接枝到聚合物材料分子链上，然后将这样的材料制成适合电缆挤出设备使用的粒料。交联反应催化剂和其他添加剂（抗氧剂和一些加工助剂）在挤出过程中以母料形式加入。这种方法最主要的缺点是混合物降解在使硅烷接枝到聚合物分子链上的挤塑机中即开始，从而限制了混合物制品的存入周期和工艺性能。

2） Monosil：这种方法与Siloplas类似，只是在这种方法中，所有组分（包括催化剂、过氧化物、硅烷和稳定剂）全部在电缆的挤出设备中一起混合，因此接技反应在电缆的挤出过程中同时发生。

3） EVS：这种方法并不是将硅烷接枝到聚合物分子链上，而是当聚合物在反应器中聚合的时候将硅烷组分插入到聚合物分子链上。这些反应器中聚合物可以直接用于挤出。交联反应催化剂和其他添加剂在挤出过程中以母料形式加入。

四、导体屏蔽和绝缘屏蔽材料

    半导电屏蔽层被挤出在导体和绝缘的外表面，用来均匀电场，以及把电场包容在电缆绝缘线芯中。这种材料包含了工程等级的炭黑材料，以使电缆的屏蔽层能够达到要求范围内的稳定的电导率。

    半导电屏蔽料基于炭黑材料（由碳氢化合物xx或者在控制下燃烧制得），炭黑分散在聚合物基体中。炭黑必须保持很高的浓度才能保证屏蔽料具有足够和均匀的电导率。为保证电缆的半导电电层和绝缘层之间的界面光滑，它们之间的结合必须{zy}化。光滑的表面非常重要，因为这可以减少电场集中。为了保证这些性能的平衡，使用良好工艺制备的炭黑和基体聚合物是关键的。

    制备半导电屏蔽料需要认真考虑的问题与制备XLPE绝缘料相同。因为制备半导电屏蔽料时需要添加炭黑，所以它选择的基体聚合物材料的化学特性有别于制备绝缘料的基体聚合物。炭黑和其他重要的添加剂（不包括交联剂）被混和进入基体聚合物中，制成半导电高分子合成物。用来输送材料的传输和混料设备能够使材料均匀的混合。在添加交联剂之前可能需要过滤，以进一步确保材料的光滑度。

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