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輻照加工對電纜質量提升的原理

時間:2014/5/28閱讀:2402
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采用高能電子和核素源產生的α射線、β射線和γ射線照射電纜表面,高能射線會將能量傳給被照射的電纜護套,護套材料在高能射線能量的作用下,材料中的高分子結構發生變化,產生大量的游離基,游離基相互結合發生交聯反應。材料的物理機械性能有較大變化。

2、聚合物的輻照反應機理

不同的化學結構的高聚物在射線的照射下起結果是不一樣的。有的以降解(主鏈)為主,有的以交聯為主,輔以裂解,不同物質輻射敏感性亦不同,有的反應強烈,有的反應輕微。人們用G值(被輻照物質吸收100電子伏特能量發生反應生成分子數)和主鏈斷裂率β與交聯率α之比表示物質在射線物質在射線照射下的反應情況。見下表1

表1、高聚物的G值和β/α值

 

 

高聚物名稱G值β/α
聚烯烴20.2
聚丙烯0.60.8-1.0
聚氯乙烯0.2-0.50.35
聚酰胺0.3-
乙丙橡膠1.9-
天然橡膠1.3-
硅橡膠2.50

 

通過以上表格可以看出,聚烯烴為基材料,只需通過很小的照射劑量就可以使其發生交聯。在20℃的真空中生成一個交聯鍵平均吸收劑量為50eV。

聚烯烴材料的輻照反應過程如下:

輻照

2---—CH2-CH2-CH2----2---—CH2-CH-CH2----+H2

2---—CH2-CH2-CH2------—CH2-CH-CH2----

---—CH2-CH-CH2----

一般情況下,在護套材料中加入一些敏化劑,不僅可以提高材料的輻照效率,還可以根據電纜的使用特點,突出材料的某一方面的性能比如:耐低溫、抗拉強度大等性能,滿足電纜的特定使用場合。

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