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硅烷自然交联聚乙烯绝缘料近年来研发的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料,可以在自然条件下几天内即可完成交联,无需蒸汽或温水浸泡。
与传统的硅烷交联方式相比,该材料能为电缆制造厂减少生产工序,进一步降低生产成本,提高生产效率。
硅烷自然交联聚乙烯绝缘料已得到越来越多电缆制造厂家的认可和使用。
目前市场上的进口料, 主要来自DOW 和BOREALIS 。
近年来国产的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料技术已成熟,并已大批量生产,与进口料相比,在价格上具有一定的优势。
1硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方思路硅烷自然交联聚乙烯绝缘料采用二步法的生产方式,其配方同样由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂和催化剂组成。
相对于硅烷温水交联聚乙烯绝缘料,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方应从提高 A 料的硅烷接枝率以及选择更高效的催化剂着手。
使用硅烷接枝率较高的A 料配合高效催化剂,才能使硅烷交联聚乙烯绝缘料即使在低温、水分不充足时也能快速交联。
进口硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的 A 料都采用共聚法合成,其硅烷含量可控制在较高水平,而采用接枝硅烷的方法生产具有高接枝率的 A 料则相当困难。
配方中使用的基材树脂、引发剂、硅烷从品种和添加量上都应变化和调整。
阻聚剂的选择及其用量的调整也至关重要,因为硅烷接枝率的提高必然导致更多 C - C 交联副反应的发生。
为了提高A 料在后续挤制电缆时的加工流动性及表面状况,需加入适量的阻聚剂以有效抑制C - C 交联和先期预交联。
另外,催化剂对提高交联速度起着重要作用,应选择使用含过渡金属无素的高效催化剂。
2硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的交联时间硅烷自然交联聚乙烯绝缘料在自然状态下完成交联所需时间与温度、湿度及绝缘层厚度有关。
温度、湿度越高,绝缘层厚度越薄,所需交联时间则越短,反之则越长。
由于不同地区不同季节的气温和湿度都不相同,即使在同一地点同一时间段,今天和明天的气温和湿度都是变化的。
因而该材料在使用过程中,使用者应根据当地及当时的气温、湿度,以及电缆的规格、绝缘层的厚度来确定交联时间。
德国普林多PE-Xa 和 PE-Xb管的优势比较1. 命名：据现行标准PEX管以开发顺序分别被命名为PE-Xa、PE-Xb。
(1) 过氧化物交联国际上通称PE-Xa管。
(2) 硅烷交联国际上通称PE-Xb管。
2. 原理及工艺(1) PE-Xa，其原理为：<1>R－O－O－R(过氧化物) → 2RO(自由基)<2>2RO+ —[ CH2－CH2 ]n → [ CH2－CH－CH2－CH2 ]n +2ROH[ CH2－CH－CH2－CH2 ]n该交联产物为平面网状结构，聚乙烯长链原子间以C－C单键连接，并形成叔碳原子。
在化学上，我们知道，C－C单键极不稳定，易受到氧的攻击，导致分子降解。
交链点少，该PE-Xa产品氧化诱导期短，综合物理机械性能较低，蠕变性较大。
反映在生产工艺中，其固化设备在挤出设备中完成，对螺杆转速、料筒、模具、加工温度要求严格。
如温度控制高出10℃则可能使得固化过程发生过早，致无法正常生产，低10℃则交联度达不到；挤出机螺杆转速过快，反应不充分，交联度达不到；过慢，固化料（粉剂）在设备中无法生产。
因过氧化物为交联剂，提供自由基，抗氧剂具有捕捉自由基功能，加入抗氧剂受到限制，致使产品的长期使用性能受到影响。
由于过氧化物在配方中仅占1%，故选用粉剂PE为中密度PE，影响综合物理机械性能(一般地PE密度越高，物理机械性能越好)。
