淺析電纜導(dǎo)體預(yù)熱的作用
電纜導(dǎo)體預(yù)熱可以有以下幾個方面的作用
一、去除潮氣，避免絕緣中氣泡的產(chǎn)生
由于我們使用的導(dǎo)體多有纖維填充，纖維材料有3%~5%的吸水率，在纖維沒有得到干燥的前提下，押出時，在150℃以上的押出溫度下，潮氣蒸發(fā)，蒸汽迅速膨脹，當(dāng)絕緣厚度較薄、溶體強(qiáng)度不大的情況下，產(chǎn)生氣泡，同時會造成斷膠現(xiàn)象。同時銅導(dǎo)體的表面也會有潮氣產(chǎn)生，造成同樣的后果。
改善辦法除了進(jìn)行干燥外，還可以通過降低眼模溫度增加溶體強(qiáng)度、抽真空消除蒸汽影響、改變內(nèi)外眼模距離增加對氣體的消除、迅速冷卻絕緣增加絕緣強(qiáng)度、增加絕緣厚度等方式來改善氣泡的產(chǎn)生。
這里說的氣泡是指沿導(dǎo)體表面產(chǎn)生的氣泡，不包括由于絕緣材料本身潮氣而造成的絕緣內(nèi)部氣泡。
二、改善絕緣材料的附著力
絕緣押出時通常導(dǎo)體的溫度為室溫，在15℃～30℃左右，而絕緣膠料溫度(眼模處)在120℃～220℃左右，也就是說兩者的溫度差值在100℃～200℃左右。在如此大的溫度差下，絕緣膠料在接觸到導(dǎo)體表面時，接觸面材料迅速冷卻，電線出模具后，外層膠料緩慢冷卻。膠料的迅速冷卻，表面硬度增加，減小了膠料與導(dǎo)體的黏附力。同時，膠料的冷卻結(jié)晶為收縮過程，當(dāng)絕緣厚度相對比較厚的條件下，絕緣的內(nèi)層外層收縮不同步，外層膠料冷卻時產(chǎn)生的收縮力使內(nèi)層受到向外的拉伸，造成附著力降低。因此要增加絕緣附著力，從導(dǎo)體方面來講是要減小兩者之間的溫度差。
增加絕緣附著力的其它方法有：采用擠壓方式、抽真空、增加內(nèi)外眼模間距離、改變外模大小、熱水冷卻、增加膠料擠出壓力等措施。
三、改善絕緣材料結(jié)晶狀態(tài)，消除殘余應(yīng)力
塑料的加工過程是一個高分子鏈打開熔融---重新排列再結(jié)晶的過程，熔融過程中，分子鏈在溫度及剪切力的作用下被打亂，冷卻時分子鏈重新排列，分子鏈的排列需要時間和一定的溫度條件。如果導(dǎo)體是冷態(tài)，分子鏈的重排過程還沒有完成就被凍結(jié)，這種具有重新排列傾向的作用力就殘留在絕緣材料中。一方面分子鏈的不規(guī)則排列，造成材料的性能沒有能充分發(fā)揮而強(qiáng)度、伸長率及其它特性降低；另一方面，這種殘余應(yīng)力的存在，在后續(xù)加工及存放、使用過程中，殘余應(yīng)力釋放造成絕緣開裂。
溫度差對于結(jié)晶性材料如PE等的影響尤其嚴(yán)重。
改善絕緣材料結(jié)晶狀態(tài)的其它方法有：采用熱水冷卻，減小絕緣內(nèi)外之間的溫度差；減小螺桿壓縮比，降低剪切應(yīng)力殘留；改善機(jī)頭、模具的流道設(shè)計(jì)，避免應(yīng)力集中點(diǎn)的產(chǎn)生；將絕緣芯線放到烘箱中進(jìn)行烘烤，消除應(yīng)力，需要根據(jù)絕緣厚度設(shè)定溫度及時間；模具的設(shè)計(jì)以減小拉伸比為前提等等
