輻照交聯(lián)技術(shù)性由電子加速器生產(chǎn)制造的較高能離子束，功效在高聚物內(nèi)部，使高聚物的分子式產(chǎn)生變化，由原先的線形生物大分子變?yōu)椴蝗鄣娜S多孔結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使原材料具備獨(dú)特的耐溫性、耐酸類、耐輻射危害、高阻燃等級(jí)和高韌性性。輻照交聯(lián)電纜的原理及優(yōu)點(diǎn)，又是怎么去應(yīng)用的呢，以后的發(fā)展趨勢(shì)如何，整體形勢(shì)如何，就此問題簡(jiǎn)單介紹一下。  

電子輻照交聯(lián)電線優(yōu)點(diǎn).  

1、輻照交聯(lián)產(chǎn)品具備性能卓越、節(jié)能型、零污染；  

2、輻照交聯(lián)是可生產(chǎn)制造既化學(xué)交聯(lián)且阻燃性的電線、電纜線產(chǎn)品的一種方法；  

3、耐溫級(jí)別高。輻照交聯(lián)產(chǎn)品耐溫級(jí)別可以達(dá)到105℃-150℃，其他化學(xué)交聯(lián)方法現(xiàn)階段僅限于90℃，PVC僅有70℃；  

4、耐輻射源工作能力強(qiáng)(耐老化、熱脆化特性好)，耐裂開使用性能優(yōu)越；  

5、輻產(chǎn)品在常溫狀態(tài)化學(xué)交聯(lián)，可防止電導(dǎo)體淬火及生產(chǎn)過程中熱應(yīng)力導(dǎo)致的缺點(diǎn)，防止了絕緣層熱應(yīng)力。  

輻照交聯(lián)絕緣層阻燃性電線現(xiàn)階段關(guān)鍵運(yùn)用于家中、多層建筑、酒樓、醫(yī)院門診、地鐵站、核電廠、隧道施工、發(fā)電站、礦山開采、原油、化工廠等新項(xiàng)目及其消防報(bào)警系統(tǒng)、安防設(shè)備、排煙系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備、應(yīng)急安全通道運(yùn)送、照明燈具等緊急設(shè)備的供電線路中必須防火的場(chǎng)所。

輻照交聯(lián)電纜的歷史及市場(chǎng)前景  

1.前言  

目前，全世界用于工業(yè)的電子加速器有700～800臺(tái)，總功率超過20000kW，其中200多臺(tái)應(yīng)用于電線電纜的輻照交聯(lián)，主要集中在北美、歐洲、日本、俄羅斯、中國(guó)及韓國(guó)等國(guó)家。美國(guó)、日本等國(guó)幾乎所有生產(chǎn)電線的大廠，都利用電子加速器生產(chǎn)輻照交聯(lián)特種電線電纜。我國(guó)現(xiàn)有電子加速器近60臺(tái)，用于電線電纜輻照交聯(lián)的近50臺(tái)，與日本生產(chǎn)輻照交聯(lián)電線電纜的電子加速器臺(tái)數(shù)相近。我國(guó)輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品無論在規(guī)格、品種和技術(shù)等各方面與先進(jìn)工業(yè)國(guó)家仍有相當(dāng)大的差距。  

2.我國(guó)電線電纜行業(yè)輻射加工應(yīng)用現(xiàn)狀  

近十幾年來，我國(guó)電線電纜行業(yè)輻照加工技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。  

2.1電子加速器擁有量增長(zhǎng)較快，已形成規(guī)模生產(chǎn)能力,20世紀(jì)90年代初，電纜行業(yè)開始形成了輻照交聯(lián)電線電纜用電子加速器生產(chǎn)線的投資熱潮。近十幾年來，電纜行業(yè)擁有的電子加速器生產(chǎn)線迅速增長(zhǎng)到近40臺(tái)，加上熱縮行業(yè)及研究單位也用于輻照加工電線電纜的電子加速器已近50臺(tái)，總功率超過2000kW，其中有一半是國(guó)產(chǎn)電子加速器，其它分別從美國(guó)、俄羅斯、日本、法國(guó)、韓國(guó)引進(jìn)。目前，我國(guó)輻照加工電線電纜生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力雖然比不上美國(guó)，但與日本、俄羅斯、西歐等國(guó)的生產(chǎn)能力差距不大，被國(guó)際上認(rèn)為是輻照加工發(fā)展速度最快的國(guó)家。  