纯过氧化物交联聚乙烯管材——PE-Xa从工业规模、生产稳定性及应用角度来看，是属于一种淘汰工艺。
大多数国家都要求过氧化物交联聚乙烯管材加阻隔层（一般阻隔层加色母以同时满足遮光要求）。
国内目前大量引进纯过氧化物交联聚乙烯管材生产线和管材后患无穷。
在内蒙、包头抽检中，纯过氧化物交联聚乙烯管材在95℃。
165小时，4.6Mpa环应力这一指标几乎全部爆破。
(2) PE-Xb 其原理为：<1> R－O－O－R 2RO<2>～－CH2－CH2－CH2－CH2－～+RO→－CH2－CH－CH2－CH2～+ROH<3>－CH2－CH－CH2－+ CH2=CH－Si(OCH3)3→－CH2－CH－CH2－CH2— CH2－CH2－Si(OCH3)3<4>－CH2－CH－CH2－CH2－+H2O →－CH2－CH－CH2－CH2－+CH2OHCH2－CH2－Si(0CH3)3 CH2－CH2－Si(0CH3)2 OH该交联产物为立体网状结构，其固化反应在热水交联池中进行，其将过氧化物作引发剂，有机锡作催化剂，硅烷作接枝剂，在生产设备中发生接枝反应。
二步法硅烷交联聚乙烯抗预交联性的研究发布时间：2021-04-26T03:06:24.238Z 来源：《中国科技人才》2021年第6期作者：高兵兵[导读] 为了改善聚烯的耐热和机械性能，行之有效的方法是化学交联改性[1]。
上海高分子功能材料研究所上海市 201314摘要：二步法硅烷交联聚乙烯主要在电线电缆料、管材料中广泛应用。
二步法硅烷交联聚乙烯在制备、保存、加工过程会出现预交联，导致制品缺陷。
本实验主要研究了二步法硅烷交联聚乙烯通过添加抗预交联剂MP-0防止预交联的方法，验证并有效。
关键词：二步法；硅烷交联聚乙烯；抗预交联聚乙烯作为五大通用塑料之一。
由于结构原因,聚乙烯不能承受较高的使用温度, 加之其机械强度较低，因而限制了它在许多领域的应用。
为了改善聚烯的耐热和机械性能，行之有效的方法是化学交联改性[1]。
聚乙烯化学交联改性技术通常有三种：辐照交联法、化学交联法、硅烷交联法。
硅烷交联法具有设备投资少，工艺通用性强，不受制品厚度限制，过氧化物用量低，耐老化性能好，所以人们更倾向于研究硅烷交联技术。
硅烷交联法又分一步法和二步法，用二步法硅烷交联法进行交联改性时,通常先将乙烯基硅烷通过熔融接枝反应接枝到聚乙烯的分子链上,生成硅烷接枝聚乙烯[2]，硅烷接枝聚乙烯与催化剂B 料按照一定比例混合挤出，再进行温水交联后，形成硅烷交联聚乙烯塑料。
二步法硅烷交联聚乙烯同样存在一些缺点，例如在接枝、保存、加工过程都会出现预交联反应，导致挤出表观差，得到的制品表面有疙瘩。
本实验将研究一种抗预交联剂MP-0对二步法硅烷交联聚乙烯预交联反应的影响。
1.实验部分1.1、主要原料线性低密度聚乙烯218WJ，沙特基础工业有限公司；乙烯基三甲氧基硅烷（A-171），南京化学试剂股份有限公司；过氧化二异丙苯（DCP），南京化学试剂股份有限公司；二月桂酸二丁基锡（DBTDL），杭州瑞科化工有限公司；抗预交联剂：MP-0；蒸馏水。
交联聚乙烯(XLPE) 的特性及交联方式XLPE是交联聚乙烯英文名称的缩写，聚乙烯是一种线性的分子结构，在高温下极易变形。
交联聚乙烯过程使其变成一种网状结构。
这种结构即使在高温下也一样具有很强的抗变形能力。
交联聚乙烯(XLPE)电缆料是一种含有机过氧化物如DCP（过氧化二异丙苯）的聚乙烯。
这种过氧化物在高温高压及惰性气体环境下，与聚乙烯发生化学反应，使热塑性聚乙烯变成热固性（弹性体）的聚乙烯，即XLPE。
交联聚乙烯(XLPE)特性交联聚乙烯(XLPE)电缆有极佳的电气性能。
介质损耗比纸绝缘和PVC绝缘都要小，XLPE电缆的电容也小。
所以在没有有效星形接地系统中也可降低充电电流和接地故障电流。
极易敷设是XLPE电缆的又一个优点。
XLPE电缆有一个较小的弯曲半径，它比其他同类电缆轻而且有较为简单的终端处理。
由于XLPE电缆不含油，所以在敷设XLPE电缆时不用考虑路线，也不存在由于淌油而无法敷设的情况。
极佳的抗老化特性及超强的耐热变形决定了交联聚乙烯电缆在正常运行温度（90℃）、短时故障（130℃）及短路（250℃）条件下可允许大电流通过。
