Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2783.Производство кабелей и проводов..pdf
Скачиваний:
323
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
31.59 Mб
Скачать

Такая конструкция инструмента исключает опера­ цию центровки дорна и матрицы, так как каждая поло­ вина (1 и 2, рис. 6.2) разъемного инструмента содержит

элементы

и дорна

и матрицы.

Такой

инструмент обес­

печивает

относительно

легкую

заправку

токопроводя­

щих жил,

однако

его

конструкция

не

предотвращает

возможность смещения жил относительно друг друга в процессе экструзии.

Для устранения этого недостатка канала (3 и 4) для подачи полимера расположены в обеих половинах инструмента симметрично по отношению к плоскости разъема. Части канала представляют по форме усечен­ ные пирамиды со скругленными углами между гранями, а ширина каналов в месте их пересечения с плоскостью разъема превышает ширину формующей части матрицы.

Разборный инструмент удобен и надежен в эксплуа­ тации, позволяет изготовлять ленточные провода с не­ большим шагом укладки (до 0,3 мм) и практически любым диаметром токопроводящих жил.

При обрыве жил инструмент позволяет производить перезаправку без его разборки. Тот факт, что конст­ рукция инструмента разборная, существенно облегчает процесс его изготовления.

6.4. ОСОБЕННОСТИ НАЛОЖЕНИЯ СШИТОЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Большинство полимеров, использующихся для изоля­ ции кабелей и проводов, имеют линейную структуру. Для улучшения физико-механических характеристик и,

прежде всего,

нагревостойкости

используют пластмас­

сы со сшитой

структурой. В этих

материалах попереч­

ные связи или сшивки между молекулами осуществля­ ются или за счет облучения потоков элементарных час­ тиц на электронных ускорителях или за счет введения

вулканизующих

добавок.

Первый процесс

называют

м о д и ф и ц и р о в а н и е м

изоляции

методом облуче­

ния, второй — химической

с ш и в к о й

ил и

в у л к а н и-

з а д н е й п л а с т м а с с .

В качестве материала для по­

лучения сшитой

пластмассовой изоляции

чаще всего

используют

полиэтилен, а

в качестве

источника излуче­

нии— промышленные ускорители электронов.

Процесс

м о д и ф и ц и р о в а н и я

полиэтиленовой

изоляции кабелей и проводов заключается в образова­

нии поперечных связей между атомами углерода в со­ седних макромолекулах и в результате этого — трехмер­ ной структуры. При этом увеличивается молекулярная масса и образуется нерастворимая часть полимера, на­ зываемая гельфракцией. Это, в свою очередь, приводит к улучшению таких физико-механических показателей полимера, как нагревостойкость, стойкость к растрески­ ванию и др.

Степень облучения и параметры изоляции зависят от необходимой поглощенной дозы излучения, которая составляет (0,5—1) • 10е Гр и зависит от материала изо­ ляции и требований, предъявляемых к данному типу кабелей или проводов.

Установка для модифицирования полиэтиленовой изоляции методом облучения (рис. 6.3) состоит из ис-

Рис. 6.3. Схема установки для получения сшитой изоляции методом облучения.

/ — пульт управления; 2 — ускоритель электронов; 3 — поворотный блок роли­ ков; 4 — отдающее устройство; 5 — приемное устройство.

точника ионизирующего излучения — ускорителя элек­ тронов и технологической линии, обеспечивающей транспортирование по специальному маршруту изоли­ рованной жилы через зону облучения. Ускоритель элек­ тронов типа ЭлВ обеспечивает энергию излучения до (1—2,5) • Ю--3 Дж или 0,7—1,5 МэВ при средней мощно­ сти излучения 20 кВт. В зоне облучения обеспечивает­ ся многократное прохождение изолированной жилы.

252

При этом с помощью поворотных роликов обеспечива­ ется обращение к выпускному окну ускорителя разных участков боковой поверхности изоляции. Это необходи­ мо во избежание образования участков изоляции, полу­ чивших меньшую дозу облучения за счет экранирования' их токопроводящей металлической жилой. Облучениюподвергается полиэтиленовая изоляция кабелей и про­ водов, а также оболочка кабелей наружным диаметром* до 20 мм. Толщины облучаемой изоляции жил или обо­ лочки до 2,0 мм.

Скорость прохождения изолированной жилы в зоне облучения зависит от поперечного сечения жилы и энер­ гии электронов и составляет 240—50 м/мин для прово­

дов сечением

0,08—1,00 мм2

при

энергии

электронов

(0,8—0,96)-10-3 Дж,

100—20

м/мин

для сечений

1,0—

60 мм2 при энергии

электронов

(0,96—1,12) • 10-3

Дж,

20—10 м/мин

для сечений 6,0—25,0

мм2

при энергии

(1,93—2,41). Ю-з Дж.

 

 

устанавливается по

Поглощенная доза излучения

испытанию на гельфракцию. Нерастворимая в толуоле или ксилоле после облучения часть полимера (гельфракция) обычно составляет 70—90% массы образца и зависит от условий эксплуатации готовых кабелей к проводов. Поглощенную дозу излучения регулируют пу­ тем изменения скорости прохождения жилы в зоне об­ лучения, тока ускорителя и числа проходов.

