交聯(lián)度不足會(huì)顯著影響電纜的機(jī)械性能、電氣性能、熱穩(wěn)定性和使用壽命，可能導(dǎo)致電纜在運(yùn)行過程中出現(xiàn)絕緣擊穿、開裂、老化加速等問題，進(jìn)而引發(fā)安全事故或縮短電纜壽命。以下是交聯(lián)度不足對電纜性能的具體影響及分析：
一、對機(jī)械性能的影響
拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率下降
交聯(lián)過程通過化學(xué)鍵將聚乙烯分子鏈連接成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顯著提高材料的強(qiáng)度和韌性。若交聯(lián)度不足，分子鏈間連接不充分，導(dǎo)致絕緣層拉伸強(qiáng)度降低，斷裂伸長率減小。例如，正常交聯(lián)的XLPE電纜斷裂伸長率可達(dá)300%-500%，而交聯(lián)度不足時(shí)可能降至200%以下，易在安裝或運(yùn)行中因機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致開裂。抗開裂性能減弱
交聯(lián)度不足的絕緣層在低溫環(huán)境下（如冬季）易因脆性增加而開裂，或在彎曲、振動(dòng)等動(dòng)態(tài)應(yīng)力下產(chǎn)生裂紋。例如，電纜敷設(shè)時(shí)若交聯(lián)度不足，絕緣層可能因彎曲半徑過小而出現(xiàn)微裂紋，為水分和雜質(zhì)侵入提供通道。
二、對電氣性能的影響
絕緣電阻降低
交聯(lián)度不足會(huì)導(dǎo)致絕緣層內(nèi)部存在未反應(yīng)的游離基或低分子量物質(zhì)，形成導(dǎo)電通道，降低絕緣電阻。例如，正常交聯(lián)的XLPE電纜絕緣電阻可達(dá)1016Ω·cm以上，而交聯(lián)度不足時(shí)可能降至1014Ω·cm以下，增加漏電流風(fēng)險(xiǎn)。介電強(qiáng)度下降
交聯(lián)度不足的絕緣層在高壓作用下易發(fā)生局部放電或擊穿。未充分交聯(lián)的分子鏈在電場作用下易發(fā)生取向和滑移，導(dǎo)致絕緣層內(nèi)部電場分布不均，引發(fā)局部過熱和擊穿。例如，35kV電纜若交聯(lián)度不足，其介電強(qiáng)度可能從正常值（如25kV/mm）降至20kV/mm以下，無法滿足運(yùn)行要求。介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）增大
交聯(lián)度不足會(huì)導(dǎo)致絕緣層內(nèi)部極性基團(tuán)增多，在交流電場下產(chǎn)生更大的極化損耗，使介質(zhì)損耗因數(shù)升高。例如，正常交聯(lián)的XLPE電纜tanδ值通常≤0.001，而交聯(lián)度不足時(shí)可能升至0.005以上，導(dǎo)致電纜運(yùn)行中發(fā)熱加劇，加速絕緣老化。
三、對熱穩(wěn)定性的影響
耐熱等級(jí)降低
交聯(lián)過程可提高聚乙烯的耐熱性，使其長期工作溫度從70℃（普通聚乙烯）提升至90℃（XLPE）。若交聯(lián)度不足，絕緣層在高溫下易發(fā)生熱分解，產(chǎn)生低分子量氣體（如甲烷、乙烯），導(dǎo)致絕緣層膨脹、開裂。例如，交聯(lián)度不足的電纜在85℃下連續(xù)運(yùn)行時(shí)，可能因熱分解產(chǎn)生氣泡，引發(fā)局部放電。熱老化加速
交聯(lián)度不足的絕緣層在熱氧作用下更易發(fā)生氧化降解，導(dǎo)致分子鏈斷裂和交聯(lián)結(jié)構(gòu)破壞。例如，正常交聯(lián)的XLPE電纜在135℃下熱老化7天后的拉伸強(qiáng)度保持率可達(dá)80%以上，而交聯(lián)度不足時(shí)可能降至50%以下，顯著縮短電纜壽命。
四、對使用壽命的影響
加速絕緣老化
交聯(lián)度不足會(huì)導(dǎo)致絕緣層在電、熱、機(jī)械等綜合應(yīng)力下加速老化，表現(xiàn)為絕緣電阻下降、介電強(qiáng)度降低、機(jī)械性能惡化等。例如，交聯(lián)度不足的電纜在運(yùn)行5年后可能因絕緣老化而擊穿，而正常交聯(lián)的電纜可使用20年以上。縮短電纜壽命
交聯(lián)度不足會(huì)降低電纜的耐環(huán)境應(yīng)力開裂（ESCR）性能，使絕緣層在潮濕、化學(xué)腐蝕等環(huán)境下更易開裂。例如，埋地電纜若交聯(lián)度不足，可能因土壤中的水分和微生物作用而在3-5年內(nèi)失效，而正常交聯(lián)的電纜可使用15年以上。
五、交聯(lián)度不足的原因及檢測方法
原因分析
工藝參數(shù)失控：如交聯(lián)溫度過低、時(shí)間不足或催化劑用量不當(dāng)。
材料問題：如交聯(lián)劑純度不足或基體樹脂分子量分布過寬。
設(shè)備故障：如交聯(lián)生產(chǎn)線溫度不均或真空度不足。
檢測方法
熱延伸試驗(yàn)：在200℃下施加15N/cm2負(fù)荷，測延伸率（正?！?75%）。
凝膠含量測試：用溶劑萃取法測未交聯(lián)部分含量（正常≥75%）。
紅外光譜分析：檢測交聯(lián)副產(chǎn)物（如甲烷）的生成量。
六、解決方案
優(yōu)化工藝參數(shù)：嚴(yán)格控制交聯(lián)溫度（如DC-YL工藝中交聯(lián)段溫度控制在350-400℃）、時(shí)間（根據(jù)線徑調(diào)整）和催化劑用量。
選用優(yōu)質(zhì)材料：使用高純度交聯(lián)劑和分子量分布窄的基體樹脂。
加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)：定期校準(zhǔn)溫度傳感器，確保交聯(lián)生產(chǎn)線溫度均勻性。
實(shí)施在線檢測：在生產(chǎn)過程中增加熱延伸試驗(yàn)和凝膠含量測試頻次，及時(shí)調(diào)整工藝。
- 高電壓PUR電纜：是否用于中壓系統(tǒng)？
- 鋁箔+編織雙屏蔽PUR電纜：抗干擾優(yōu)勢？
- 同軸PUR電纜：是否用于射頻或視頻傳輸？
- 彩色標(biāo)識(shí)PUR電纜：印字是否耐油耐磨？
- 自熄性PUR電纜：移火后自熄時(shí)間要求？
