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一、我国生产交联聚乙烯电缆不断向高压、超高压方向发展，一个以前曾被人忽视的问题已开始被重视起来。它就是过氧化物（通常为过氧化二异丙苯即DCP）在高温下与聚乙烯链之间的化学反应所产生的分解物。它会影响交联电缆的产品质量，所以在制造工艺上必须加以考虑。 本文就DCP分解物产生的机理、特点以及在制造方面必须注意的问题作一讨论。

二． 过氧化物DCP分解物产生的机理和含量 DCP分解物早在七十年代就被国外一些专家研究表明：DCP与聚乙烯进行化学反应时，会产生甲烷（CH4）、水(H2O)、a-甲基-苯乙烯、枯基醇[(CH3)2CHC6H4CH2OH]和苯乙酮（CH3CO2C6H6）。DCP分解物中主要是枯基醇和苯乙酮，其反应式见下式： 但是枯基醇是不稳定的化合物，在高温下要分解成a-甲基-苯乙烯和水。日本Ymiyashita等一些专家曾用1mm厚的XLPE试片在180℃空气中预处理，同时用气相色谱分析分解产物，发现随着枯基醇量的减少，α-甲基-苯乙烯量反而增加。并且随着温度上升，枯基醇分解成α-甲基-苯乙烯就越多，其反应按下列方程进行： 从上面这些反应机理可以知道：其分解物的各种成分比例是很复杂的，

第一，氧异丙苯游离基分解成枯基醇和苯乙酮两种机率是不相等的；

第二，枯基醇在受热时要分解成α-甲基-苯乙烯和水，根据化学反应式计算各种分解物的含量与实际情况相差很多。德国H.Wanger和waetashul两位博士曾通过红外线吸收特性测定计算出：如果DCP含量是聚乙烯的2%，其中枯基醇约占所有分解物的1.4%，苯乙酮为0.5%。并由此推断出，交联聚乙烯在连续硫化过程中两种分解物的比例是：1﹕2或1﹕3。

三． DCP分解物对交联聚乙烯绝缘的影响 在制造交联聚乙烯电缆的过程中，DCP受热分解产生的分解物一部分通过绝缘表面逸出与交联管中的氮气混合在一起，由于分解物中有苯乙酮等低分子的缘故，在交联反应时会产生一种刺激性气味，在氮气排放口曾测到苯乙酮为143mg/m3，由于这些分解物的存在，当交联管的冷却段不够长，或加热段温度过高，或线速过快而导致冷却不够时，XLPE绝缘中的DCP分解物，如甲烷气体和水蒸气等在常温下会迅速膨胀而产生气孔。根据理想气体方程式计算可以知道：当电缆绝缘在交联管中所受的压力为10个大气压，那么，当电缆绝缘出下密封口后为一个大气压，电缆中的气体体积将扩大10倍左右。所以在实际生产中，必须保证电缆绝缘有足够的冷却。

四． 残留在交联聚乙烯绝缘中分解物的挥发性 在一次试验中偶然发现：当一根刚交联好的XLPE绝缘电缆，长250mm左右，放入200℃的烘箱内30分钟，发现一个有趣的现象：在绝缘内有许多像针眼大小的气孔。如果把刚交联好的电缆在常温下放几天，再放入烘箱内，就没有气孔这种现象。产生上述这种现象是由于DCP分解物引起的。当交联反应结束后，仍有一部分分解物残留在交联聚乙烯绝缘中。把经过175℃、15分钟交联成型后的试片停放一段时间后称取重量发现：试片重量随着时间的延长而逐渐减少。图1表示在室温下，不同的试片厚度在不同的时间对分解物挥发性的影响。 图1、在室温下，不同的试片厚度在不同的时间对分解物挥发性的影响曲线 这些残留在XLPE绝缘中的分解物在室温下，常常是通过绝缘表面慢慢挥发出来的。尽管苯乙酮、枯基醇都是高沸点（202℃和205℃）分解物，但它们的挥发性很好。如果一个烧杯中放1克苯乙酮或1克枯基醇，在一个大气压下，经过温度为80℃6个小时后，苯乙酮全部被蒸发掉，枯基醇也有80%被蒸发掉。将试片在一定温度下进行热处理，那将大大加快分解物的挥发速度。图2表示不同温度对DCP分解物的影响。 曲线1、3：70℃； 曲线2、4：90℃。 图2、不同温度对DCP分解物的影响�

五、对110kV以上高压交联绝缘线芯进行热处理问题 在实际生产中，对刚刚交联好的绝缘线芯需要放一段时间才能流入下一道工序，特别是对绝缘层厚的110kV及以上的超高压交联电缆。

第一，绝缘层厚所产生的DCP分解物相对要多；

第二，根据图1和图2知道，绝缘层越厚，分解物挥发速度就越慢。如果残留在绝缘中分解物没有挥发出来以前，就包上密封性好的铅套或铜带屏蔽，就会使分解物很难从绝缘表面挥发出去，而只能通过线芯中的缝隙慢慢挥发。由于大部分电缆从出厂到敷设都要经过较长一段时间，而且大多数都堆放在露天。如果正好碰上高温天气，从图2可以知道，随着温度上升，分解物的挥发速度会大大加快。这时，大量的分解物通过线芯中的缝隙迅速向头子两端扩散，然后进入外护套内使其膨胀，当摘去封头套后，气体便迅速从头子两端释放出来，引起外护套松动。因此，在生产过程中，需要对残留在绝缘中的分解物引起高度的重视。 因为残留在绝缘层厚的分解物在常温下挥发非常缓慢，所以要处理110kV 交联绝缘中的分解物需要很长时间，会影响生产周期。从图1和图2的曲线对比可以知道，同样4mm厚度的XLPE试片，在常温下1天只挥发DCP总含量的4%；而在70℃温度下1小时就挥发掉13%。如果将刚刚交联好的绝缘线芯送进70℃的烘房，分解物挥发速度将大大提高。从而缩短生产周期，提高生产效率。

六、结论

1、 由DCP产生的分解物一部分在交联管中通过绝缘表面逸出混合在氮气中，另一部分仍留在绝缘中。而这一部分的分解物在常温下挥发缓慢，随着温度上升，挥发速度大大加快；

2、 由于仍有一部分分解物残留在绝缘中，在制造过程中，绝缘必须充分冷却，防止绝缘气孔发生；

3、 在生产110kV高压交联电缆时，DCP在绝缘中的分解物是不容忽视的，必须在生产过程中加以重视和处理。

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