采用高能電子和核素源產(chǎn)生的α射線、β射線和γ射線照射電纜表面,高能射線會(huì)將能量傳給被照射的電纜護(hù)套,護(hù)套材料在高能射線能量的作用下,材料中的高分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,產(chǎn)生大量的游離基,游離基相互結(jié)合發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。材料的物理機(jī)械性能有較大變化。
2、聚合物的輻照反應(yīng)機(jī)理
不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)的高聚物在射線的照射下起結(jié)果是不一樣的。有的以降解(主鏈)為主,有的以交聯(lián)為主,輔以裂解,不同物質(zhì)輻射敏感性亦不同,有的反應(yīng)強(qiáng)烈,有的反應(yīng)輕微。人們用G值(被輻照物質(zhì)吸收100電子伏特能量發(fā)生反應(yīng)生成分子數(shù))和主鏈斷裂率β與交聯(lián)率α之比表示物質(zhì)在射線物質(zhì)在射線照射下的反應(yīng)情況。見(jiàn)下表1
表1、高聚物的G值和β/α值
高聚物名稱 | G值 | β/α |
聚烯烴 | 2 | 0.2 |
聚丙烯 | 0.6 | 0.8-1.0 |
聚氯乙烯 | 0.2-0.5 | 0.35 |
聚酰胺 | 0.3 | - |
乙丙橡膠 | 1.9 | - |
天然橡膠 | 1.3 | - |
硅橡膠 | 2.5 | 0 |
通過(guò)以上表格可以看出,聚烯烴為基材料,只需通過(guò)很小的照射劑量就可以使其發(fā)生交聯(lián)。在20℃的真空中生成一個(gè)交聯(lián)鍵平均吸收劑量為50eV。
聚烯烴材料的輻照反應(yīng)過(guò)程如下:
輻照
2---—CH2-CH2-CH2----2---—CH2-CH-CH2----+H2
2---—CH2-CH2-CH2------—CH2-CH-CH2----
---—CH2-CH-CH2----
一般情況下,在護(hù)套材料中加入一些敏化劑,不僅可以提高材料的輻照效率,還可以根據(jù)電纜的使用特點(diǎn),突出材料的某一方面的性能比如:耐低溫、抗拉強(qiáng)度大等性能,滿足電纜的特定使用場(chǎng)合。
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