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辐射交联电线电缆.doc 辐辐辐辐辐辐射交 第一材料的射交辐 辐辐辐辐辐辐 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电工是机械子工的一个极其重要 的成部分。是送能、信息和制电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电 造各器、表不可缺少的基本元件,是电电电电电电电电电电电电电电电电电电 气化、信息化的基品。随着社会城市代化电电电电电电电电电电电电电电展的需求,无在微子、家、汽、航空、电电电电电电电电电电电电电电电 通、力等系,是交通运和建筑域电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电不断提出更高的要求,如耐温性、耐境老化、和耐裂性,以提高品运行的可靠性和安电电电电电电电电电电电电电电电电电 全性。是常所足不了的,的电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电交改性可大大提高的工作温度、耐电电电电电电电电电电电电电电电电电电电 溶、耐境老化,耐裂等性能。如普通聚乙，电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电PE,电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电,由于是型聚合物,受熔融温度限制,只能在70?以下电合使用,耐溶性、耐裂性差。如果形成电电电电电电电电电电电电电电电 交构致性能上著提高,使其耐温和电电电电电电电电电电电电电电电电电电 耐化学性等得到改善。通常电电电电电电电电电电电PE在70-90?电化,在110-125?熔流,而交后的电电电PE即使在250?仍然不会改形状。电电电电 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电工中有三条途径交:即化学交，CV,、硅交电电电，SV,和射交，电电电电电RP,。射交在中小型电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的交加工改性中占。二十世70年代,随着工子电电电加速器的展和在射加工中的用,电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的射交已成射技用和加工的最大域。电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的射交加工它不与聚合物材料 的射化行和构化有,电电电电电电电电电电电电电电电电电电及到材料科学涉、聚合物化学以及加工工学,是多学科、多技合的共同果电电电电电电电电电电电电电电电电电电. 1.电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的材料的与配方,是射交 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电改性的基。它决定材料的基本性能、 加工工性以及射加工的可行性。电电电电电电电电电电电电电 2.电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的出成型,形成的基本构,取决于聚合材料的加工工性和工条件。加工决定了聚合物内在相构,它又制电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电——电电电电电电电电电电电电电电着下道工序射加工中生的化学反与构。 3.成型的,子加速器的子束，电电电电电电电电电电电电电电电电电EB,射加电电电工,材料将由性聚合物化三网状电电电电电电电电电电电电电电电电电电电 构,其交度大小及其均匀性是与加速器的电电电电电电电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电电电电电电电电子束下的装置密切相的。射加工中常 常伴有不利的副反，效,,主要是射氧化、效电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电、静效。些效的生与子能量，穿 透深度,、所需照量大小、量率大小、电电电电电电电电电电电电电电电电程和方式有,同也同聚合物交所需要电电电电电电电电电电电电电电电电 的量及配方构成有。射加工是成电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电 功或失效的。射加工效率和果决定于添电电电电电电电电电电电电电电电电加和聚合物的形构。电电电电电电电电电电电 4.电电电电电电电电电电品的合性能包括: ，1,交度的定。因的耐性、耐电电电电电电电电电电电电电电电电电电溶性是与的交度密切相的。通常电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电交度的表征方法，第一章相部分,主要有两: a) 凝胶含量定,要求百分含量大于电电电电电电电电电电电75%, b) 电电电电电电电电电电电电电电电电电延伸及残留形率在定条件下,延伸不大于175%,残率小于电电电电4%。 ，2,力学性能。包括抗电电电电电电电电电电度,通常要大于强12.5Mpa,断裂伸率电电>200%。 ，3,老化寿命。根据使用的工作温度电电电电电电电电电电电电电电定化条件，如工作温度电电电电电电电电电电电125?,老化温度电158?2?,周期168h,,老化后度及伸率保留百分数大于强电电电电电电电电电75%。 ，4,学性能。体阻率、介电电电电电电电电电电电电电电度、介常强 数、介耗、局部放。电电电电电电电电电 ，5,其它相性能。电电电电电电 5.配方、出工、射加工工的整。