2.2輻照交聯(lián)電線電纜的市場(chǎng)前景電線電纜產(chǎn)品的市場(chǎng)開拓取得一定進(jìn)展20世紀(jì)90年代，輻照交聯(lián)電線電纜由于輻射工藝開發(fā)滯后，國(guó)產(chǎn)原材料品種少，質(zhì)量又不穩(wěn)定，國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)滯后等原因，造成了一些電子加速器生產(chǎn)線開工不足，影響了經(jīng)濟(jì)效益的充分發(fā)揮。近幾年來，情況有了一定改善。1992年輻照交聯(lián)電線電纜的年產(chǎn)值僅為3000多萬元，現(xiàn)在已增加到近20億元，已開發(fā)的并有較成熟市場(chǎng)的產(chǎn)品主要有：  

(1)10kV和lkV輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣架空電纜。該產(chǎn)品曾經(jīng)開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)輻照交聯(lián)電線電纜的第一次輝煌，目前仍為多家電纜廠輻照交聯(lián)電纜的主導(dǎo)產(chǎn)品。  

(2)1kV輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜(含阻燃、耐火、無鹵低煙型)。該產(chǎn)品是輻照交聯(lián)電線電纜開發(fā)最早的品種之一，但由于各種原因，很長(zhǎng)一段時(shí)期未能被市場(chǎng)所接受。隨著國(guó)家對(duì)電網(wǎng)改造投入的加大和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快，已逐漸被供電部門和廣大用戶所接受。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜取代聚氯乙烯絕緣電力電纜已是大勢(shì)所趨，用量逐年增加，已成為多家電纜廠輻照交聯(lián)電纜的主導(dǎo)產(chǎn)品，應(yīng)屬于量大面廣的輻照電纜產(chǎn)品。  

(3)輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣控制電纜(含阻燃、耐火、無鹵低煙型)。同電力電纜一樣，聚氯乙烯絕緣控制電纜勢(shì)必將被交聯(lián)聚乙烯絕緣控制電纜所取代，而小截面的無鹵阻燃電纜則更宜采用輻照交聯(lián)。  

(4)輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣機(jī)場(chǎng)照明電纜。該產(chǎn)品已被民航及軍用機(jī)場(chǎng)廣泛采用。  

(5)125℃輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣機(jī)車線。該產(chǎn)品已被鐵道部及多家機(jī)車工廠所接受，但產(chǎn)品性能還有待改進(jìn)。  

(6)105℃輻照交聯(lián)聚氯乙烯(XLPVC)絕緣電線。XLPVC絕緣電線只能采用輻照交聯(lián)法生產(chǎn)。目前開發(fā)的這類產(chǎn)品主要按美國(guó)UL1429、1430、1431、1672等標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，用于電子產(chǎn)品配套出口，電線生產(chǎn)企業(yè)主要集中在珠江三角州和長(zhǎng)江三角州地區(qū)。  

(7)125℃～150℃：輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣電線。目前開發(fā)的這類產(chǎn)品主要按美國(guó)UL3266、3173、3271、3272、3321等標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，用于電機(jī)、燈具等產(chǎn)品配套出口，市場(chǎng)需求量很大，電線生產(chǎn)企業(yè)主要集中在珠江三角州和長(zhǎng)江三角州地區(qū)。  

(8)輻照交聯(lián)汽車用低壓電線?，F(xiàn)進(jìn)入市場(chǎng)的主要有兩種，一是105℃輻照交聯(lián)聚氯乙烯絕緣汽車線；二是125℃輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣汽車線。采用標(biāo)準(zhǔn)有美國(guó)SAE、日本JASO、德國(guó)DIN、法國(guó)PSA等，但品種和質(zhì)量未能完全滿足市場(chǎng)需求，仍需大量進(jìn)口。  

(9)其它開發(fā)的產(chǎn)品還有輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣潛油泵電纜、核電站電纜和彩電高壓線等。  

2.3已開發(fā)成功多種輻照交聯(lián)電線電纜用材料  

我國(guó)專業(yè)生產(chǎn)輻照交聯(lián)電線電纜用材料的廠家已有十余家，已開發(fā)投放市場(chǎng)的輻照料主要有：  

(1)1kV～10kV輻照交聯(lián)架空絕緣料；  

(2)90℃～105℃無鹵阻燃輻照交聯(lián)電纜絕緣料、護(hù)套料；  

(3)150℃輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料；  

(4)125℃輻照交聯(lián)聚烯烴電纜料；  

(5)105℃輻照交聯(lián)聚氯乙烯電纜料  

(6)輻照交聯(lián)機(jī)場(chǎng)照明線專用料；  

(7)125℃～150℃輻照交聯(lián)聚烯烴電機(jī)引接線絕緣料。  

2.4行業(yè)已開始制定輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品及材料標(biāo)準(zhǔn)  

