SMM8月17讯：在SMM举办的2023SMM（第一届）电线电缆产业峰会上，中广核高新核材科技（苏州）有限公司总经理费楚然介绍了电力电缆用绿色环保聚丙烯绝缘的研究背景、研发过程、产品性能、产品工艺、应用案列。

研究背景

政策与发展

现有绝缘存在问题

（1）风险高：交联用DCP属于危化品、易燃易爆，存在一定安全隐患；（2）投资大：悬链设备、厂房造价高，后处理程序复杂，需消耗大量水、电、气；（3）副产物：交联易产生枯基醇、苯乙酮等小分子，增加介电常数与损耗，输电损耗，影响寿命；（4）回收难：材料交联后为立体结构，无法回收利用，焚烧处理污染环境。

研发过程

研发过程中的问题

老化、耐低温：如何提高耐高温老化性，同时提高耐低温性能？

电性能：如何提高电性能，同时不降低其电性能？

可靠性：如何保证PP电缆比XLPE电缆，具有更优良的可靠性？

耐低温性能研究

为适应不同温度区域要求，PP绝缘应有一定的耐低温性能，保证在敷设、弯折、使用过程中不会发生破裂；

模量越大，硬度越高，应力发白越明显；根据研究经验，仅当模量较低时，绝缘料可以保持一定透明性的同时，还能保证较好的抗应力发白性能。

介电性能研究

聚丙烯基材、弹性体对绝缘料的介质损耗因数等影响明显；

抗氧剂等助剂的加入，一定程度上同样影响绝缘料的介电损耗；

抗氧剂含量增、分子中极性基团或元素含量增加，导致形成了大量载流子，绝缘材料中容易形成局部导电网络。在外加电场作用下，载流子定向移动产生漏导电流，可能是导致介质损耗明显增加的原因之一。

抗铜老化研究

（1）两个维度：原材料抗铜老化研究；线缆抗铜老化研究；

（2）研究方式：原材料，通过高纯铜粉掺杂或铜箔压片的方式制样，研究老化前后材料性能的变化率；同时研究材料氧化诱导时间的变化规律与趋势；线缆，缆芯带铜老化，研究老化前后拉伸性能的变化趋势；并计算带铜理论使用寿命。

产品性能

产品定位及特性

产品定位：

中、低压电力电缆用聚丙烯绝缘料及屏蔽料

产品特性：

（1）优良的电气绝缘性能；

（2）良好的耐低温性能；

（3）良好的抗氧化性能；

（4）热塑性材料，可回收再利用；

产品牌号：

低压：CGN-PP-L105LM、CGN-PP-L105、CGN-PP-L90、CGN-PP-L70

中压：CGN-PP-M105H、CGN-PP-M105、CGN-PP-M105AT（抗水树）

屏蔽：CGN-PB-B105、CGN-PB-D105

产品工艺、应用案列

现有挤出设备

（1）概述：聚丙烯绝缘电力电缆现在主要通过现有XLPE悬链生产设备进行生产；除少数电缆厂购买了国外设备（聚丙烯绝缘、XLPE绝缘通用）外，国内主要电缆厂仍为常规中压XLPE用交联线；

（2）螺杆：现有设备为防止XLPE绝缘预交联，螺杆压缩比较小，并不适用于热塑性聚丙烯绝缘料的生产与加工；

（3）料筒：现有模温箱最高温只能到200℃，无法满足现有PP绝缘要求（设备上限温度需≥250℃）；

产品使用情况-中压

（1）工艺及设备

150挤出机；工艺温度。

加热区：160、170、175、175、180、190℃；

导胶管：195℃；快夹：195℃

（2）线缆规格

PPV22 8.7/15kV 3×95 mm2

产品使用情况-低压

（1）工艺及设备

75挤出机；工艺温度

加热区：160、170、175、175、180、190℃；

（2）线缆规格

PPLV22-0.6/1kV 4×240+1×120 mm2