电电电电电电电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电射交的改性是由其交密度所决定的,电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电整照量必然可控制的交密度,一 步控制材料的改性和提高。主要致的性能化包括:学电电电电电电电电电电电电性能的化，已有数篇文作了,,射致电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电介常数、介耗正切和介电电电电电电电电电电电电电电电电电度的化，是强 与材料照中生的定构和射物的累相电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电,,射交致材料机械度增加,冷流强 和抗蠕性能提高,性模量增大,射致电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电重要的化是耐性、耐溶性的化,耐 裂性的化和提高。电电电电电电 第二材料及配方辐 辐辐辐辐 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的射交加工重要的是解决 它的定性,包括工作温度下相期定电电电电电电电电电电电电电电电电电电 性和耐的短期工作定性。由于用目的电电电电电电电电电电电电电电电电电电使用境不同,、材料要求是大不一电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的。了足不同要求,要行聚合物体系 和配方的、搞清射中分的效和相互作电电电电电电电电电电电电电电电电电电用律,正确材和配方分提供依据。电电电电电电电电电电电电电电电电电电 电大多数聚合物,如PVC、PE、EVA、EPDM、BN、聚氧、电电电含氟聚合物等都具有良好的性。主体材料电电电电电电电电电电电电电除必具有良的气性能、高的机械性能、电电电电电电电电电电电电电电电电电电 良好的定性电电电电电电电电电电电电电电电电电电外,从构上它必是射交型聚合物。射交聚合物使用最多的电电电电电电电电电电电电电电电电电电聚合物当数聚乙。不同耐温等相主料如下:电电电电电电电电电电电电电电电 90-105?:PVC 、PE、CPE、电电 电,碳化聚乙 105-150?:PE 、EPDM , 150-200?:硅橡胶,含氟聚合物。 1.聚乙电电电电电电电电电电电电电电电电电电电达到所需要的交度的照量,通常在200-400KGY。照交的效率不不利于生率的电电电电电电电电电电电电电电电电 提高,而且高量照交会伴随一些不利的电电电电电电电电电电电电电电电 副反。如效与高分子物电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电泡、静累 与放等,电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电特是作力厚壁的射交加工中,将致量的电电电电电电电电电电电电电电电电降低或破坏。了提高射加工的效率,电电电电电电电电电电电电电电电电电减少不利的副效, 可以在体系中添加敏化或多电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电官能体,用来提高体系的射交G电，每吸收100eV,生化的电电电电电电电电电电电电电位数,减少聚合物交改性所需要的照量,提高射加工的能电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电 力和量,加速交程。同由于多电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电官能体，敏化,在射加工中与射氧化、射裂解电电电电电电电电电电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电程争大分子自由基增加交反,也抑制了与交程不利的副反。电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电化交或强就是所聚合物的射敏化交。 电电电电电电电电电电电电电电电电聚乙的射化学及构化主要在非晶 区,引电电电电电电电电电电电电电电电电电电的敏化或多官能体不可能参与晶,电电电电电电电电电电电电电电电电集中在非晶区或晶与非晶区的界面区,也是照生的电电电电电电电电电电电电电电电电电俘陷自由基与后效的区域。添加多官能体如二乙电电电电电电电炔(diacetylenes),在聚合物非晶区电电电电电电照中聚合物与自由基反增加交G电,添加2% 的2.4-己二炔-1.6双(正丁基氨基电)[，2.4-hexadiym-1.6-bis-n-butyl.ureth.ane,的聚乙电交电G电电电电电电是聚乙的15倍。多电电电电电电电电官能体PE都有化交的强电电作用,如二电电电电电电电电电电丙基富酸(diallyl fumarte),乙二醇二丙酸电电电(ethylene glycol diacrylate),乙二醇双甲基丙酸电电电(ethylene glycol dmethylacrglate);三聚电电电电电电酸三丙(trallyl cganurate)等。又如添加0.5-0.8%的三电电电电电电电电电电电电甲基丙三甲基丙酸(trimethgl propane rtimethacrglate),使聚乙的交电电电电G(x)电增大5倍,当然其射电电G(x)电电电电电电电电电是照量的函数(或是体度的电电电电电电电函数)。化交也可以强电电电电电用于射裂解型聚合物的交化上。电电电电电电电电电电电电电电电 2.由于聚合物中溶解氧的存在和射加工中氧电电电电电电电电向聚合物中非晶区的电电电电电电电电电电电电电电散侵入,交加工同也伴随 着射氧化裂解反。由于射加工后中电电电电电电电电电电电电电电电电电电电 俘陷自由基的存在,将于电电电电电电电电电电电电散入的氧生后氧化,电电电电电电电电电电电电电电电电电电不影响品的使用寿命也影响其气和机械性能。