已制定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有：  

(1)額定電壓450/750V及以下交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電線和電纜；  

(2)額定電壓450/750V及以下交聯(lián)聚烯烴絕緣電線和電纜。  

已制定的材料標(biāo)準(zhǔn)有：  

(1)架空絕緣電纜用黑色可交聯(lián)聚乙烯絕緣料；  

(2)電線電纜用可交聯(lián)聚乙烯絕緣料；  

(3)電線電纜用可交聯(lián)阻燃聚烯烴料。  

3.與國(guó)際先進(jìn)水平的差距及存在的問題  

雖然我國(guó)在電線電纜輻照加工方面取得了進(jìn)展．但在產(chǎn)品質(zhì)量、品種、效率和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等方面與世界先進(jìn)國(guó)家的差距還是很大，存在的主要問題及原因分析如下：  

(1)技術(shù)創(chuàng)新能力低  

電線電纜輻照加工企業(yè)普遍存在科技投入不足，技術(shù)創(chuàng)新能力低下的問題。先進(jìn)國(guó)家的企業(yè)是非常重視技術(shù)開發(fā)的，一是用于科技開發(fā)的資金投入高，二是技術(shù)力量雄厚。由于產(chǎn)品的技術(shù)含量高，其開發(fā)的產(chǎn)品往往可以壟斷市場(chǎng)，表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益好，產(chǎn)值高。世界先進(jìn)國(guó)家的輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)值已超過80億美元，我國(guó)目前也只有20億人民幣，而設(shè)備臺(tái)數(shù)卻占了將近四分之一。  

(2)企業(yè)效益不平衡  

上海、江蘇、浙江、廣東、山東和湖北等地的電線電纜輻照加工企業(yè)效益較好，開機(jī)率比較飽滿，有的甚至一年到頭不停機(jī)生產(chǎn)，但東北、華東及中西部地區(qū)效益相對(duì)較差，許多企業(yè)開機(jī)率較低，比如西安某廠最早引進(jìn)的電子加速器因長(zhǎng)期開工不足，最終只能低價(jià)轉(zhuǎn)讓；鄭州電纜集團(tuán)公司的進(jìn)口輻照機(jī)組常年閑置。  

另外，即使是效益相對(duì)較好的企業(yè)，與先進(jìn)國(guó)家企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益相比，差距也很大。原因是多方面的，主要是現(xiàn)有產(chǎn)品品種少，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)激烈，導(dǎo)致利潤(rùn)下降；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)滯后，市場(chǎng)宣傳力度不夠，產(chǎn)品市場(chǎng)開拓滯后，市場(chǎng)占有率低。  

(3)產(chǎn)品的質(zhì)量不過關(guān)  

在電線電纜輻照加工中，由于部分企業(yè)的加速器束下裝置達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，又無束下監(jiān)測(cè)手段，輻照后電線電纜表面劑量分布不均勻，達(dá)不到改性的要求，產(chǎn)品的合格率較低。  

(4)缺乏高檔次產(chǎn)品  

產(chǎn)品開發(fā)目前還局限在低壓電力電纜、架空絕緣電纜、電機(jī)引接線、機(jī)車線和燈用線等少數(shù)產(chǎn)品。高檔次的軍用、宇航、石油平臺(tái)等特種輻照線纜幾乎是空白。究其原因，一是材料開發(fā)滯后于設(shè)備投入，高檔次的輻照交聯(lián)料幾乎仍為空白；二是輻照加工專業(yè)技術(shù)人才缺乏，企業(yè)科技投入不足，新產(chǎn)品開發(fā)嚴(yán)重滯后；三是市場(chǎng)的培育還需要一個(gè)過程。  

4.今后發(fā)展趨勢(shì)  

綜上所述，我國(guó)電線電纜輻照加工行業(yè)在設(shè)備、材料研制、標(biāo)準(zhǔn)制訂和產(chǎn)品開發(fā)等各方面都有了一定的基礎(chǔ)，隨著我國(guó)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變，市場(chǎng)對(duì)輻照電線電纜的品種和數(shù)量的需求將有較大幅度的增長(zhǎng)，線纜行業(yè)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整迫在眉睫。今后五至十年的發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)如下：  

