擠塑工序包含絕緣和護(hù)套生產(chǎn)工序。絕緣生產(chǎn)方式有：涂覆、繞包、擠包，以及它們的組合。現(xiàn)在絕緣生產(chǎn)主要的是涂覆（繞組線，已不在生產(chǎn)許可證管理范圍）和擠包（電線電纜）。

一、塑料擠出設(shè)備與模具

     1.塑料擠出設(shè)備：擠出機(jī)

     1.1擠塑機(jī)的工作原理：利用特定形狀的螺桿在加熱的機(jī)筒中旋轉(zhuǎn)，將由料斗中送來(lái)的塑料向前壓，使塑料均勻地塑化，通過(guò)機(jī)頭和不同形狀的模具，使塑料擠壓成各種形狀的制品。

     1.2擠塑機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：擠塑機(jī)由擠壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)（冷卻）組成。

     1.2.1 擠壓系統(tǒng)（包括螺桿、機(jī)筒、料斗、機(jī)頭和模具五部分）

     ① 螺桿:螺桿是擠塑機(jī)中的重要部分,它是由高強(qiáng)度、耐熱和耐腐蝕的合金鋼制成，其作用是將塑料向前推進(jìn)，產(chǎn)生壓力，攪拌，旋轉(zhuǎn)時(shí)與塑料產(chǎn)生摩擦熱，使塑料熔化，并邊連續(xù)不斷地將融體送入機(jī)關(guān)擠出，它直接關(guān)系到擠塑機(jī)的應(yīng)用范圍和生產(chǎn)率。

     ② 機(jī)筒是一個(gè)金屬筒，一般用耐熱耐壓的強(qiáng)度較高的，堅(jiān)固耐磨、耐腐蝕的合金鋼或內(nèi)襯合金鋼的復(fù)合鋼制成，它與螺桿構(gòu)成了塑料塑化和輸送作用的擠壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，機(jī)筒的長(zhǎng)度一般為其直徑的15~30 倍，以使物料得到充爭(zhēng)加熱和塑化充分為原則。機(jī)筒應(yīng)有足夠的厚度，剛度、內(nèi)壁應(yīng)光滑。在機(jī)筒的外面裝有電阻或感應(yīng)加熱器測(cè)量裝置及冷卻系統(tǒng)。

     ③ 料斗通常為錐形容器，其容積至少應(yīng)能容1 小時(shí)的用料，料斗底部裝有切斷料流截短裝置，料斗側(cè)面裝有視孔可標(biāo)定和計(jì)量。

     ④ 機(jī)頭是擠塑機(jī)的成型部件，機(jī)頭主要有過(guò)濾裝置（多孔板和篩網(wǎng)）、連接管、分流器、模芯座、模具等組成。

     1.2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)

     它的功能是保證螺桿以所需要的力矩和轉(zhuǎn)速勻速地旋轉(zhuǎn)，一般偉動(dòng)系統(tǒng)都包括三個(gè)必要的環(huán)節(jié)：原動(dòng)力——變速器——減速器。要求螺桿的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，不隨其負(fù)荷的變化而變化，以保證制品質(zhì)量均勻一致。但在不同場(chǎng)合下又要求螺桿能變速，以達(dá)到一臺(tái)設(shè)備能擠出不同規(guī)格制品的要求。為此傳動(dòng)電機(jī)一般采用整流電機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)等。

     1.2.3 加熱冷卻系統(tǒng)

    功能：通過(guò)機(jī)筒的加熱或冷卻，以保證塑料始終在其工藝溫度范圍內(nèi)擠出。

     ① 塑機(jī)的加熱方法：擠出機(jī)螺桿速度保持恒定時(shí)，影響出膠量穩(wěn)定性的主要因素是擠塑機(jī)的機(jī)身溫度。

交聯(lián)擠塑機(jī)加熱方法通常有兩種，采用載體（如加熱水）加熱和電阻器加熱。采用載體加熱的特點(diǎn)是加熱均勻，不易產(chǎn)生局部過(guò)熱現(xiàn)象，但是載體加熱溫度對(duì)系統(tǒng)的密封性能要求很高，成本較高。因而用于溫控要求較高擠塑機(jī)上。