因此,在材料中必加电电电电电电电电电电电电电电入抗氧,以减少一程。电电电电电 常用的抗氧主要是电电电电电电电电电电电电电电电酚和胺。些抗氧与聚合物中俘陷自由基反而定,电电电电电电电电电电电电电电电电避免氧化。酚抗氧:1,1,3-三，2甲基-4-电基-5-t-丁基苯,丁电电,[1.1.3-trist2 methyl-4-hydroxy- s-t-butyl phenyl]butane ,十八电电基-3，3.5-t丁基-4电电电基苯丙, [Octadecyl-3-3.5-di-t-butyl-4-nydroxyphenyl propionate],芳青胺电电: N,N一二苯基-P-苯撑二胺[N,N-diphenyl-p-phenylene diamine],N,N一二苯基-P-二苯撑二胺[N,N-dinaphthyl-p-diphenylene amine]和苯基电胺[Phenylnaphthylamine]以及含硫有机化合物:4,4硫化-双(6-t-丁基-3-甲基酸[4,4-thio-bis(6-t—butyl-3-methyl Phenol)和基电电电电电苯咪[mercaptobenzoimidazole]等。 有效和自由基反,电电电电电电电电电电电电抑制氧化的抗氧也会增加所需要的射量。如添加电电电电电电电电1%的1,1,3，2甲基-4-电基-5-t-丁基苯,丁电电电电电电电电电电电电电电电电电的聚乙与未添加抗氧的聚乙相 比电电电电电电电电电电,凝胶化量分是55KGY和34KGY。不是所有抗氧都电电增加所需要的交量,如基电电电电电电电电电电电苯咪、4.4-硫化-双，6-t-丁基-3甲基酚,致交量的增加电电电电电电电电电电电电电电电电电比苯基胺等小。 3.除考敏电电电电电电电电电电电电电电电电电电电化和抗氧外,有阻 燃的要求。常用的阻燃电电电电电电电电电电电电有阻燃、十二苯(decabromodiphenyl oxide)、四双酚电电电A(tetrabromobisphenol)、化电电电电电电电电电石腊,氧化(aluminum hydroxide)以及无机氧化物、填料等。由于聚乙等聚电电电合物是可燃的,一般均填加阻燃电电电电电电电电电电解决其阻燃性的,在照加工及高温用中含阻电电电电电电电电电电电电电电电电电电电燃也易生电电电电电电电电电电电电电电电电电电电化,使用要与定相配合。金属氧化物阻燃属电电电电电电电电电电电电电电电保型,往往要填加很大量才能达到阻燃效果,易电电电电电电电电电电电电电电致机械性能和气性能的 电电电电电电电电电电电电电电失。无机填料最好要偶理,改善聚合物与填加的电电电电电电电电界面系。 4.一个性能良的聚合物材料电电电电电电电电电电电电电若加工成型困电电电电电电电电电电电电电电电电电电或加工后化很大,也会造成用的 度。聚合物体系的流学行不与加工成型条件电电电电电电电电电电电电电有,决定于聚合物材料的内在因电电电电电电电电电电电电电电电电电电素。聚合物体系熔体的流行电电电电电电电电电电电电除与聚合物分子量大小和分子量分布、的电电电电电电电电电电电电电电柔性与聚集构有外,它与电电电电电电电电电电电电电电电电电电低分子添加、加工助有,并受温度和力的电电电电电电电电电电电电电电电电影响。在多情况下聚合物出加工品电电电电电电电电电电电电电电电电电电粘体,粘流与高体相互伴随,出熔体电电电电电电电电电电电电电电电电电电破坏,聚合物的流行不能适于加工成型条件,而致品缺电电电电电电电电电电电电欠和表面粗糙。因此,完成性能配方后,要通聚合和共电电电电电电电电电电电电混、助的使用来电电电电电电电电电电电电电电电电整其加工工性,即工配方的研究。从而改善工性,提高加工量和效率,改电电电电电电电电电电电电电电善使用的表和内在性能。电电电电电电电电电电电电电电电 5.用于聚合物是多分电电电电电电电电电电电电电电电电电电混合物。照加工中主要生大分子的交反,电电电电电电电电电电电电电电电但不可忽电电电电电电电电电电电电电电电电电电的是材料中的不同分添加的消耗、电电电电电电电电电电电电电电电电电电电化,交反程的减或生其它不利的副反,因电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电此必充分地考到射化学反的特殊性。 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电了确保射加工后品的各性能, 于材料的制作工及共电电电电电电电电电电电电电电电电电电混、添加分散均匀性是十分的。聚合物气性能缺电电电电电电电电电电电电电电电电欠的电电电电电电电电电电电电电电电电电生主要源于构缺欠和。像敏化、抗氧阻燃电电电电电电电电电电电电电电电电电、填加、加工助等分散不均,引起荷电电电电电电电电电电电电电电电电体增加,致体阻减少。EB电射加工在聚合物材料中电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电生射,量越高,缺欠越多,学性能影响越大。 第三的子束射加工辐 辐辐辐辐辐辐辐辐辐辐辐辐辐 聚合物的射加工工所用的射电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电源有两:放射性同位素r射电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电源和子加速器生的高能子束射源。然r-电射源具有高的穿透能力,电电电电电电电电电位比重材料可达25cm,但 适合于射加工。如聚乙电电电电电电电电电电电电电电电电电电达到的所需交度,要数小电电电电电电电电电电电电电电电电电才达到所需的照量200KGY,同氧电电化不可避免的生。上在工中,电电电电电电电电电电电电电电电电电电采用的电电电电电电电电电电电电电电电射源是高能量大流的子加速器子束体系，EBS,,它提供比r源高得多的量率,射加工在电电电电电电电电电电电电电电电瞬完成,更有利于制品的工化加工。电电电电电电电电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电电电射加工用的子能量0.3-5MeV,功率几十kW到150KW的子加速器。