摘要：對現有輻照交聯設備、材料、產品及各類執行標準進行了簡要分析和介紹，對輻照交聯技術以后幾年的應用市場進行了預測，對電子加速器交聯技術的應用有一定的參考價值。
一、引言：
輻射加工是近30年來發展起來的一項技術，是核工業轉民用事業的一大支柱產業。國外從50年代就開始研究用高能射線進行細菌滅活、有機材料改性、種子改良等。隨著1Mrad以上大功率電子加速器開發成功并快速工業化，輻照交聯電線電纜逐步由實驗實走向實用，到70年代初期，發達國家的輻照交聯電線電纜產業已進了工業化的規模，70年代到80年代以年遞增15-20%的平均增長率增長。我國于80年代初開始生產高能電子加速器，但發展速度緩慢。進入90年代后，由于輻照交聯電線電纜的市場需求猛增，帶動了輻射加工電纜業的快速發展。
二、輻照交聯技術的國內外現狀
電線電纜用高能電子加速器主要分為高頻高壓型和ELV型，從技術角度來說這兩種加速器各有優勢，但由于高頻高壓型加速器初期投資較小，受到各個公司的歡迎。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，對應輻照厚度也越大，所以一般電線電纜企業都會配置兩臺或兩臺以上的輻照交聯設備，用于覆蓋電線電纜全部產品。目前，全世界用于電線電纜的電子輻照加速器約有1000臺，主要集中在北美、歐洲、日本、俄羅斯、中國及韓國等國家。我國現有電子輻照加速器近600臺，占全球產能的60%以上。國內電子加速器的生產也占到了全球市場的50%以上。
三、我國輻射交聯電線電纜行業現狀
隨著近幾年的發展，我國電線電纜行業輻照加工技術有了長足的發展，主要表現在如下幾個方面。
1、加速器設備國產率快速增長：
90年代初，電子加速器在各個行業的應用快速增長，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上的應用。但是當時國內電子加速器的生產技術還不成熟，只有先鋒電機廠等幾家企業能生產，而且性能也不太理想，所以那時加速器主要以進口為主，設備主要來自蘇聯、美國、法國及日本等國家。
2000年后，隨著技術消化吸收并成熟，國內加速器引來了爆發式增長，也逐漸形成達勝、愛邦以生產高頻高壓型加速器為主生產企業，以及進口代理ELV型加速器的山西壹泰科公司，生產能力及市場占有率達到全球市場的50%以上。線纜行業擁有的電子輻照加速器生產線也迅速增長到近300臺以上。目前，我國輻照加工電線電纜生產線的生產能力已穩居世界第一。
2、輻照交聯電線電纜產品在各行各業得到認可：
90年代初，由于輻照設備技術不成熟，而輻照交聯材料需進口，國產材料質量不穩定無法進行替代，并且標準編制嚴重滯后等原因，造成輻照電線電纜產品銷價居高不下，市場可認度和接受度較低。這又返過來影響了企業的經濟效益，從造成交聯電線電纜產品開發一度停滯。
隨著歐盟、日本等國逐漸推進各類環保指令，PVC由低煙無鹵聚烯烴材料替代成為必然，由于非交聯低煙無鹵產品存在壽命低、耐環境性能差等先天缺陷，交聯型低煙無鹵得到快速發展，而低煙無鹵最佳交聯工藝就是采用輻照交聯。從2000年開始輻照交聯電線電纜進入了各行各業，現在已形成1000億以上的市場規模，并且還在逐步增長。特別是最近幾年，隨著新能源行業的快速發展，輻照交聯特種電線電纜已開發出上百種細分產品。
3、輻照交聯電線電纜產品分類及執行標準：
1)、1KV及以下輻照交聯電線電纜，包括各種阻燃(A、B、C、D阻燃等級)、耐火型(NH)、無鹵低煙型(WDZ)。該產品是應用最廣、市場容量最大的一類產品。現階段國家已把環保提高到戰略層面，綠色環保產品的使用也深入人心，低煙無鹵環保材料生產的電線電纜取代聚氯乙烯材料生產的產品已是大勢所趨。主要的執行標準為：GB/T 12706、GA306、GB/T 19666、JB/T10491。
2)、輻照交聯聚乙烯絕緣控制電纜，包括各種阻燃(A、B、C、D阻燃等級)、耐火型(NH)、無鹵低煙型(WDZ)。此產品是在信號傳輸應用上的一次升級。主要的執行標準為：GB/T 9330、GB/T19666。
3)、1KV及以下輻照交聯光伏電纜，包括直流端應用和交流端應用。隨著光伏組件成本降低，光伏行業得到了快速發展，光伏作為光伏行業專用電線電纜也得到了快速發展。主要的執行標準為：TUV 2Pfg 1169、EN 50618、IEC62930、UL4703、CEEIA B218。
