關(guān)鍵詞：電子加速器、輻照、低煙無鹵

一、引言：
輻射加工是近30年來發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)，是核工業(yè)轉(zhuǎn)民用事業(yè)的一大支柱產(chǎn)業(yè)。國(guó)外從50年代就開始研究用高能射線進(jìn)行細(xì)菌滅活、有機(jī)材料改性、種子改良等。隨著1Mrad以上大功率電子加速器開發(fā)成功并快速工業(yè)化，輻照交聯(lián)電線電纜逐步由實(shí)驗(yàn)實(shí)走向?qū)嵱?，?0年代初期，發(fā)達(dá)國(guó)家的輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)業(yè)已進(jìn)了工業(yè)化的規(guī)模，70年代到80年代以年遞增15-20%的平均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。我國(guó)于80年代初開始生產(chǎn)高能電子加速器，但發(fā)展速度緩慢。進(jìn)入90年代后，由于輻照交聯(lián)電線電纜的市場(chǎng)需求猛增，帶動(dòng)了輻射加工電纜業(yè)的快速發(fā)展。

二、輻照交聯(lián)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

電線電纜用高能電子加速器主要分為高頻高壓型和ELV型，從技術(shù)角度來說這兩種加速器各有優(yōu)勢(shì)，但由于高頻高壓型加速器初期投資較小，受到各個(gè)公司的歡迎。從能量角度來看，電線電纜用加速器主要集中在1Mev到3.5Mev之間。能量越高，射線的穿透力就越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)輻照厚度也越大，所以一般電線電纜企業(yè)都會(huì)配置兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的輻照交聯(lián)設(shè)備，用于覆蓋電線電纜全部產(chǎn)品。目前，全世界用于電線電纜的電子輻照加速器約有1000臺(tái)，主要集中在北美、歐洲、日本、俄羅斯、中國(guó)及韓國(guó)等國(guó)家。我國(guó)現(xiàn)有電子輻照加速器近600臺(tái)，占全球產(chǎn)能的60%以上。國(guó)內(nèi)電子加速器的生產(chǎn)也占到了全球市場(chǎng)的50%以上。

三、我國(guó)輻射交聯(lián)電線電纜行業(yè)現(xiàn)狀

隨著近幾年的發(fā)展，我國(guó)電線電纜行業(yè)輻照加工技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

1、加速器設(shè)備國(guó)產(chǎn)率快速增長(zhǎng)：

90年代初，電子加速器在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用快速增長(zhǎng)，特別是在基因工程、種子改良、污水處理、熱縮材料及電線電纜行業(yè)上的應(yīng)用。但是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)電子加速器的生產(chǎn)技術(shù)還不成熟，只有先鋒電機(jī)廠等幾家企業(yè)能生產(chǎn)，而且性能也不太理想，所以那時(shí)加速器主要以進(jìn)口為主，設(shè)備主要來自蘇聯(lián)、美國(guó)、法國(guó)及日本等國(guó)家。

2000年后，隨著技術(shù)消化吸收并成熟，國(guó)內(nèi)加速器引來了爆發(fā)式增長(zhǎng)，也逐漸形成達(dá)勝、愛邦以生產(chǎn)高頻高壓型加速器為主生產(chǎn)企業(yè)，以及進(jìn)口代理ELV型加速器的山西壹泰科公司，生產(chǎn)能力及市場(chǎng)占有率達(dá)到全球市場(chǎng)的50%以上。線纜行業(yè)擁有的電子輻照加速器生產(chǎn)線也迅速增長(zhǎng)到近300臺(tái)以上。目前，我國(guó)輻照加工電線電纜生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力已穩(wěn)居世界第一。

2、輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品在各行各業(yè)得到認(rèn)可：

90年代初，由于輻照設(shè)備技術(shù)不成熟，而輻照交聯(lián)材料需進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)材料質(zhì)量不穩(wěn)定無法進(jìn)行替代，并且標(biāo)準(zhǔn)編制嚴(yán)重滯后等原因，造成輻照電線電纜產(chǎn)品銷價(jià)居高不下，市場(chǎng)可認(rèn)度和接受度較低。這又返過來影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從造成交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品開發(fā)一度停滯。