子束在聚合物体系电电电电电电电电电电电电电电电 中照穿透能力，深度,是子能量电电电电电电电电电电电电电电电Ee和材料密度的函数。 最适宜的穿透厚度系指EB电电电电电电电电电照入面和穿透出口面的量相等的电电电电电电电电电电电电电电电电电电厚度范。于一定厚度的电电电电电电电电电电电电电电电电电适宜量的子束是很重要的。子的穿透深度，能力,是由加速电电电电电电电电电电电电电来控制的,如此适当束流能量子加速器是电电电电电电电电电电电电电电电很重要的,因它决定子穿能有效交的最大电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电厚度、深度分布不是均一的。由于交改性的物性电电电电电电电电电电电电电电电量深度化不是十分电电电电电电电电电电电电电电电电敏感的,吸收量的峰电电电电电电电电电电电电电电与表面吸收量之比定均匀度一般1.5倍或更小就可以足电电要求。EB透内表电电电电电电电电电电电面的吸收量等于EB电电电电电电入表面的吸收量厚度即上电电电电电电电电电电电电电电电电述的子束射加工最适宜的厚度。在电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电范内一分布量,个深度从电电电电电电上确定或用表面量方法。 由于品一电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电般形构,聚合物与 金属电电电电电电电电电电电电电电电电体并存。金属芯的存在,遮蔽金下面的部分电电电电电电电电电电电电电电电电电吸收比其它部分低的射量另一方面,电电电电电电电电电电电电电电电电芯上面由于金属表面反射子所致吸收的量有电电电电电电电电电电电电电电电电某程度上的增加。面照永电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电不能及一的量分布。上的 电电电电电电电电电电电电电电电电电射加工是通两面或多面照的,以得合 理的一照量分电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电布。射加工方式 有多,常用的方法是两电电电电电电电电电电电电电电电电电电电面多次反通子束下照电电电电电电电电电电电电电电电电电电来。聚乙的体阻率非常高, 在中静电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电止下来的子不是容易除去的,的EB电射加工,电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电子通要保没有荷沉,甚至致介破坏。 PVC有比PE低的体阻,照加工中,电电电电电电电电电电电电电荷能从电电电电电电电电电电电电通体到地。PVC电电电电电射所需要EB穿透的厚度,由下式决定: P=2?t，t+d,PVC 电电电电电电电电电电电电电电电电电“于小截面,在子束下两之采用8”字型照,通速度与束流系电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电自控制,可以得电电电电电电电电电电电电电电电电电电好的量均匀度。但于大截面，150mm2电电芯,电电电电电电电电电电电电电电电电,若用两面照,最大量与最小量差将是 比电电电电电电电电电电电电电电电电电大,甚至不可接受。如何大截面、厚电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电行射加工,提高射加工理系已有很多。多方电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电向照好的照量均匀度。 第四电 电电电电电电EB电电电电电电电射加工中的副效与量控制 电电电电电电EB电电电电电电电电电电电电电射加工致聚合物的交构 生成,得耐温性、耐溶性的提高和改善。电电电电电电电电电电电电电电电电 但在很多情况下,有射氧化、效、静效、电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电射后效副反伴随。它是重的影响电电电电电电电电电射加工量的。 1. 聚合物材料的射氧化。电电电电电 氧的存在会致聚合物氧化裂解。聚合物电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的射氧化,主要来自于聚合物中溶解氧、射期或照后电电电电电电电电电电电电电电电电电电散入聚合物中的氧氧化可在照加工中生或在照加工后生。电电电电电电电电电电电电电电电电电 溶解氧主要存在于聚合物的非晶区或电电晶-非晶区界面电电电电电,它与照生的大分子电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电自由基反,生成氧自基，ROO,,氧电电化，电电ROOH,和氧化物，电电电电电ROOR,。 电电电电电电电电电电电电电电电电氧化物和氧化分解生氧化物和自由基。如聚乙射氧化分解物包括基化物、电电电电电电电电电电电电电电电电H2O、CO2、电氧化物、醇和基化物。电电电电电 电电电电电电电电电电电射氧化速率与聚合物中和境氧度，溶解氧以 及氧电电电电电电电电电电电电电电电电电电散入速度,有。些程受不同因 素的影响,包括:聚合物的集聚，或相,构、电电电电电电电电电电非晶区的微构和品的电电电电电电电电电电电电电电电电电电厚度、氧的力、照温 度及射量率等。氧不能穿聚乙的电电电电电电电电电电电电电电电电电电晶区,氧的消耗和氧化物随电电电电电电电电电电电电晶度增加而减少,氧化多在非晶区电电电生。 由于非晶区段电电电电电电电电电电电电电电的活性高于晶区,大分子自由基更电电电电电电电电电电电电电电电电活,若添加敏化促双基重合或交,与氧化程相电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电争自由基,可能致氧化的减少。 