    ② 塑機(jī)冷卻：在擠出過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生機(jī)筒內(nèi)塑料溫度過(guò)高，熱量過(guò)多的現(xiàn)象，如不及時(shí)排出過(guò)多的熱量，則容易引起物料“先期交聯(lián)”；擠塑機(jī)一般在兩個(gè)部位冷卻：機(jī)筒冷卻和機(jī)頭冷卻。

     a.機(jī)筒冷卻（機(jī)筒冷卻方法有兩種風(fēng)冷和水冷）

     從冷卻效果來(lái)看，空氣冷卻比較柔和，冷卻速度較慢，水冷卻速度則快，但比較激烈，易造成較強(qiáng)的“熱振動(dòng)”，水冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的，它除了具有良好的冷卻效果外，還應(yīng)有良好的密封性以防泄漏，使在不需要冷卻時(shí)，最好能使冷卻系統(tǒng)中的水全部逸出，以免因存水產(chǎn)生的水垢使冷卻系統(tǒng)堵塞，結(jié)構(gòu)上還應(yīng)有利于維修，目前的水冷卻系統(tǒng)大部分是在機(jī)筒外表面車(chē)出螺旋形溝槽，然后盤(pán)繞冷卻管。

    b.螺桿冷卻

    冷卻螺桿的主要目的是防止塑料過(guò)熱，此外冷卻螺桿的加料段也有利于物料往機(jī)頭輸送。通入螺桿的冷卻介質(zhì)通常是水，水溫可以根據(jù)要求保持一定數(shù)值。甚至螺桿的冷卻長(zhǎng)度也可以調(diào)整，有時(shí)全長(zhǎng)冷卻，有時(shí)只冷卻一部分，最新設(shè)計(jì)的擠塑機(jī)螺桿溫度可以分區(qū)調(diào)節(jié)。

1.2.4擠塑機(jī)螺桿參數(shù)

     螺桿的主要參婁有直徑長(zhǎng)徑比、壓縮比、螺距、螺槽寬度、螺旋角、螺桿與機(jī)筒之闡的間隙等。

     ①螺桿直徑D：擠塑機(jī)的大小規(guī)格通常用螺桿直徑表示，直徑越大，出膠量就越大，擠出量近似和其平方成比例，因此螺桿直徑少許增加， 將引起擠出量的顯著增加。

     ②長(zhǎng)徑比L/D：螺桿工作部分長(zhǎng)度L 與直徑D 的比值。在螺桿直徑一定時(shí)，增大長(zhǎng)徑比就意味增加螺桿的長(zhǎng)度，長(zhǎng)徑比越大，有利于物料充分塑化，同時(shí)還能產(chǎn)生較大的壓力，保證產(chǎn)品更加密實(shí)，提高質(zhì)量。然而長(zhǎng)徑比太大也不行，對(duì)交聯(lián)料產(chǎn)生過(guò)分塑化，引起物料的先期交聯(lián)，用于交聯(lián)機(jī)組的擠出機(jī)，長(zhǎng)徑比一般在20~25 倍之間。

     ③壓縮比是加料段第一個(gè)槽容積與均化段最后一個(gè)螺槽容積之比，壓縮比的選擇，應(yīng)根據(jù)原材料不決定，塑料性質(zhì)不一樣，壓縮比也不一樣，顆粒大、壓縮比??；顆粒小、壓縮比大，低密度聚乙烯的壓縮比為2~3 倍。

     ④螺槽深度H：即螺紋的外半徑與根部半徑之差，根據(jù)壓縮的要求，加料段槽深大于熔融段，熔融段又大于均化段，加料段螺槽深度大，有利于提高其輸送能力，熔融段和均化段螺槽淺，螺桿能對(duì)物料產(chǎn)生較高有剪切速度，有利于機(jī)筒壁向物料傳熱和物料的混合和塑化。

  2.  擠出機(jī)的模具

     2.1擠出機(jī)的模具分為擠壓式、半擠管式、擠管式。（見(jiàn)下圖）

    2.2各種模具的特點(diǎn)：

    2.2.1.擠壓式優(yōu)點(diǎn):

      1)、擠出的塑料層結(jié)構(gòu)緊密結(jié)實(shí)。

     2)、絕緣與導(dǎo)體結(jié)合緊密無(wú)隙，擠包層的絕緣強(qiáng)度可靠。

      3)、外表面平整光滑。

    2.2.2.擠壓式缺點(diǎn):

      1)、調(diào)整偏芯不易。

     2)、配模的準(zhǔn)確要求高，產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)模具依賴(lài)性大。

     3)、 擠出線的彎曲性不好。

    2.2.3擠管式優(yōu)點(diǎn)

     1)、擠出速度快。

     2)、操作簡(jiǎn)單，調(diào)偏芯容易。

     3)、間隙大，磨損小，使用壽命長(zhǎng)。

     4)、配模方便。

     5)、塑料定向拉伸，塑料擠出強(qiáng)度增加。

     6)、護(hù)套厚度容易控制。

   2.2.4擠管式缺點(diǎn)：

    1)、致密性差。

    2)、塑料與線芯結(jié)合性差。

2.2.5半擠管式：吸取了擠壓式和擠管式的優(yōu)點(diǎn)。

二、交聯(lián)聚乙烯材料的交聯(lián)方法：分為化學(xué)和物理兩種方式

    1.化學(xué)交聯(lián)：過(guò)氧化物交聯(lián)（1、蒸汽交聯(lián)(SCP)；2、紅外線交聯(lián)法(RCP)與干式交聯(lián)；3、長(zhǎng)承模(MDCV)交聯(lián)；4、加壓熔巖鹽交聯(lián)(PLCV)工藝；5、硅油交聯(lián)(FZCV)工藝。）和硅烷接枝交聯(lián)（一步法、兩步法、共聚法）。

