硅烷交联低烟无卤聚烯烃

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电线电缆中常用的绝缘材料-聚乙烯

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电线电缆中常用的绝缘材料-聚乙烯

发布日期:2017-05-10 作者:ym 点击:

      聚乙烯是电线电缆中常用的绝缘材料,但由于聚乙烯自身的结构特点,决定了它不能在较高的温度下使用,耐环境应力开裂性能也较差,从而不能拥有更宽的应用领域;为了改善聚乙烯耐高温和耐环境应力开裂及机械性能的不足,最好的办法是对其进行改性; 交联改性最成功的改性方法之一,交联改性后的聚乙烯耐热性能、耐蠕变性能、耐化学性得到明显改善。

      聚乙烯交联主要方法有三种辐照交联法、过氧化物交联法和硅烷接枝交联法。辐照交联生产的交联聚乙烯纯度高,生产工艺简单,但设备昂贵、有辐射污染,生产工艺较难控制;过氧化物交联法对加工温度控制要求准确、精确,制造工艺稍有偏差产品的性能改变较大,造成的损失巨大。硅烷交联聚乙烯通过接枝或共聚在聚乙烯链上引入可交联的基团, 然后再同构水解使其交联,不需要专用设备,普通挤出机就可以加工生产,工艺简单。

电线电缆中常用的绝缘材料-聚乙烯

      传统的两步法硅烷交联聚乙烯是第一步首先采用双螺杆挤出机将硅烷接枝到聚乙烯分子链上,形成A料,其次将催化剂和聚乙烯在双螺杆挤出机混炼形成B料。第二步将 A料和B料按一定比例混合后挤出,成型的产品在热水浴或水蒸气下进行水解交联。

      现有的硅烷交联聚乙烯A料生产采用双螺杆挤出机,由于其螺纹是连续的,只能径向运动,而没有轴向运动,其聚乙烯的混合又发生在径向,所以硅烷交联剂、引发剂的分散,熔体的剪切效果均不太理想,同时,由于其螺纹是连续的,其作用在聚乙烯的压力很大, 相应设备能耗也加大。

传统的两步法制造硅烷交联聚乙烯有如下缺点:

      1、硅烷接枝过程有过氧化物交联的副反应,接枝A料流动性差,不易加工;

      2、硅烷交联聚乙烯需要在热水浴或水蒸气中完全水解交联,水分子是极性,而聚乙烯为非极性,扩散速度较慢,水解交联所需的时间较长;

      3、 A料生产采用双螺杆挤出造粒,硅烷交联剂、引发剂的分散效果差、螺纹是连续的,其作用在聚乙烯的压力很大,相应设备能耗也加大。

      综上所述,本领域缺乏一种硅烷交联度高、耐热性、老化性能和加工性能好的聚乙烯绝缘材料,更缺乏一种可以提高硅烷交联度、使加工工艺十分方便灵活,操作简易的聚乙烯绝缘材料的制备方法。


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