聚乙烯護套與聚氯乙烯護套相(xiàng)比,具有優良的防水(shuǐ)、防潮、耐磨性能,并具有良好的耐低(dī)溫性能,聚乙烯護套電(diàn)纜能夠在較低(dī)的環境溫度下進行(xíng)敷設。因此,在低(dī)溫地(dì)區以及有防水(shuǐ)、防潮等要(yào)求的環境下,聚乙烯護套電(diàn)纜被廣泛采用。但(dàn)是(shì),聚乙烯護套耐環境應力較差,在生産過程中或産品在停放過程中或電(diàn)纜在敷設過程中均容易出現(xiàn)護套開(kāi)裂現(xiàn)象,特别是(shì)具有铠裝結構電(diàn)纜的聚乙烯護套。這(zhè)不(bù)僅是(shì)由于聚乙烯材料本身存在的問(wèn)題,也與生産工(gōng)藝有一定的關系,需要(yào)引起足夠的重視(shì)。
材料本身的影響 聚乙烯護套材料由于其生産方法的不(bù)同,其分(fēn)子量大(dà)小(xiǎo)、分(fēn)子量的分(fēn)布範圍均有所不(bù)同,但(dàn)這(zhè)些都會(huì)對護套開(kāi)裂現(xiàn)象産生較大(dà)影響。各電(diàn)纜生産企業(yè)對聚乙烯護套材料來(lái)源的選擇性不(bù)大(dà),因此,暫不(bù)討(tǎo)論材料本身的影響,而是(shì)從(cóng)電(diàn)纜工(gōng)藝的角度來(lái)分(fēn)析聚乙烯護套開(kāi)裂的原因及其解決。
擠出溫度的影響 聚乙烯護套料的擠出溫度一般較高(gāo),特别對于塑化(huà)段和機頭溫度要(yào)求較爲嚴格。如果塑化(huà)段溫度過低(dī),塑料粒子得不(bù)到熔融,塑化(huà)不(bù)完全,內(nèi)應力促使護套在擠出後自(zì)行(xíng)開(kāi)裂。機頭溫度過低(dī),會(huì)出現(xiàn)擠出護套表面冷卻結晶性收縮而開(kāi)裂。因此,在擠出時,一定要(yào)根據熔體(tǐ)的塑化(huà)狀況調整塑化(huà)段和機頭部分(fēn)的溫度,使塑料粒子得以完全塑化(huà),并在保證塑化(huà)溫度條件(jiàn)下擠出包覆。
采用分(fēn)段冷卻 聚乙烯護套擠出溫度一般在200℃左右,溫度較高(gāo),循環冷卻水(shuǐ)的溫度一般是(shì)常溫的在15℃-35℃之間(jiān),溫度相(xiàng)差較大(dà)。直接采用上述的冷卻水(shuǐ)進行(xíng)冷卻,護套表面在驟然冷卻下産生結晶性收縮,內(nèi)應力急劇增加,從(cóng)而出現(xiàn)護套開(kāi)裂。因此,聚乙烯護套應采用分(fēn)段冷卻的方式進行(xíng)冷卻,以降低(dī)溫度差,減小(xiǎo)結晶性收縮。一般采用兩段冷卻方式進行(xíng)冷卻,第一段采用80℃-90℃熱(rè)水(shuǐ)冷卻,第二段采用常溫冷卻水(shuǐ)進行(xíng)冷卻。同時,生産速度根據護套厚度的大(dà)小(xiǎo)進行(xíng)适當的控制(zhì),使擠出護套得到充分(fēn)冷卻,減小(xiǎo)護套內(nèi)外(wài)溫度差。
減小(xiǎo)拉伸比 聚乙烯材料具有較大(dà)的拉伸比,生産時習(xí)慣采用擠管式。但(dàn)實際上,聚乙烯本身就(jiù)是(shì)線型結構,被拉伸後整個護套的材料結構呈線型分(fēn)布,出現(xiàn)高(gāo)度的結晶化(huà)傾向。線型分(fēn)布和結晶化(huà)都加劇了護套材料內(nèi)部的內(nèi)應力的增加和積累,在外(wài)力的作用下,極易使護套産生開(kāi)裂現(xiàn)象。因此,在擠出聚乙烯護套時,較易采用半擠管式生産,減小(xiǎo)材料的拉伸比,以減少材料的線型分(fēn)布和結晶化(huà)傾向的産生。
铠裝隔離(lí) 電(diàn)纜铠裝比較常見(jiàn)的是(shì)采用鋼帶或鋼絲铠裝。鋼帶采用間(jiān)隙繞包方式,在鋼帶的生産和複繞過程中不(bù)可(kě)避免地(dì)會(huì)産生缺口、卷邊等缺陷。同時,間(jiān)隙繞包的鋼帶也容易出現(xiàn)表面不(bù)平整現(xiàn)象,特别是(shì)使用的鋼帶厚度較厚,寬度較寬。電(diàn)纜在移動的過程中,鋼帶的銳邊會(huì)損傷護套,護套在內(nèi)應力的作用下收縮,出現(xiàn)開(kāi)裂。鋼絲铠裝表面雖然比鋼帶铠裝表面平整,但(dàn)鋼絲焊接點與鋼帶銳邊一樣會(huì)對護套産生損傷,同時,鋼絲的在承載時表現(xiàn)的受力不(bù)均勻也會(huì)使護套出現(xiàn)開(kāi)裂。而且,铠裝電(diàn)纜铠裝層表面溫度與擠出時熔體(tǐ)溫度差别過大(dà),也使護套內(nèi)部出現(xiàn)結晶化(huà),內(nèi)應力增加。因此,一般在铠裝後繞包一層或二層無紡布進行(xíng)隔離(lí),既可(kě)以避免铠裝銳邊對護套的損傷,還可(kě)以避免護套擠出時高(gāo)溫護套熔體(tǐ)遇金屬铠裝出現(xiàn)驟然冷卻而收縮現(xiàn)象,從(cóng)而減少護套開(kāi)裂現(xiàn)象的産生。
綜上所述,铠裝聚乙烯護套電(diàn)纜護套容易出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象,不(bù)但(dàn)有材料本身的問(wèn)題,也有生産工(gōng)藝問(wèn)題。應該說,隻要(yào)在生産中切實落實工(gōng)藝要(yào)求,把握工(gōng)藝關鍵,該問(wèn)題還是(shì)完全可(kě)以避免的。