电电电电射氧化的速率是随聚合物材料的厚度减小而增大。是由于氧电电电电电电电电电电电电电电电电电电电散入薄的品比厚的阻力小,更容易。 在高量率下照,电电电电电电电电电电电电电电电电电自由基重合反占,氧的电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电散反来不及生,在相当高的量率,特是EB电照加工,氧电电电电电电电电电电电电电电散不能作一个因素。 电电电电电电电电电电电电射后氧化与在聚合物照生的俘陷自由基相电电电电电电电电电电电电电电电电电电。研究明,于一个晶，半晶,聚合物来电电电电电电电电电电电电电电电电电电,自由基主要存在于晶与非晶的界面区,因电电电电电电电电电电电电电电电电区和非晶区分子排列一松散,但又受晶区的抑制,自由基重合不易电电电电电电电电电生。而氧散入与俘陷自由基反致后氧化裂解。在高温度电电电电电电电电电电电电电电下电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电存,由于分子活性增加后氧化将生更快。 电电电电电电电电电电电电电电电电射氧化不致大分子裂解,致使材料 机械性能电电电电电电电电电电电电电电电电坏,而且致其学性能,特是介耗正切增大。是聚射加工品所不电电电电电电电电电电电电电电电电电电 希望的。了解决一,上电电电电电电电电电电电电电电电电电电采取一些:添加抗氧、以电电电电电电电电电电电电电电电减少和阻止氧化生,添加敏化,电电电电电电电电电电电电电电电电电电促交,降低俘陷自由基度,减少射量,电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电并与氧化程、争自由基,高量率射加工,EB要比γ电电电电电电电电电电电电电射大十数倍,阻止氧散,性境照和存,电电照后高温，高于聚乙α电电电电电电电电电电电电,理,促俘陷自由基重合反,电电电电电电免后患。 2. 电电电电EB电电电电电射加工中的效。 聚合物材料射加工所电电电电电电电电电电电电电电电吸收的射能,是一部分用于化学和构上,而大部分射能量电电电电电电电电电电电电电电电化分子的电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电激和。由于聚合物量是 低效的,以至所吸收的能量可致相电电电电电电电电电电当高的温升,特电电电电电是高量率的EB电电电电电电电电电电电电射加工,效要特重。 温升不致聚合物化学反速度增加,电电电电电电电电电电电电电电电 若温度超电电电电电电电电电电电了材料的玻璃化，Tg,或熔点，Tm,,照生电电电电的解物如、电电电电电电电CO等其它在聚合物中的小分电电电电电电电电电电子电电电电电电电电电电电电电电电电电电来不及散,些气体物在聚合物中 将会生成气孔或电电电电电电电电电电电电电电电电泡,使量降低,效与泡随材料厚度增加效得更重。电电电电电电电电电电 ，1,射能量的 电平衡 聚合物材料在射加工中,射能的电电电电电电电电电电电电电吸收与非吸收，反射、透,的分配与射电电电电电电电电电电电电电源的型，γ或EB,与被电电照材料物性及几何形状有，电电电电电略,。 ，2,照。 电电电 如果在很短的电电电电电电电电电电电电电电里吸收全部所需的射量在材料中生的量与境无电电电电电电电电电电电电电电电电电充分的交,就于状。用高能子加速器电电电电电电电电电电电电电EB电电电电电电电行聚合物射加工,就是一个典型体系。电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电假如不考化学反,聚合物体系比1电吸收所有的能量都将化电电电电电电电电电电电电电电电电被照体系的温度升高,吸收10kGY电量可引起2.4K温升。相同量照,由于不同材料和电电电电电电电电电电电电 材料成不同,其电电电电电电电电电容，Cp,不同,表的温电电电电电电电升是不同的。同电电电电电电电电电电电电电电电电容又是温度的函数,因此不同初始,温度照生的温电电电电电电电电电电电电电升亦不相同。表2-1电电电出一些材料的射与温升电电电果。 表2-1: 聚合物体系的比电电电电电电电电电电电电电电是与射效有的一个重 要参数。配方成无机电电电电电电电电电电电电电电电填加比有很大影响。阻燃电电电电电电电电电电电电电电电电的加入,如金属氧化物具有低的比电电电电电电电电电电电电电电,局部温升要特注。 电电电电电电容与初始温度有。即容Cp是温度的函数，表电电2-1水的例子,。 如果聚乙,电电电电EB电电电电电电电电射交加工需要射150kGY电量,按平均每10KGY温升5K电电电电电电电电电电电电电算,不考其相的能耗,将会有75度的温升,加上室温,就接近聚乙的熔电电电电电电电电电点。但聚合物的相电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电吸收能高于材料的比,射温度效有一定的解。电电电电电电电电 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电效的主要危害是温升接近或达到聚合物的熔点,在EB电射加工程中,品电电电电电电电电电电电电电电电电电电易被拉伸形,而且由于射加工中生的小分子物如、电电电电电电电电电电电电电电电电CO来不及电电电电电散出去而电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电泡,致的破坏,在射加工中,效 电危害不可低估。 影响 EB电射温升的主要因素及避免途径: a) 电电电电材料配方构成和体系的平均容Cp电温升影响,Cp越小,同量温电电电电电电电电升越高。 b) 电电电电电电电电电品的大小尺寸和形状。品越厚、越大越不易散失,改善交电电电 c) 电电电电电电电电电电电电品要求交度所需要的照量，D,大小,以及射电电加工量率，电电电电D’,的大小,都温电电电电电电电升有影响。D越大,D’越高,温升亦越高,采用增交体系可大大强电电电电电电电电电电电电降低所需量,利于减少温升。 