硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料.docxVIP

硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料（一） 硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘资料当前在我国电线电缆 行业获取宽泛的应用。该资料在制造交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联对比,拥有所需制造设施简单,操作方便,综合成本低等长处,已成为低压交联电缆用绝缘的主导资料。 硅烷交联电缆料交联原理 制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程:接枝和交联。在接枝过程中,聚合物在 游离引起剂及热解成的自由基作用下,失掉叔碳原子上的H原子产生自由基, 该自由基与乙烯基硅烷的-CH=CH2基反响,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。在交联过程中,接枝聚合物第一在水的作用下发生水解生成硅醇,-OH与周边的Si-O-H基团缩合形成Si-O-Si键,进而使聚合物大分子间产生交联。 硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式 大家知道,硅烷交联电缆料及其电缆的生产有二步法和一步法之分。二步法 和一步法的不一样在于硅烷接枝过程在什么地方进行,接枝过程在电缆料生产 商处进行的为二步法,接枝过程在电缆制造厂进行的为一步法。当前国内市场 据有量最大的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由所谓的A料和B料构成,A料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B料为催化剂母料,其重量比一般为A∶B=95∶5,A料和B料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在使用前将A料和B 料按比率混淆后,在一般挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,尔后在温水或蒸汽中使绝缘层交联。 还有一类的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料,其A料的生产方式不一样,是在合成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接获取含有硅烷支链的聚乙烯,这种方法实质上是树脂的生产技术,须由大型石化公司来达成。最早进入我国的LINKLON硅烷料的A料便属这一种类。当前,DOW和BOREALIS硅烷料也为这一种类,国内的石化公司中没有该种类的产品。 一步法也有两种种类,传统的一步法工艺是将各样原料按配方中的配比由特制的精细计量系统,投入特意设计的专用挤出机中一步达成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在这一过程中,不需要造粒,不需要电缆料厂的参加,由电缆厂单独 达成。此类一步法硅烷交联电缆的生产装置及配方技术大多为外国引进,价钱昂贵。 另一类一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由电缆料生产厂家生产,是将全部原 料按配方中的配比经一种特别方法混淆在一同,包装后销售,没有A料和B 料之分,电缆厂可直接在挤出机中一步同时达成接枝和挤制电缆绝缘线芯。该 方法的独到之处是无需昂贵的专用挤出机,在一般的PVC挤出机中即能达成 硅烷接枝过程,且省去了二步法在挤出前A料和B料需混淆的劳作。 配方构成 硅烷交联聚乙烯电缆料的配方一般由基材树脂、引起剂、硅烷、抗氧剂、阻 聚剂、催化剂等构成。 基材树脂一般是熔体指数(MI)为2的低密度聚乙烯(LDPE)树脂,但近来随合成树脂技术的发展及成本压力,线性低密度聚乙烯(LLDPE)也用作或部分用作该资料的基材树脂。不一样的树脂常常因为其大分子内部构造的差别, 对其接枝交联产生很大影响,因此使用不一样的基材树脂或不一样生产厂的同一种种类的树脂,其配方也将随之而修正。 引起剂常用的为过氧化二异丙苯(DCP),重点是掌握量的问题,过少致使硅烷接枝不够;过多惹起聚乙烯交联,进而使其流动性降低,挤出的绝缘线芯表面粗拙,挤制困难。因为引起剂的加入量很小,又很敏感,因此如何分别均匀也很重要,一般将其溶入硅烷一同加入。 硅烷一般采纳乙烯基不饱和硅烷,包含乙烯基三甲氧基硅烷(A2171)和乙烯基三乙氧基硅烷(A2151),因为A2171的水解速率快,因此采纳A2171者许多。相同,硅烷也有一个加入量的问题,当前各电缆料生产厂都力争做到其下限以降低成本,因为硅烷都为入口,价钱较贵。 抗氧剂是为了保证聚乙烯加工过程中的稳固性及电缆的抗老化而加入, 抗氧剂在硅烷接枝过程中有克制接枝反响的作用,因此,接枝过程中,抗氧剂的增添要谨慎,加入量的选摘要考虑与DCP量的般配。在二步法交联过程中,大多半的抗氧剂可在催化剂母猜中加入,这样能减少对接枝过程的影响。而在一步法交联过程中,抗氧剂存在于整个接枝过程,因此其品种和量的选择更加重要。常用的抗氧剂有1010、168、330等。 阻聚剂加入是为了克制一些接枝和交联过程的副反响发生,在接枝过程加入一种防交联剂,能有效地降低C2C交联的发生,进而提升加工流动性,另 外,加入一种在相同条件下会先于接枝上的硅烷水解的阻聚剂能降低接枝聚乙烯的水解,提升接枝料的长久稳固性。 催化剂常为有机锡衍生物(自然交联除外),最通用的是二月桂酸二丁基锡(DBDTL),一般以母料形式加入。在二步法中,接枝料(A料)和催化剂母料 (B料)是分别包装,在加入挤出机前才把A料和B料混在一同,这样是为了 防备A料的预交联。而在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘猜中,包装中的聚乙烯还不曾接枝,因此不存在预交联问题,故而催化剂