溫水交聯電纜是取代PVC電纜的主要品種。溫水交聯是硅烷交聯的簡稱,是屬于化學交聯的一種。其原理是把有機硅化合物(如乙烯基三甲氧基硅烷)接枝到聚乙烯的主鏈上,在催化劑過氧化物(DCP)的觸發下,加上硅烷水解,就可以產生交聯。由于硅原子上含有三個烷氧基,所以從分子角度看,完全可以形成三維立體交叉連接,使其機械物理特性優于平面直鏈結構。
交聯反應是在適當的溫度和大氣壓力下,在溫水或水蒸氣中進行的。由于溫度比聚乙烯的熔融溫度低得多,因此,絕緣體中殘留的水分較少。交聯的速度取決于水的滲透速度,而水的滲透速度又取決于溫度。例如:在80C的水中,交聯時間大約需要.8h/mm;在90C的水中,交聯時間大約需要4. 2h/mm。
可見,溫水交聯電纜的交聯工藝是有嚴格的條件限制的。那么,未經水煮的溫水交聯電纜何以自然交聯呢?少數電纜制造商為了縮短生產周期或減低制造成本,就把溫水交聯電纜絕緣線芯擠塑出來后不經水煮,而是淋濕后用透明塑料布包嚴,放在日光下暴曬。這樣的“交聯”工藝,使接受陽光的表層產生些許交聯,而整個交聯線芯的交聯狀態嚴重不均勻。更有甚者,把溫水交聯電纜絕緣線芯擠塑出來后直接成纜,未經交聯工藝處理或交聯工藝不當時,溫水交聯絕緣層的物理機械特性不能達到要求,使電纜的機械強度、承載能力和耐溫等級等明顯下降,嚴重威脅電纜的安全運行。
近兩年,由于電纜材料技術的進步與發展,出現了無需水煮可快速自然交聯(硅烷干法交聯)的硅烷交聯聚乙烯絕緣料,使硅烷交聯工藝進一步簡化,其交聯速度為: 1. 0mm厚的啞鈴片,在26C的室溫下,大約需要30h。電纜上的絕緣層交聯速度稍慢,厚度增加時,交聯時間也應延長。雖然自然交聯料可以在自然狀況下實現交聯反應,但目前自然交聯料的交聯效果都不夠理想,尚需進一步改進,因此,筆者建議慎重選擇此種電纜。