輻射加工利用高能射線(γ射線、X射線和電子束等)使高分子材料由線性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生廣泛的物理、化學(xué)和生物變化，顯著提高材料的應(yīng)用價(jià)值。輻射加工在我國電線電纜行業(yè)應(yīng)用起步于80年代，90年代輻照應(yīng)用受到國家重視，在絕緣架空、阻燃電線電纜、機(jī)場助航燈光電纜等產(chǎn)品取得廣泛的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量水平的顯著提升。進(jìn)入21世紀(jì)，電線電纜輻照加工應(yīng)用發(fā)展迅速，產(chǎn)品、領(lǐng)域不斷拓展，除傳統(tǒng)的冶金、化工、城市輸變電網(wǎng)、船用艦用等領(lǐng)域外，還廣泛應(yīng)用于航空、新型軌道交通、新能源(核電、風(fēng)電等)等新興行業(yè)，產(chǎn)品獨(dú)特的耐熱性能，廣泛的材料適用特點(diǎn)，以及國產(chǎn)輻照交聯(lián)裝備技術(shù)的發(fā)展，我國輻射加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入了快車道，取得世界矚目的發(fā)展成果。
輻照交聯(lián)線纜在新能源領(lǐng)域中的發(fā)展應(yīng)用
隨著國際能源資源的日益緊張，能源安全已成為國家安全的重要問題，發(fā)展新能源已成為世界各國研究的重點(diǎn)。核電、太陽能等新能源已是緩解能源危機(jī)的重要途徑，是緩解日益突出的能源供應(yīng)的重要措施。近年，我國新能源的發(fā)展已成為國家戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，確立了重點(diǎn)發(fā)展核電、太陽能等新能源發(fā)展目標(biāo)，制定了中遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃。尤其去年世界金融危機(jī)引發(fā)的經(jīng)濟(jì)衰退，世界各國把新能源作為刺激經(jīng)濟(jì)的主要手段，取得更為快速的發(fā)展趨勢。這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將帶動一系列產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
我國新能源發(fā)展提速迅猛，在2020年核電發(fā)展最新的目標(biāo)調(diào)整將達(dá)到7500萬千瓦以上，風(fēng)能達(dá)到1億千瓦以上，也就是說，這將帶動2萬億的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其中包括相關(guān)特種線纜的需求，輻照交聯(lián)技術(shù)以自身特點(diǎn)，具有明顯的發(fā)展優(yōu)勢，在實(shí)現(xiàn)相關(guān)特種線纜的發(fā)展上，具有不可替代的作用。以下介紹幾種應(yīng)用于新能源領(lǐng)域的特種線纜。
核電站用電纜
核級電纜作為核電站的血管和神經(jīng)，在核電站正常運(yùn)行及安全保證上起著非常重要作用，隨著我國核電站建設(shè)的快速發(fā)展，核級電纜用量將大幅增加。核級電纜技術(shù)要求高，使用在核電站的安全殼內(nèi)或安全殼外場合，其中核電站安全殼外1E級回路電纜(K3類電纜)用量占較大比例，產(chǎn)品包括中低壓動力電纜、控制電纜、儀表電纜、補(bǔ)償電纜等，K3類電纜應(yīng)具備以下性能：①良好的絕緣性能：20℃阻燃電阻常數(shù)不小于3670MΩ.km；②絕緣線芯的單根垂直燃燒試驗(yàn)；③不少于40年的使用壽命；④良好的絕緣機(jī)械性能；⑤無鹵特性、低煙特性等。
對于K3類電纜以上性能要求，目前主要采用輻照交聯(lián)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。從綜合產(chǎn)品成本、產(chǎn)品重量等方面來分析，輻照交聯(lián)型K3類核級電纜具有較大優(yōu)勢，輻照交聯(lián)K3類電纜與橡皮型K3類電纜相比，具有成本低、外徑小、重量輕等特點(diǎn)，我國已投入運(yùn)行或正在建設(shè)的核電站，安全殼外1E級回路基本采用了輻照交聯(lián)K3類核電纜。
風(fēng)能電纜
風(fēng)電項(xiàng)目需要大量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)專用電纜，包括動力電纜、控制電纜和數(shù)據(jù)電纜。風(fēng)力發(fā)電機(jī)用電纜除具備普通電纜的性能外，還必須滿足彎曲半徑小、部分電纜需耐頻繁扭轉(zhuǎn)的要求。此外風(fēng)電項(xiàng)目大多處在我國的北方地區(qū)，氣候較寒冷，且晝夜溫差較大，環(huán)境溫度―45℃～＋50℃，運(yùn)行溫度為―40℃～＋50℃的使用條件。因此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)用電纜應(yīng)能具備耐扭(部分電纜)、耐臭氧、耐寒、耐油、耐鹽霧及耐紫外線等特性。實(shí)現(xiàn)以上產(chǎn)品性能要求，輻照交聯(lián)技術(shù)也已成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)用電纜的主要生產(chǎn)工藝技術(shù)之一。
光伏電纜
根據(jù)我國能源發(fā)展政策，太陽能應(yīng)用已列入重點(diǎn)發(fā)展能源之一，國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目不斷推出，呈現(xiàn)出欣欣向榮的光伏產(chǎn)業(yè)熱。在此背景下，光伏電纜的用量也隨之不斷增加，進(jìn)入穩(wěn)定的市場成長期。
太陽能光伏電纜用于連接光伏組件和逆變器的布線系統(tǒng)，電壓等級一般為AC600/1000V，太陽能系統(tǒng)使用環(huán)境惡劣，如高溫和紫外線輻射等，工作環(huán)境溫度一般為―40℃～＋90℃，導(dǎo)體最高溫度為120℃，例如在歐洲，晴天時(shí)將導(dǎo)致太陽能系統(tǒng)的現(xiàn)場溫度可達(dá)100℃，光伏電纜在實(shí)際環(huán)境下的使用壽命不小于25年。
根據(jù)太陽能系統(tǒng)所處的環(huán)境，光伏電纜應(yīng)具有優(yōu)良的耐熱、耐寒、耐油、耐臭氧、耐候性、低煙、無鹵、低毒等；光伏電纜由于使用環(huán)境的特殊性，應(yīng)具有良好的機(jī)械防護(hù)性能，如果電纜材料強(qiáng)度不夠，電纜絕緣層在安裝和維護(hù)期間，極易受到機(jī)械損壞，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的使用安全性。
綜合光伏電纜以上所列性能及當(dāng)前材料技術(shù)的發(fā)展，輻照交聯(lián)聚烯烴材料顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢，專門開發(fā)的聚烯烴材料經(jīng)輻照交聯(lián)后，耐熱性、耐候性、機(jī)械性能等特性符合規(guī)定要求。目前已投入運(yùn)行的光伏電纜中，輻照交聯(lián)型光伏電纜的運(yùn)用最為廣泛，滿足了太陽能系統(tǒng)特殊環(huán)境的使用要求，取得了良好運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。目前德國萊因公司出版了《對光伏系統(tǒng)用電纜的要求》技術(shù)規(guī)范（2007版），對產(chǎn)品性能提出了更高要求。國內(nèi)已有部份廠家開發(fā)的輻照交聯(lián)光伏電纜達(dá)到了該技術(shù)規(guī)范要求，并通過了德國TUV認(rèn)證，已投入批量使用，輻照交聯(lián)技術(shù)促進(jìn)了光伏電纜的技術(shù)進(jìn)步。
