Page 106 - 核电厂电气技术与设备管理

核电厂电气技术与设备管理
Electrical Technology and Equipment Management of Nuclear Power Plant

3）机械性能的保证
采取上述措施后，还有一个问题不能忽视，那就是小线规绝缘线芯绝缘热
延伸断裂现象，造成这种现象的原因是聚乙烯本身是具有结晶倾向的聚合物，但

是为了使其具有晶形，必须通过外部的工艺来实现。结晶过程只能发生在玻璃化
温度（Tg）以上和熔点（Tm）以下这一温度区间内。结晶的过程包括晶核生成

和晶体生长两步。在低于聚合物熔点很小的范围下，晶核生成所需的时间趋向无
穷大，即速率是极为微小的；随着温度下降至TL，晶核生成时间达到一个最小
值，也就是生成速率达到一个最大值；温度继续降低，晶核生成所需时间增大，
接近Tg温度时，晶核生成所需时间趋向无穷大。

4）耐辐射性的保证
一般的材料如果受到长时间的辐照照射后，其分子结构就会发生比较大的变

化，此时容易和空气中的氧气发生氧化反应，导致高分子材料性能劣化。因此，
为防止上述现象发生，核级电缆的设计一项很重要指标就是耐辐射性能。电缆材
料中基础聚合物的分子结构，对于电缆材料耐辐射性能的好坏起着决定性的作
用。通过上述分析，只要阻止其分子结构与氧气接触，就能保证核级电缆的耐辐

射性能，那么只需要在绝缘材料中加入一种抗氧剂就能高效的保证该性能，或者
可以在其中加入含芳香环的化合物、稀土氧化物等，这些材料可以直接吸收辐射

材料。本书建议加入抗氧剂作为抗辐射性的保证，因为该材料不会影响电缆的各
项指标，还可以提高电缆的耐热性。
5）长期耐热性的保证
核电站电缆常需在超过100℃高温环境中进行使用，但是在高温中绝缘材料

容易与氧气发生反应，一旦氧化反应发生后，电缆的拉伸力等机械性能和耐压等
电气性能会迅速降低，对核电安全运行造成影响。为保证其相关性能，可以参照

上述的方法添加氧化剂。目前，市场上抗氧剂的牌号很多，而且同一种抗氧剂的
质量差异较大，配方研究及后期生产中，应仔细选择并做身份鉴定。
6）加工工艺的改进
低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的填充量高，其加工时黏度很大，会影响各类助

剂的分散。同时，加工时剪切力很大，生热厉害，极易发生部分物质的分解，因
此在密炼、螺杆挤出过程中保证塑化情况下尽量地使用较低的加工温度。

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