d) 降低电电电电电电散措施境温度,加。强 由上面叙述可知,材料的电电容Cp越小,同量照温电电电电电电升越高,所需的照量，电电电电电D,越高,温升亦越高,而品电电电尺寸越大,内部电电电电电电电电越不容易散失。 电电电电电电电电电电泡解析: ，1,电电电电电电电电电电电电电电者,只要厚度大于2.5mm就符合国家电电电构电电电电电电电电电电电电电电电电电电电准,没有上限,法是的,因此电电电电电电电电电电电电电电品偏厚,又无内半,而2.5MeV的子束穿透能电电电电电电力是有限的. (2) 电电电电偏壁,厚薄几乎差一倍。 50mm2电芯直径:8.4mm 电电电电平均厚度:4.2-4.5mm(3mm/6mm偏芯) 电电电电型要求:2.5mm 普通型要求:电电电3.4mm(需内半0.5mm) (3)由于电电电电电电电电电电电偏壁而且比厚,在EB电电电电电电电电照程中,径向电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电力不均或与系不匹配,致翻困,电电电电电电电电电电照量分配的不均一。 表2-2,构与性能电电电电电电电电电 电电电电电电电电电电电电电电电电电电了一明原因,于厚与薄的部分步行了凝胶含量和延伸分电电电电电电电电电电析,果如表2-2所示。果表电电电电电明,由于偏壁和力的电电电电电电电电电电电电电电电电存在,束下中不能良 好的翻电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电,造成照量的非均匀分布。厚部受量薄的2倍,EB电电电电电电照量分200KGY和100KGY，差可能更大,。电电电电电电电电由于照,不致交度增加,而电电电电电电电电电电电电电电电电电电且小分子气体物量也电电电电电电电电电电电电电电电电电电偏高,同效致的温升,特电电电电电电电电电电电电是在厚内的温升可达100?甚至更高,致使来不及电电散出去的H2等小分子在局部电电电电电电电电电电电电电电电泡,造成缺欠而不能使用。 电于如何控制EB电电电电电电电电电电电电照加工中效造成的危害,电电电电电电电电电电电电电电射加工是非常重要的。首先,效生的温升与射量有,电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电降低交所需要的量就是一个,通常在聚合物中添加电电电电电电电电电电电电电电电电敏化电电电电电电电电电电电电电电电或不和多官能体,可增加交G电电电电电,减少所需量。其次,构匀电电电电电电电电电电电强称合理,增EB电电电电电电电电电电电照量的均匀度,避免局部照或量不足。其三,射量率电电电电电电电电电电电电电电电电电 及照方式与境,有利于量电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电散失和交,降低射平衡温度。 3.电电电电电电EB电电电电射加工中静象 电电电电电电EB电电电电电电电电电电电电射加工中,特是体,静象是十分重要的。EB电电电电电电电电电电电电电电电电电照提供剩的子并沉在材料中。2-8电出典型的EB电——电电——电电电照深度量分布曲和深度荷分布曲, 两条曲电电电电电电电电电电电电电电电电电电系不同,剩子峰被推移到子射程的末尾。被电电电电电电电电电电电电电电电照的表面消耗荷,而且地成正电电电电电电电电电电电电电电电电电电电位。在材料的射加工中,所用 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电照量越低,静效越,反之,静效越明电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电。里最大荷沉后于射加工所用的有效厚度范。 累的电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电度可强剩达子地提供一个位,在材料中子的累109V/m 数量、电电电电电荷达0.1C/m2。些子电电电电电电电电电来源于加速器的子,电电电电电电电电电电电电电电电电电吸收体的位是相于任何一个接地电电电电电电电电电电电电电电电电电体。如果吸收材料的度是低的,而且电电电电电电电电电电电电电电电电电电电品的厚度超子的沉范,荷可以残存一个很电电电电电电电电电电电电电电电电电电,数天或更。品表面到超子射程大品的子电电电电电电电电电电电电沉，面, 与金属接地,在电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电迹上子容易放,形成三枝状像,称作“电电”电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电李其波格或。材料的度制的生成,在 聚、聚电电电电电“电电”电电电电电象丙酸,但、聚苯乙可以在看到 PVC、PTFE、PAS是看不到的。电电电电电电电电电电电电荷在非塑料中沉,厚度大于子束的射程,致空电电电电电电电电电电电电电电电电电电电荷的形成。如果不生电电电电电电电电电电电电电电电电烈放或慢慢泄露,荷的累将强影响电电电电电电电电电电电电电电电电电子束在材料中的射程小,阻碍子向深电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电入,即材料中的阻碍子的注入。 EB电电电电电电电电电电电电电电射加工聚合物的静象是一个普通行电电电电电电电电电电电电电电电电电电。即使子束的能量照并穿透最适宜厚度，EB在的电电电电电入面和穿透面电电电电电电电电电电电电电电电电照量相等之的厚度,,荷沉电电电电电电电电电电没有明的副作用。但由2-8可,大多数电电电电电EB电电电电电电子通用照物体电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电,是留下少量的荷,累荷随照量增大而增,或强采用双面电电电电电电电电电电电电电电照提高射加工,或照 厚的,或电电电电电电电电厚度超EB射程。