4)、輻照交聯聚烯烴絕緣機車電纜，該產品隨著機車內飾無鹵阻燃化推進也得到了市場的認可。主要的執行標準為：GB/T 12528、TB/T 1484、EN 50264、EN50364、TJ/CL254、TJ/CL313。
5)、輻照交聯聚氯乙烯(XLPVC)絕緣電線，由于部分電子線應用時必需進行沾錫或焊接，高溫下PVC絕緣電線就會出現縮皮露銅現象，影響產品壽命，而PVC只能采用輻照交聯法生產，所以此產品在電氣裝備行業應用非常廣泛。主要的執行標準為：UL 758、UL1581、UL2556。
6)、輻照交聯聚烯烴絕緣電線，此產品主要在105℃到150℃高溫環境下使用，也是PVC電子線的一類升級產品。主要的執行標準為：UL758、UL1581、UL2556、JB/T10491。
7)、輻照交聯汽車線，主要有低壓電線和高壓電線兩部分，低壓電線主要應用于傳統燃油汽車，車內高壓線主要用于新能源汽車。主要的執行標準為：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、潛油泵電纜等細分市場，主要采用企業標準或行業標準進行生產。
4、輻照交聯電線電纜材料的主要分類：
1)、90℃～150℃無鹵阻燃輻照交聯電纜絕緣料及護套料。
2)、90℃～105℃輻照交聯聚氯乙烯電纜料。
3)、120℃光伏電纜專用無鹵低煙輻照交聯絕緣料及護套料。
4)、90℃～150℃機車電纜專用輻照交聯絕緣料及護套料;
5)、90℃～150℃汽車專用輻照交聯絕緣料及護套料;
6)、K1、K2及K3級核電站電纜專用輻照交聯料。
由于輻照交聯電線電纜主要集中在特殊場合、特殊環境中使用，對材料的要求也各有不同，有時會根據不同客戶進行調整，所以大部份產品對材料的要求在產品標準中進行了規定，或采用規格書形式根據客戶之間進行約定。
四、輻照交聯電線電纜的發展
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產品。隨著社會發展，各行各業、千家萬戶將引來5G，智能化、人機交互、快速獲取及人工替代的快速發展，這離不開電線電纜產品上述領域中使用。但由于特殊的應用也對電線電纜產品不斷提出了更高的要求，常規工藝已很難滿足某些環境下的特殊性能，而采用輻照交聯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。近幾年來我國在電子加速器研制、材料開發、標準制定及產品設計等各方面也有了一定的基礎，市場對輻照電線電纜產品也逐步認可和使用，可以預計在今后十年內輻照交聯型電線電纜將會引來快速發展。后續幾年可重點發展產品主要有幾以幾種：
1)、建筑布電線：隨著社會發展，國家和業主對環境的要求會越來越高，都將要求使用綠色環保產品，而輻照交聯低煙無鹵布電線作為阻燃、耐火、無毒、環保產品的最優產品將逐步替代普通的聚氯乙烯線纜，市場前景將十分寬廣。按全國裝修裝飾協會的統計，將會有500億左右的市場規模。
2)、光伏電纜(直流端和交流端)：可循環能源是國家戰略，而光能是目前除核能外所有能源的根本。我國光伏行業已發展為世界第一，但是從使用率來說只有總能源需要的5%左右，隨著光伏電池板轉換效率進一步提高，后續幾年光伏行業的發展將穩步進行。
3)、汽車線：汽車已成為我國的支柱產業，隨著汽車的自動化程度越來越高，新能源車的快速普及，車內敷設的電線數量和長度將不斷增長。由于受狹窄空間限制及使用條件苛刻，使具有高的耐磨、長壽命、耐高溫性、易焊接、阻燃等特點的輻照交聯聚氯乙烯絕緣汽車電線及輻照交聯聚烯烴絕緣汽車電線獲得大量客戶認可，特別是新能源車中的電池與電機的連接線市場前景良好。
4)、電子線(電氣裝備線)：這類產品規格多型號雜，但是用量非常大，包括電子、電機、家用電器、燈具、計算機和儀器儀表等均要使用，隨著電器智能化發展，各種特殊要求的電線電纜產品將大范圍應用，可以預計今后幾年內該類國內產品也將逐漸使用輻照交聯電線。
5)、核電及航空航天產品等：各種惡劣環境下電線電纜產品的使用也將采用輻照交聯技術進行生產。
6)、其它產品：結構化泡沫產品、高導熱地曖管(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、結束語
我國在80年代從俄羅斯引進第一臺電子加速器開始，經過幾十年消化吸收改善，已可以與國際先進水平共臺競技。但是在輻照交聯材料的研發上仍有較大差距，特別是在高強度、高阻燃及絕緣電阻穩定性上需加大技術投入，提高創新能力。隨著新材料性能的不斷提升，輻照交聯電線電纜產品將獲得更廣的應用。