交联聚乙烯(XLPE)交联方式聚乙烯是一种优质的化工原料，通过交联反应，使聚乙烯分子从二维结构变为三维网状结构，材料的化学和物理特性相应的得到增强，耐温耐压性能提高，这种材料即交联聚乙烯。
聚乙烯的交联方法有物理交联即辐射交联和化学交联两种。
化学交联又分为硅烷交联、过氧化物交联。
1、辐射交联将聚乙烯制品，如包覆在导线上的聚乙烯护套、薄膜、薄壁管等产品用γ一射线、高能射线进行照射进行交联（引发聚乙烯大分子产生自由基，形成C-C交联链）。
交联度受辐射剂量及温度的影响，交联点随辐射剂量的增加而增加，因此通过控制辐射条件，可以获得具有一定交联度的交联聚乙烯制品。
此方法设备投资大，防护设施要好，最适用于制备薄型交联产品。
2、化学交联化学交联则是采用化学交联剂使聚合物产生交联，由线性结构转变为网状结构。
硅烷XLPE简介及二步法硅烷交联工艺控制本文介绍硅烷交联的交联原理，并通过实际经验分析硅烷交联生产过程的控制要求，及注意事项，同时也经过数据验证硅烷交联料的线芯蒸汽时间。
标签：硅烷交联聚乙烯；挤出机；低压电力电缆现阶段低压电力电缆、交联聚乙烯绝缘控制电缆绝缘材料采用硅烷交联料，硅烷交联料在电缆厂加工简便，只需要普通挤出机挤出在经过水煮交联或着蒸汽房蒸汽交联即可，操作简单，设备占地面积小（见图1），电缆行业普遍使用硅烷交联料。
1 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，聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下，失去叔碳原子上的H原子产生自由基，该自由基与乙烯基硅烷的-CH=CH2基反应生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。
在交联过程中，接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇，-OH与邻近的Si-O-H基团缩合形成Si-O-Si键从而使聚合物大分子间产生交联。
2 硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式硅烷交联料分两种一种是一步法交联料，另一种是二步法交联料。
所谓的一步法硅烷交联料是指接枝过程在电缆制造厂进行绝缘挤出时完成的，二步法是指接枝过程在硅烷交联料生产厂家预先完成的。
现阶段电缆厂家普遍使用二步法硅烷交联料，二步法交联料分A料即已接枝了硅烷的聚乙烯和B料为催化剂母料，其分配比（重量）一般为A∶B=95∶5，电缆厂生产绝缘线芯时需将A、B料配比好混合均匀后在普通挤出机上挤出，生产好的绝缘线芯再经过水煮或蒸汽交联。
另一种一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由硅烷交联料生产厂家生产，是将所有料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起，包装在一个袋内，电缆厂可直接在普通挤出机中一步同时完成成接枝和挤制电缆绝缘线芯。
该方法的独到之处在普通的PVC挤出机中即能完成硅烷接枝过程，且省去了二步法在挤出前A料和B料需混合的劳作。
3 二步法硅烷交联加工工艺控制（1）挤出配模时，拉伸比一般为2.5～4，配模系数为1.1～1.2为宜，模芯内径为D（导体外径）+2～5mm，同时提高模套口的光洁程度，减少流道凸台，从而降低熔体破裂，提高表面质量，经现场验证发现我们公司50mm2以下圆形紧压铜导体挤包XLPE绝缘时产品配模系数在1.25～1.35之间，模芯内径为D（导体外径）+4～8mm，配模系数越大绝缘挤压越紧密，产品质量越高，但是材料消耗却越大，特别对于非紧压导体如扇形、瓦形铜导体，由于单丝间的缝隙大，配模系数越大，将会导致嵌入导体缝隙间材料越多。
随着功能性高分子材料的迅速发展，聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）以及高密度聚乙烯（HDPE）等塑料的生产工艺不断提高。