(1)1kV～10kV架空絕緣電纜、低壓電力電纜目前同時(shí)存在著過氧化物交聯(lián)、輻照交聯(lián)和硅烷交聯(lián)等三種交聯(lián)方式，各有所長(zhǎng)，今后幾年內(nèi)將會(huì)齊頭并進(jìn)共同發(fā)展，特別是今后幾年內(nèi)1kV聚氯乙烯絕緣電力電纜將會(huì)迅速被交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜所取代，已是大勢(shì)所趨，勢(shì)不可擋。  

(2)建筑用線。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)建筑用電線的要求將越來越高，各類阻燃、耐火、無毒、環(huán)保等新型線纜將逐步替代普通的聚氯乙烯線纜，市場(chǎng)前景將十分寬廣。參考北美、歐洲、日本的現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，今后幾年內(nèi)將逐漸推廣使用大量的輻照交聯(lián)建筑用線纜，主要為兩類產(chǎn)品：  

1)輻照交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電線，特點(diǎn)是阻燃、耐刮磨，安全可靠性好；  

2)輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣及護(hù)套線纜，特點(diǎn)是環(huán)保、無毒、安全可靠性高。  

3)汽車線。汽車已成為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著汽車的自動(dòng)化程度越來越高，車內(nèi)敷設(shè)的電線數(shù)量和長(zhǎng)度不斷增長(zhǎng)。由于受狹窄空間限制及使用條件苛刻，要求汽車電線采用薄絕緣，并耐燃料油及潤(rùn)滑油，具有高的耐磨、耐高溫性，導(dǎo)線焊接時(shí)不熔，阻燃等。使用輻照交聯(lián)聚氯乙烯絕緣汽車電線及輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣汽車電線可實(shí)現(xiàn)這些要求。預(yù)測(cè)今后幾年內(nèi)輻照交聯(lián)汽車電線需求量將逐年增加。  

4)電氣裝備用配線。此類電線用量很大，包括電子、電機(jī)、家用電器、燈具、計(jì)算機(jī)和儀器儀表等均要使用，根據(jù)用途及使用場(chǎng)合分別要求其配線具備柔軟性、耐焊接性、剝皮性、耐磨性、耐浸漆性、耐油、耐高溫和阻燃等。按照美國(guó)UL標(biāo)準(zhǔn)要求，105℃耐溫等級(jí)的電線采用輻照交聯(lián)聚氯乙烯絕緣，125℃～150℃耐溫等級(jí)的電線采用輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣。目前國(guó)內(nèi)各類企業(yè)出口產(chǎn)品配套線必須采用此類電線。預(yù)測(cè)今后幾年內(nèi)該類國(guó)內(nèi)產(chǎn)品也將逐漸使用輻照交聯(lián)電線。  

(5)隨著國(guó)內(nèi)材料和產(chǎn)品開發(fā)水平的提高，將逐步開發(fā)出軍用、宇航、核電站、海上石油平臺(tái)等高難度、高要求的特種輻照交聯(lián)電線電纜。  

(6)隨著輻照交聯(lián)電線電纜市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，有條件的企業(yè)將建立地區(qū)內(nèi)的輻照加工服務(wù)中心，以滿足該地區(qū)無輻射加工能力的電線電纜企業(yè)生產(chǎn)輻照交聯(lián)電線電纜，條件是應(yīng)具有先進(jìn)的生產(chǎn)線及各種配套設(shè)施，并且有完善的質(zhì)量保證體系及輻照劑量測(cè)試手段。  

(7)輻照加工企業(yè)在開發(fā)輻照交聯(lián)特種電線電纜的同時(shí)，也可以開發(fā)以下產(chǎn)品：  

1)輻照交聯(lián)聚乙烯廢料的利用；  

2)輻照交聯(lián)聚乙烯及聚丙烯發(fā)泡材料；  

3)輻照交聯(lián)聚乙烯(PEX)管材。  

5.結(jié)束語  

我國(guó)電線電纜輻照加工行業(yè)近十幾年來雖然已有了的發(fā)展，但與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大差距。我們應(yīng)充分利用我國(guó)輻照加工設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，加大技術(shù)投入，提高創(chuàng)新能力，抓住機(jī)遇，不斷開發(fā)輻照交聯(lián)新材料及電線電纜新產(chǎn)品，并擴(kuò)展應(yīng)用新領(lǐng)域，使我國(guó)輻照加工產(chǎn)業(yè)及輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)業(yè)獲得更大的發(fā)展。