隨著歐盟、日本等國(guó)逐漸推進(jìn)各類環(huán)保指令，PVC由低煙無鹵聚烯烴材料替代成為必然，由于非交聯(lián)低煙無鹵產(chǎn)品存在壽命低、耐環(huán)境性能差等先天缺陷，交聯(lián)型低煙無鹵得到快速發(fā)展，而低煙無鹵最佳交聯(lián)工藝就是采用輻照交聯(lián)。從2000年開始輻照交聯(lián)電線電纜進(jìn)入了各行各業(yè)，現(xiàn)在已形成1000億以上的市場(chǎng)規(guī)模，并且還在逐步增長(zhǎng)。特別是最近幾年，隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展，輻照交聯(lián)特種電線電纜已開發(fā)出上百種細(xì)分產(chǎn)品。

3、輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品分類及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

1）、1KV及以下輻照交聯(lián)電線電纜，包括各種阻燃（A、B、C、D阻燃等級(jí)）、耐火型（NH）、無鹵低煙型（WDZ）。該產(chǎn)品是應(yīng)用最廣、市場(chǎng)容量最大的一類產(chǎn)品?，F(xiàn)階段國(guó)家已把環(huán)保提高到戰(zhàn)略層面，綠色環(huán)保產(chǎn)品的使用也深入人心，低煙無鹵環(huán)保材料生產(chǎn)的電線電纜取代聚氯乙烯材料生產(chǎn)的產(chǎn)品已是大勢(shì)所趨。主要的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T 12706、GA306、GB/T 19666、JB/T10491。

2）、輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣控制電纜，包括各種阻燃（A、B、C、D阻燃等級(jí)）、耐火型（NH）、無鹵低煙型（WDZ）。此產(chǎn)品是在信號(hào)傳輸應(yīng)用上的一次升級(jí)。主要的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T 9330、GB/T19666。

3）、1KV及以下輻照交聯(lián)光伏電纜，包括直流端應(yīng)用和交流端應(yīng)用。隨著光伏組件成本降低，光伏行業(yè)得到了快速發(fā)展，光伏作為光伏行業(yè)專用電線電纜也得到了快速發(fā)展。主要的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：TUV 2Pfg 1169、EN 50618、IEC62930、UL4703、CEEIA B218。

4）、輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣機(jī)車電纜，該產(chǎn)品隨著機(jī)車內(nèi)飾無鹵阻燃化推進(jìn)也得到了市場(chǎng)的認(rèn)可。主要的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T 12528、TB/T 1484、EN 50264、EN50364、TJ/CL254、TJ/CL313。

5）、輻照交聯(lián)聚氯乙烯(XLPVC)絕緣電線，由于部分電子線應(yīng)用時(shí)必需進(jìn)行沾錫或焊接，高溫下PVC絕緣電線就會(huì)出現(xiàn)縮皮露銅現(xiàn)象，影響產(chǎn)品壽命，而PVC只能采用輻照交聯(lián)法生產(chǎn)，所以此產(chǎn)品在電氣裝備行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。主要的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：UL 758、UL1581、UL2556。
6）、輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣電線，此產(chǎn)品主要在105℃到150℃高溫環(huán)境下使用，也是PVC電子線的一類升級(jí)產(chǎn)品。主要的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：UL758、UL1581、UL2556、JB/T10491。

7）、輻照交聯(lián)汽車線，主要有低壓電線和高壓電線兩部分，低壓電線主要應(yīng)用于傳統(tǒng)燃油汽車，車內(nèi)高壓線主要用于新能源汽車。主要的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：JASO D 608、SAE J1128、VW 60306、ISO 6722。

8）、其它還有核電站電纜、沖電樁電纜、架空電纜、船用電纜、潛油泵電纜等細(xì)分市場(chǎng)，主要采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。

4、輻照交聯(lián)電線電纜材料的主要分類：

1）、90℃～150℃無鹵阻燃輻照交聯(lián)電纜絕緣料及護(hù)套料。

2）、90℃～105℃輻照交聯(lián)聚氯乙烯電纜料。

3）、120℃光伏電纜專用無鹵低煙輻照交聯(lián)絕緣料及護(hù)套料。

4）、90℃～150℃機(jī)車電纜專用輻照交聯(lián)絕緣料及護(hù)套料；

5）、90℃～150℃汽車專用輻照交聯(lián)絕緣料及護(hù)套料；

6）、K1、K2及K3級(jí)核電站電纜專用輻照交聯(lián)料。

由于輻照交聯(lián)電線電纜主要集中在特殊場(chǎng)合、特殊環(huán)境中使用，對(duì)材料的要求也各有不同，有時(shí)會(huì)根據(jù)不同客戶進(jìn)行調(diào)整，所以大部份產(chǎn)品對(duì)材料的要求在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行了規(guī)定，或采用規(guī)格書形式根據(jù)客戶之間進(jìn)行約定。

