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塑力电线电缆绝缘老化理论分析跟热老化对结晶形态的影响【一】、交联聚乙烯绝缘架空电缆绝缘老化理论分析
工作在一定环境下的交联聚乙烯绝缘架空电缆，受到外界各种因素的影响，比如电场、磁场、水、温度、外力、微生物等，会逐渐发生老化，通常表现为绝缘性能特征量发生不同趋势的衰减，交联聚乙烯绝缘架空电缆外观变色，变质，导致其使用寿命缩短。造成塑力电线电缆老化的原因有很多，而且各种老化形式之间相互影响，以下即对交联聚乙烯绝缘架空电缆各种主要老化形式进行介绍。
1.热老化热老化的概念是交联聚乙烯绝缘架空电缆在工作时，由于电流超负荷或者短路故障的出现，累积产生大量热量，使绝缘材料内部分子产生剧烈运动，分子之间发生复杂的物理化学反应，结晶度和交联度下降，材料绝缘性能下降的过程。热老化形式始终存在于交联聚乙烯绝缘架空电缆的服役周期内，在XLPE材料发生热老化时，其物理化学反应类型主要可分为热裂解反应和热氧 化反应两种类型。热裂解反应是指在无氧状态下链状或者网状结构的XLPE分子在热作用下发生分子键的断裂，小分子基团发生无规则重排或者重组的过程。
2.电老化当交联聚乙烯绝缘架空电缆投入使用后，绝缘层受较高电压或较大场强的作用，会在绝缘层缺陷处，比如气泡、杂质或者划痕等，引起严重的电老化。电老化的引起原因有很多，然后都是会导致在损伤缺陷处形成局部放电，当放电持续一定时间后，很有可能形成贯穿性导电通道，也就是水树枝或者电树枝，导致XLPE绝缘层完全击穿，失去绝缘效果。
水树枝的形成主要受电应力和水分共同影响，电和水长期作用下绝缘层中会产生微小的树状生长的充水微孔。水树枝生长速率较为缓慢，但是导电率较高，随着水树枝的出现和生长绝缘材料会发生分 解，根据水树枝生长周期，可大致划分为，潜伏阶段、引发阶段和生长阶段。水树枝的分类有很多种，比如碟状，通口型等。
相比于水树枝的形成，电树枝的形成机理复杂，对XLPE材料的绝缘性能影响很大，而且电树枝生长周期较短，很容易生产成贯穿性树枝，一直是大量学者研究的热点问题，对于电树枝分类和生长阶段的区分很多研究学者给出了不同的说法，定义方法权威性和系统性还需考证。
【二】、聚乙烯电缆热老化对结晶形态的影响
不同老化温度下试样DSC曲线随老化时间的变化规律。DSC曲线离开基线的位移，代表样品吸热或放热的速率；曲线中的峰或谷所包围的面积，代表热量的变化。
在100℃下老化，随着老化时间的延长，塑力电缆绝缘材料熔融温度，向高温方向移动，并在120℃附近达到饱和。低温老化促进聚乙烯电缆绝缘材料结晶完善，老化过程中XLPE球晶尺寸变大。
在140℃下，熔融峰面积随老化时间的延长而变小，并且老化一定时间后老化聚乙烯电缆绝缘材料DSC曲线中出现两个熔融温度。140℃老化对绝缘材料结晶有破坏作用，老化时间足够长时XLPE内开始出现晶体分离，出现两个球晶尺寸，并且结晶度变小。
在160℃老化过程中随老化时间的延长，DSC曲线中出现晶体分离，随老化时间推移向低温方向移动，材料熔融峰面积随老化时间的延长而变小。表明高温老化对XLPE结晶区有破坏作用，球晶尺寸减小，结晶度降低。
聚乙烯电缆老化过程中不同温度对聚乙烯电缆绝缘熔融温度影响规律不同，在100~140℃老化过程中，XLPE熔融温度及熔融烩随老化时间的延长变化缓慢；而在140~160℃老化过程中，XLPE熔融温度及熔融烩随老化时间的延长急剧下降。
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