    2.物理交聯(lián)：高能射線輻照交聯(lián)。

三、交聯(lián)聚乙烯材料   

     交聯(lián)聚乙烯料是以低密度聚乙烯，過(guò)氧化物交聯(lián)劑、抗氧劑等組合成的混合物料。加熱時(shí)，過(guò)氧化物分解為化學(xué)活性很高的游離基，這些游離基奪取聚乙烯分子中的氫原子，使聚乙烯主鏈的某些碳原子為活性游離基并相互結(jié)合，即產(chǎn)生C-C 交聯(lián)鍵，形成了網(wǎng)狀的大分子結(jié)構(gòu)，絕緣料用過(guò)氧化二異丙苯（DCP）作為交聯(lián)劑。以DCP作交聯(lián)劑為例，聚乙烯交聯(lián)反應(yīng)如下：

1、DCP分解成兩個(gè)游離基

2、活化聚乙烯、游離基轉(zhuǎn)移及生成枯基醇

3、聚乙烯分子間的交聯(lián)

4、枯基醇是不穩(wěn)定的化合物，在高溫下要分解，有兩種幾率要出現(xiàn)，即：

      由于DCP的分解需要高溫，在反應(yīng)中產(chǎn)生的H2O、CH4及其它生成物，所以整個(gè)交聯(lián)過(guò)程必須在高溫高壓下進(jìn)行，以增加反應(yīng)速度和壓縮絕緣中的殘余副產(chǎn)物氣體。

四、絕緣工藝的基本要求

     1、無(wú)微孔絕緣、水含量最低

     采用全干式交聯(lián)和冷卻系統(tǒng)。使得絕緣中含水量及微孔降至最低。交聯(lián)管加熱系統(tǒng)應(yīng)保證加熱管的溫度均勻，并且無(wú)“熱點(diǎn)”。該系統(tǒng)應(yīng)容易操作，反應(yīng)時(shí)間短。

    全干式交聯(lián)生產(chǎn)線的氣冷用鼓風(fēng)機(jī)使氮?dú)庠诶鋮s管中快速循環(huán)并實(shí)現(xiàn)熱交換，因而冷卻效率高，氣冷大多使用于高壓和超高壓電纜生產(chǎn)工藝中。全干式交聯(lián)生產(chǎn)線也可配備水冷，水冷采用閉路循環(huán)和熱交換原理，大多數(shù)應(yīng)用于中壓電纜的生產(chǎn)。這種全干式交聯(lián)工藝可以應(yīng)用于懸鏈?zhǔn)胶土⑹浇宦?lián)生產(chǎn)線之中。

     2、光滑的層間界面

     電纜絕緣層和半導(dǎo)電層界面是否光滑是影響電纜使用壽命的重要因素之一。尤其是對(duì)于高壓、超高壓電纜界面處半導(dǎo)電屏蔽層的凸起、嵌入絕緣層，會(huì)導(dǎo)致局部電場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)高，加速絕緣老化，增加水樹(shù)現(xiàn)象產(chǎn)生的可能。為了實(shí)現(xiàn)層界面光滑，在生產(chǎn)高壓、超高壓電纜使用超光滑的半導(dǎo)電材料。

     3、電纜絕緣同心度

     電纜絕緣同心度是指導(dǎo)體對(duì)各絕緣層的位置，有良好的同軸對(duì)稱(chēng)性。由于絕緣中的電場(chǎng)分布是電纜長(zhǎng)期運(yùn)行的關(guān)鍵因素，圓形使導(dǎo)體屏蔽層的電場(chǎng)強(qiáng)度最低，是理想的，也是所要求的形狀，對(duì)于電纜同心度的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。此外無(wú)論是在立式生產(chǎn)線，還是在懸鏈?zhǔn)缴a(chǎn)線上都能生產(chǎn)出符合同心度要求的厚絕緣電纜。絕緣后電纜的圓度取決于整個(gè)交聯(lián)生產(chǎn)線上各個(gè)工藝過(guò)程，即：擠出、交聯(lián)和冷卻，但要求絕對(duì)的對(duì)稱(chēng)是不可能的，尤其是懸鏈?zhǔn)浇宦?lián)生產(chǎn)線。