四、輻照交聯(lián)電線電纜的發(fā)展

電線電纜是電能傳輸、信息傳輸及各種電器連接必須不可少的基礎(chǔ)產(chǎn)品。隨著社會(huì)發(fā)展，各行各業(yè)、千家萬戶將引來5G，智能化、人機(jī)交互、快速獲取及人工替代的快速發(fā)展，這離不開電線電纜產(chǎn)品上述領(lǐng)域中使用。但由于特殊的應(yīng)用也對(duì)電線電纜產(chǎn)品不斷提出了更高的要求，常規(guī)工藝已很難滿足某些環(huán)境下的特殊性能，而采用輻照交聯(lián)改性工藝能明顯提高電線電纜的工作溫度、耐溶劑、耐油、耐開裂及使用壽命。近幾年來我國(guó)在電子加速器研制、材料開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定及產(chǎn)品設(shè)計(jì)等各方面也有了一定的基礎(chǔ)，市場(chǎng)對(duì)輻照電線電纜產(chǎn)品也逐步認(rèn)可和使用，可以預(yù)計(jì)在今后十年內(nèi)輻照交聯(lián)型電線電纜將會(huì)引來快速發(fā)展。后續(xù)幾年可重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品主要有幾以幾種：

1）、建筑布電線：隨著社會(huì)發(fā)展，國(guó)家和業(yè)主對(duì)環(huán)境的要求會(huì)越來越高，都將要求使用綠色環(huán)保產(chǎn)品，而輻照交聯(lián)低煙無鹵布電線作為阻燃、耐火、無毒、環(huán)保產(chǎn)品的最優(yōu)產(chǎn)品將逐步替代普通的聚氯乙烯線纜，市場(chǎng)前景將十分寬廣。按全國(guó)裝修裝飾協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，將會(huì)有500億左右的市場(chǎng)規(guī)模。
2）、光伏電纜（直流端和交流端）：可循環(huán)能源是國(guó)家戰(zhàn)略，而光能是目前除核能外所有能源的根本。我國(guó)光伏行業(yè)已發(fā)展為世界第一，但是從使用率來說只有總能源需要的5%左右，隨著光伏電池板轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步提高，后續(xù)幾年光伏行業(yè)的發(fā)展將穩(wěn)步進(jìn)行。
3）、汽車線：汽車已成為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著汽車的自動(dòng)化程度越來越高，新能源車的快速普及，車內(nèi)敷設(shè)的電線數(shù)量和長(zhǎng)度將不斷增長(zhǎng)。由于受狹窄空間限制及使用條件苛刻，使具有高的耐磨、長(zhǎng)壽命、耐高溫性、易焊接、阻燃等特點(diǎn)的輻照交聯(lián)聚氯乙烯絕緣汽車電線及輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣汽車電線獲得大量客戶認(rèn)可，特別是新能源車中的電池與電機(jī)的連接線市場(chǎng)前景良好。
4）、電子線（電氣裝備線）：這類產(chǎn)品規(guī)格多型號(hào)雜，但是用量非常大，包括電子、電機(jī)、家用電器、燈具、計(jì)算機(jī)和儀器儀表等均要使用，隨著電器智能化發(fā)展，各種特殊要求的電線電纜產(chǎn)品將大范圍應(yīng)用，可以預(yù)計(jì)今后幾年內(nèi)該類國(guó)內(nèi)產(chǎn)品也將逐漸使用輻照交聯(lián)電線。
5）、核電及航空航天產(chǎn)品等：各種惡劣環(huán)境下電線電纜產(chǎn)品的使用也將采用輻照交聯(lián)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。
6）、其它產(chǎn)品：結(jié)構(gòu)化泡沫產(chǎn)品、高導(dǎo)熱地曖管（PEX）；各類5G用、核電用、高壓直流輸電用熱縮冷縮電線電纜附件等。

五、結(jié)束語

我國(guó)在80年代從俄羅斯引進(jìn)第一臺(tái)電子加速器開始，經(jīng)過幾十年消化吸收改善，已可以與國(guó)際先進(jìn)水平共臺(tái)競(jìng)技。但是在輻照交聯(lián)材料的研發(fā)上仍有較大差距，特別是在高強(qiáng)度、高阻燃及絕緣電阻穩(wěn)定性上需加大技術(shù)投入，提高創(chuàng)新能力。隨著新材料性能的不斷提升，輻照交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品將獲得更廣的應(yīng)用。