在电电电电电电电电电电情况下,荷的累电电电电电电电电电电电电电电停留在材料中,情况将性改,随会生意外放。用能量不的子束加工电电电电电电电电电电电电电电电电电电厚的聚乙,由于累子放可能致缺电电电电电电电电电电电电电电电电电电陷的形成,大批电电电电电电电电电电电电电电电电电电电品可能此而不合格。在射加工中 电电电电电电电电电电电电电电电电电一点是要特防,特是有添加配方材料,控制俘陷荷电电电电电电的放。 静电电电电电电电电电电电电电电电电电电电象及荷的累除致品气性能不合格外,静放生电电电电电电电电电电电电电电电火花,也会引起着火的危电电电电电电电电电电电电电。在放之前除掉荷。 4.电电EB电电电电电电电电电电电射加工中的泡和放破坏象。 高力电电电电电EB电电电电电电电电电射加工,由于厚的聚乙泡和放破坏而致品不合电电电电电电电电电电电电电电电电电电电格,是非常重要的量。 如6/6KV电电电电电电电,厚度4mm,用1.5MevEB电照,其温升可达95?,照量电电电电电达20Mrad，200KGY,就出电电电电电电电电电电电电泡象,但249 kGY,才能足耐性要求，一电电电电电电电电电电电电电电电电般凝胶含量大于75%,,是电电电射生效与交构生成的一个电电电电电电电电电电电电电电电电电电电矛盾果 电电电电电电电电电电电然添加敏化或多官能体，如2份TAIC,可提高交效率,电电电减少交所需的量到电电电电电电电100-120KGY,但在低于交量电电电55kGY放电电电电电电电电电电电电电电电电电破坏又生。就是在达到所需交度之前就电电电电电电电电电电电电电电电电电电生了放破坏,造成品介性能不合 格。力射加工中,不电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电泡是放破坏以及俘陷荷电电电电电电电电电电电电电电电电电电的生、累,均是中力成的 电电电电电电电电电电电电电电电电电。有两个系列:其一,照中量累，温 升,和小分子物放而电电电电电电电电电电电电电电电泡,其二,超量的荷累致放电电电电电电电电破坏。 ，1,电电电电泡 电2-11电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电出照中与照后定的温度曲。在4mm厚PE电电电电电电电电电电电电电电电电电电电中心温度比聚乙和体界面温度增高速度大,分5.5?/10KGY和3.0?/10KGY。照后温度电电电电电电电电电电降低,也明电电电电电电电电电电可芯所冷却。 超电电电电电电电电电电电电电电电电一定量,温升达到聚合物化点,电电电电电电电电电电电电电电电电电气等小分子物放,致泡。在室温，30?,照电电电泡的电电电电电电电电电电界量和温度分200KGY和95?。若减少量在电电电200KGY以下电电电电电电电电电电电泡是可以防止的。 通常添加多官能体可电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电降低所需照量。添加不同官能体的凝胶量——电电电电电曲示于2-12。得凝胶量大于电电电电电电电75%相照量电电电电电由电PE的240KGY降低到150KGY以下。 ，2,放电电电破坏 当PE电电电厚度超EB的最大穿透射程,照量电电电电电达300KGY或更高,在中可以电电电电电电电电电电电电电电电电电电电察到放破坏象。个电电电电电电电电电电电电电电电电象是因剩荷的累和所的lichtenberg电特性。 敏化体材料的交构生成与放电电电电电电电电电电电电电电电电电电电破坏电电电电电电电电量的影响列于表2-3。表中的果电电电电电电电电电示,任何一个交体然可电电电电电电电电电电电电电电电电电电降低体系的需要的量，D,,同也会电电电电降低体系的放电电电电电破坏量Db。 表2-3 电电电电电电电电电照聚乙、技放，tree,在接近于子穿透的最大深度电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电。而在交存在下,一般在照表面附近察到。因此,交射放电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电破坏原因与荷累的增强或是由于体分子中共电电电电电电电电电电电电电电电电双的存在影响荷的局部分布有。电电电电电电电电电电电电符合二基化合物PE电电电电电电射放影响小的事电电电电电电电电电电电电电电电,因它的分子没有共双。 电电电电电电电电电电电电电电电电电电践表明,照加工的放破坏与所用多官能体有,交流电电电电电电电电电电电电电电电电电电电破坏与冲破坏是与照量相,随照电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电吸收量的增加而减少,如表2-4所示,C电电电电电电电电电电电电品低的破坏就是量大的献。 表2-4 电电电电电电电电电射交聚合物 *DPS: 二炔基琥珀酸(Dipropargyl succinate)电 *DPM:二炔基电电电电来酸(Dipropargyl maleate) 本了:电电电电电电电EB电电电电电电电电电电射加工中的射氧化、效与静效等和放电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电破坏等象。它是射 交成的因电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电素。最品的构性能将取决于: 1.配方与射效辐辐辐辐辐辐辐 ，1,交所需照量是射效、静效电电电电电电电电电电电电电电电电电电的因电电电电电电电电电电电电电电电电电电电素。射生的温升与解小分子物会致构的电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电破坏。荷沉与静效会致放电电电电电电电电电电电电电电破坏,介性能下降。 ，2,化交与体系的交量、放强电电电电电电电电电电电电电电电电电电电破坏量。由，1,电果表明所需照量电电电电电电电电电电电电电电电越高,后果越重。