Хи м и ч е с к и сшитый, так же как и облученный,, полиэтилен по сравнению с обычным имеет ценные экс­ плуатационные качества [повышенную нагревостойкость к кратковременному воздействию повышенных (до 250°С) температур, повышенную стойкость к растрески­ ванию в напряженном состоянии, к старению, к меха­ ническим истирающим и продавливающим воздействи­ ям и др.]. Получение сшитой структуры полиэтилена осуществляется за счет введения в его состав неболь­ шого количества органических перекисей, которые при определенной температуре распадаются с образованием свободных радикалов, обеспечивающих образование хи­ мических связей между линейными молекулами поли­ этилена. Чаще всего для получения сшитого полиэтиле­ на применяется перекись дикумила. Температура в зо­ нах экструдера при переработке полиэтилена с введен­ ной в него перекисью не должна превышать температу­ ру разложения последней.

Процесс сшивания осуществляется при нагреве нало­ женного в экструдере слоя изоляцйи в вулканизацион­ ной камере большой длины, герметично соединенной с головкой экструдера. Аналогично с линиями для вулка­ низации кабелей и проводов с резиновой изоляцией (см. § 6.9) нагрев слоя полиэтилена до температур, пре­ вышающих температуру разложения перекиси-вулкани­ затора, проводят в среде насыщенного пара, находяще­ гося при повышенном давлении, а следовательно, и по­ вышенной температуре. Чем выше температура в каме­ ре, тем быстрее проходят реакции сшивания, т. е. можно

.допустить более высокую скорость прохождения изоли­ руемой жилы через вулканизационную камеру.

Для производства кабелей и проводов с изоляцией из химически сшитого полиэтилена применяются экст­ рудеры с отношением длины рабочей части червяка к его диаметру, лежащим в пределах 12—20. Температура по зонам экструдера: 1-я и 2-я зоны 100—110°С, 3-я зо­ на ПО—120°С, головка 120—130°С. Температура рас­ плава не должна превышать 130—135°С во избежайие преждевременной сшивки молекул полимера, находя­ щегося в экструдере. Давление пара в вулканизацион­ ной камере в зависимости от размеров токопроводящей жилы и слоя изоляции выбирается в пределах 1,4— 2 МПа, что соответствует 195—213°С.

6.5. НАЛОЖЕНИЕ СПЛОШНОЙ И БАЛЛОННОЙ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ НА ЖИЛЫ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ

Изолирование токопроводящих жил кабелей связей сплошным слоем полиэтилена используется в процессе производства лишь некоторых типов симметричных ка­ белей связи. К ним, в частности, относятся одночетве­ рочные кабели зоновой (внутриобластной) и одночет­ верочные или однопарные кабели сельской связи, а так­ же многопарные телефонные кабели для городских те­ лефонных сетей.

Городские телефонные кабели с токопроводящими жилами диаметром 0,4—0,7 мм имеют полиэтиленовую изоляцию толщиной 0,2—0,4 мм, которая накладывает­ ся на поточных автоматических линиях, технологичес­ кие режимы и особенности которых изложены выше (см. §6.1).

Технология наложения сплошной полиэтиленовой изоляции толщиной 0,7—1,1 мм на токопроводящие мед­ ные жилы диаметром 0,9—1,2 мм одночетверочных или однопарных кабелей связи производится в соответст­ вии с режимами, определяемыми типовым технологичес­ ким процессом наложения полиэтиленовой изоляции на экструзионных агрегатах (см. § 6.1).

Приведем в качестве примера технологический ре­ жим изолирования сплошным слоем полиэтилена тол­

щиной

1 ±0,1 мм

медной

токопроводящей жилы

диа­

метром 1,2 мм кабеля зоно­

 

 

вой связи ЗКП

1X4X1 >2

в

 

 

экструдере

с

 

червяком

 

 

63

мм.

Температурный

ре­

 

 

жим

по зонам цилиндра:

1-я

 

 

зона

 

140±Ю°С,

2-я

зона

 

 

160-f~10°C, 3-я зона

200±

 

 

±10°С,

головка

 

210±10°С.

 

 

Охлаждающая

ванна

 

име­

 

 

ет

четыре

зоны

охлажде­

 

 

ния

 

с

температурой

 

во­

 

 

ды:

 

70—80,

45—55,

30—

Рис. 6.4. Расположение

форму­

40СС,

водопроводная

вода.

Длина

зон

соответствен­

ющего инструмента при

изоли­

ровании полиэтиленом жил ка­

но равна: 2,3; 2,2; 2,5 и 4 м.

белей связи.

 

■Линейная скорость изолиро­

/ — матрица; 2 — дорн.

 

вания

составляет

75 м/мин.

 

 

Параметры

червяка:

 

диа­

 

 

метр 63 мм, шаг нарезки 65 мм, ширина гребня нарезки 5 мм, длина червяка 1412 мм, длина зоны сжатия 30 мм,. длина зоны дозирования 290 мм, глубина нарезки чер­ вяка в зоне загрузки и дозирования соответственно 8 и 2,5 мм, радиальный зазор между гребнем нарезки чер­ вяка и внутренней поверхностью цилиндра не более 0,4 мм. Расположение и размеры формующего инстру­ мента в головке экструдера приведены на рис. 6.4.

Комбинированная баллонная

изоляция применяется

в производстве малогабаритных

коаксиальных кабелей

связи, а кордельно-трубчатая изоляция — в некоторых типах симметричных кабелей связи. Главной составной Частью этих видов изоляции является полиэтиленовая трубка, которая в баллонной изоляции после экструзии периодически пережимается (с шагом около 16 мм) в специальном устройстве для фиксации на токопроводя­