电缆在高温或重载环境下经常发生故障？那很可能是电缆护套材料的交联工艺选择不当造成的。
不去针对电缆的需求和特性选择正确的交联方式不仅会削弱电缆性能，还会危及运行环境的可靠性与安全性。
本文对过氧化物交联与硅烷交联两种技术进行比较，解析它们在性能上的差异，并结合电压等级、使用环境与成本因素，提出针对性的选型建议。
在电缆生产中，焦烧风险和交联固化周期长是电缆厂家的常见顾虑。两种交联方式在工艺难度、成本以及最终性能上各有优劣，而这些差异会直接决定电缆的品质。
过氧化物交联：通过高温激活自由基，实现快速
而稳定的分子键合，使电缆具有优异的耐热性能。
硅烷交联：依靠接枝反应和湿气固化，在温和条件下形成交联结构，焦烧风险低，同时保留一定热塑性加工特征。
工艺依赖有机过氧化物在160℃–200℃下分解产生自由基，自由基会从聚合物链上夺取氢原子，随后重组形成三维交联网络，将分子链段牢固锁定。这种网络结构可使材料在自身平均熔点以上依旧保持抗熔变特性。
在100–120℃的挤出过程中，乙烯基硅烷被接枝到聚合物主链上。挤出完成后，空气或水分会触发硅烷基团发生水解，生成的硅醇在30–80℃条件下数小时内缩合为硅氧键，逐渐构建成为交联网络，从而固化。
需要在170–200℃的高温下加工，并在相同温度条件下进行最低30分钟的蒸汽或热水后固化。这要求电缆厂配备专用交联挤出设备和固化生产线。如果过氧化物提前分解，极易导致挤出的电缆表面出现焦痕、凝胶斑点或表面缺陷。
可在100–120℃的标准热塑性生产线上完成挤出。电缆成型后需在水槽或常温空气环境中固化6–48小时。由于温度较低且无过氧化物产生的刺激性气味，对设备要求相对较低，但较长的固化时间会延长生产时间并增加仓储需求。
广泛应用于中高压电力电缆，可长期承受90℃运行温度及250℃的短时过载。其高交联密度与均匀的网络结构在电场分级控制和抗水树性能方面尤为重要。
主要用于中低压配电电缆、建筑布线和柔性电缆。该方法在性能、成本与设备简化之间取得平衡，适用于额定工作温度90℃、短时峰值200℃的应用场景。
交联方式会直接影响电缆的耐久性。
热稳定性、介电强度与机械柔韧性均取决于交联网格密度和化学键型。
在高温环境下表现出极佳的热稳定性，即使在90℃持续运行数十年，介电强度仍能保持在80%以上。
虽然交联密度略低，但柔韧性突出，焦烧风险极小，在中低压电缆应用中仍具备良好的可靠性。
| 特性 | 过氧化物交联 | 硅烷交联 |
| 固化温度 | 160–200 °C | 30–80 °C（100–120 °C下接枝） |
| 固化时间 | 30–60分钟 | 6–48小时 |
| 设备 | 专用固化炉 | 标准热塑性生产线 |
| 灼伤风险 | 失控时温度高 | 低 |
| 耐热等级 | 90 °C 持续，250 °C峰值 | 90 °C连续，200 °C峰值 |
| 成本影响 | 投资更高，固化更快 | 资本投入低，阶段周期长 |
PE-Xa：持续工作温度90℃，短路耐受温度250℃，凝胶含量70-80%的交联密度，具有极高的抗蠕变与抗热变形能力。
PE-Xb：持续工作温度90℃，峰值耐温200-225℃，凝胶含量30-50%，网络刚性适中，与PE-Xa相比，它能抵抗热老化和水树，长期受力下可能出现轻微蠕变。
PE-Xa：在90℃环境下经过20年应力测试，介电强度保持在80%以上，抗局部放电和抗水树能力强，介电常数与损耗稳定。
PE-Xb：介电强度在20kV/mm以上表现稳定，老化后仍能保持70%以上性能，硅烷交联结构可减少电荷捕获并确保中压电缆中平滑的磁场分布。
PE-Xa：抗拉强度>20 MPa，断裂伸长率>200%，耐磨性强但柔韧性一般，敷设时在小弯曲半径下可能受限。
PE-Xb：抗拉强度15–18 MPa，断裂伸长率>300%，柔性和抗冲击性能优越，安装时更易适应狭窄空间。
| 特性 | PE-Xa（过氧化物） | PE-Xb（硅烷） |
| 凝胶含量 | 70–80% | 30–50% |
| 连续温度 | 90℃ | 90℃ |
| 短路耐受性 | 250℃ | 200℃ |
| 介电保持率 | 在90℃条件下存放20年后>80% | 经类似老化处理后>70% |
| 抗拉强度 | >20MPa | 15–18MPa |
| 断裂伸长率 | >200% | >300% |
| 柔韧性 | 中等 | 高 |
电缆厂在设计和生产电缆时，需要结合电缆的特性去选择交联材料。
选择交联方式需要平衡性能、制造效率与成本。决策依据主要包括电压等级、运行环境、生产规模及预算。
高压输电：优先采用过氧化物交联，因其交联密度高，耐热性和容错性强。
中低压配电：硅烷交联更具性价比，设备要求低且焦痕风险小。
柔性或薄型电缆：硅烷交联或EB辐射交联适合，具备高柔韧性且气味低。
特种或医疗电缆：EB辐射交联无化学残留，工艺洁净，可精确控制交联程度。
大规模生产：硅烷交联依托常规生产线，生产效率更高。
对性能要求极高的电缆：过氧化物交联或EB辐射交联可提供最优的网络密度与性能保障。
| 需求 | 推荐方法 | 原因 |
| 高压输电 | 过氧化物交联 | 最高热/故障耐受性 |
| 中低压配电 | 硅烷交联 | 低焦痕、设备简单、成本平衡 |
| 柔性/薄型电缆 | 硅烷或EB | 高柔韧性、低气味 |
| 特种/医疗领域 | EB辐射 | 清洁、精准控制、无残留 |
| 大批量生产 | 硅烷 | 热塑性生产线、高效产量 |
| 高端性能需求 | 过氧化物或EB | 最大网络密度、卓越性能 |
合适的交联方式能够让电缆在不同应用中发挥最佳性能。
若目标是极限耐热性与高压可靠性，请选择过氧化物交联。
若强调成本、柔韧性与加工便利性，硅烷交联是理想方案。
在洁净度和精度要求严格的场景下，EB辐射交联则是最佳选择。
通过合理选型，电缆可以在安全性、寿命和经济性之间实现最佳平衡。