添加不和多电电电电电电电电电电电电电电电电电电电官能体会增加交反速度,降低电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电射交量,减射效及子沉效。但添加的体构不电电电电电电电电电电电电电电电电电电当,在射交构尚未完成,电电电电电电电电电电电电电电电电电电就会生放破坏。相地起始放破坏的量电电电电电电电电电电电电电电电电电电称之放破坏量,当体系的放电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电量小于射交所需的量,材料不能用。 2.EB辐辐照加工工 ，1,加速器的子能量与材料构。的电电电电电电电电电电电电电电电厚度必小于子束的有效射程,以电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电减少荷在材料中的沉。 ，2,控制束流或速度,改善束下系与电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电境交,减射效的累。 电电电了防EB电电电电电电电电射中的不良后果,必从聚合物配方与照效、照加工工条件、境与后电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电理等,完成。 第五电 电电电电电电电电电电电电电电电电电的射交与化学交比 电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的交途径有三,在工生中 广泛电电电电电电电电电电电电电电电用,些方法包括:射交，Radiat,化学交，氧电电电电化物交电电电电电电电电电电电电电电电电电,,,,水交法，硅交,,,由于交方法、工条件、品性能差电电电电电电电电电电电电电电电电异、各适用于不同范电电电电电电电电电电电电电电电、不同交理方法,各有所。以聚乙电电电电电电电电电电电电电电电电电电例,射与化学引主要差是温度: 电电电电电电电电电电电电电电电射法基本上在低温下行,加工其品的温度达70?,它低于聚乙的温度,更电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电低于其熔点,化学交生在125?,大多数电电电电电电电电电电电电电电电电晶已熔融。因此,冷却后化学交聚乙的交密度电电电电电电电电电电电电电电电电电电几乎是一分布,而射加工聚乙交只是在电电电电电电电电电电电电电电电电电非晶区。化学交晶分数是电电电电电电电电电电电电电电电电电电电低于交前聚乙晶度,而射交前后,电电电电电电电电电电晶分数是通常不。 化学交电PE加电电电电电电电电电电电电电超其熔点,然后冷却到室温,电电电电电电电电电电电电晶度不。而射加工的PE,同电电电电电电电电电电电理,晶度比理前电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电著小,是因从熔融状降温冷却到室温,交构大分子取电电电电电电电电电电电电电电电电电向排到的阻碍和干涉,当再度熔融和冷却循电电电电电电电电电电电电电,不再引起晶度的化。 另一得电电电电电电电电电电电电电电电电电注意的形效是照生的浮陷自由基,它主要电电电电电电电电电电电电电电电存在于晶与非晶的界面区与电电电电电电电电电电电电电电电电电电散入的氧生后氧化裂解,是一潜在的危害。若电电电电电电电电电电电电电电照后,在超非晶区的，85?,在惰性气体中退火,可以使浮陷自由基迅速放重合而电电电电电电电电电电电电电电电消除后氧化裂解。 由于射交与化学交形构的差电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电异,射法PE保持了电高的电电电电电电电电电的化学交果。晶分数,使得它的机械性能像一个填充增强 电电电电电电电电电电电电电电电电电射交与化学交另一著差,是化学引电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电致的潜在的。残留的引品性能的影响,特电电电电电电电电电电电电电电电电是介性能的影响大。射交电电电电量在材料中的分布是非均一的,特是EB电电电照,在材料中量是存在深度分布,由于物体旋电电电电电电电电电电的不均一性,也会造成交度的不均匀性,机械性能电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电几乎完全依与交密度。 化学交占用空大,能量电电电电电电电电电电电电电电电消耗高、流程、交是电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电低速、慢的。射交占空 电电电电电电电电电电电电电电电电小、能量消耗低于化学交,加工生速度 是很高的,生更方电电电电电电电电电电电电电电电便。子加速器几乎控制支配除电电电电电电电电电电电电电电力之外的所有域。 由于射交、化学交、硅电电电电电电电电电电电电电电电电电电水交施工电电电电电电电电电电电电电电电电条件的不同,适用范不同也有交叉,工 它是相相成的。电电电电电电电电电电电电电电概括如表2-5所列。 从表2-5提供的果,射交电电电电电电电电电电电电电电电电适材料,多数聚合物均可射交。而化学交局限性大,只限于一电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电般PE和橡胶材料的交。电电电电电电电电电 电电电电电电射交,由于受EB能量与穿透能力所限,主要适于中小型电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电的射交加工,于大型,照中的 效、静或电电电电电电电电电电电电电电电电电电电荷沉效造成危害而不适宜生,而化学交电电电电电电电电电电电电电电电电电电电电适用于大截面的交电电电电电电电电电电电电电电电电电电电,而于小型,易造成偏壁、孔而以 生出合电电电电电电电电电电电电电电电电电电格的品。射法与化学法用是 相相成的,可相互电电电电电电电电电电电电电电电电电电充而不能相互取代。