其中，HDPE 由于具有优越的化学稳定性、耐磨性、电绝缘性能及优异的机械强度等特殊性能，被广泛应用于商品包装、建筑建材、医用塑料以及农业薄膜等领域。
但随着应用领域的增加，局限性也随之显现，HDPE在实际应用中具有脆性强、降解性及耐候性差等缺陷。
有研究发现，利用价格低廉且性能优异的无机填料对HDPE进行填充改性可弥足这些不足。
硫酸钙晶须（CSW）是一种晶体结构近乎完美的新型无机纳米填料，不仅成本低廉，而且具有优异的热稳定性、绝缘性、高拉伸强度和弹性模量，常用作增强高聚物的机械加工性及热稳定性等方面的优良填料。
但随着无机材料改性HDPE越来越普遍，却无法同时提高HDPE的力学性能、结晶性能和可加工性能。
原因在于HDPE极性较弱，同时CSW具有较高的长径比，在制备HDPE/CSW复合材料时，CSW常在HDPE内部团聚。
如何进一步增强CSW在HDPE内部的分散性，增强两者之间的界面相容性，保证良好的力学性能、结晶性能和可加工性能是目前研究难题所在。
相关研究表明，硅烷偶联剂常用来提高无机填料的分散性，在无机材料与有机材料之间存在“桥梁”的作用。
为此，本研究采用熔融共混挤出造粒工艺制备了HDPE/CSW复合材料。
先采用KH570对CSW进行表面改性，再与HDPE熔融共混，在增强CSW与HDPE的界面相容性的同时，降低CSW在HDPE基体中的团聚现象，提高复合材料的机械加工性。
然后通过对HDPE/CSW复合材料进行力学性能、热失重（TG）、差示扫描量热法（DSC）、结晶和降解动力学分析，研究不同含量的CSW对HDPE/CSW复合体系的力学性能、结晶性能与热稳定性能的影响，利用结晶模型和热降解模型探究复合体系的非等温结晶动力学与热降解动力学。
摘要：以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）改性的硫酸钙晶须（CSW）为高密度聚乙烯（HDPE）的填料，采用熔融共混法制备了HDPE/CSW 复合材料。
这是一种可温水交联的低密度聚乙烯改性材料,是低压电力电缆、架空绝缘交联电缆的理想材料。
本料生产时采用了先进的生产工艺，储存期长且不易产生预交联、也无需添加其它任何催化剂和助剂（碳黑和色母料除外）。
本电缆料在挤出前是热塑性材料，在完成交联后成为热固性材料，用做硅烷交联聚乙烯黑色架空电缆绝缘料时，可在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料中直接加入我公司配好的碳黑母料使用。
本产品在出厂时均严格检测，检测标准及项目按JB/T10437-2004（JB/T10260-2001）材料标准执行。
性能典型值：类别单位测试方法典型值比重（23℃） g/cm3 GB/1033 0.922老化前机械性能拉伸强度 MPa GB/T1040 18.5断裂伸长率％ GB/T1040 52.5老化后机械性能，135℃、168h GB/T2951.5拉伸强度变化率％＿ -4断裂伸长变化率％＿ 3热廷伸（200℃、0.2MPa、15min） GB/T2051.5负荷下伸长率％＿ 65冷却后永久变形％＿ 2.5介质损耗角正切50Hz,20℃ - GB/1409 0.0003相对介电常数50Hz,20℃ - GB/1409 2.2320℃时体积电阻率Ω.m GB1410 1.9×1015介电强度 MV/m GB/T1408.1 35以上典型值取自一步法硅烷交联聚乙烯电缆料试样测试平均值，仅供参考。
挤出工艺1、挤出设备大多数加工热塑性塑料的单螺杆挤出机都可加工本产品。
螺杆压缩比一般在2.5---3。
长径比20/1-28/1，螺杆为等距不等深普通型。
滤网数目：40-60目不锈钢滤网一片，应视设备加工性能条件及挤塑表观情况来选择滤网目数和放置滤网层数。
料筒要有良好的温控装置以便取得取佳挤出效果。
冷却水温建议采用逐段冷却法，减少绝缘内应力。
2、典型的温度设定参考值加热段压缩段计量段机颈模头螺杆140-170℃ 170-190℃ 190-200℃ 190-210℃ 200-220℃自然温度○必须确保出料口的熔体温度在200-220℃○温度控制要根据设备温控系统误差值、加工区段、挤出快慢情况做适当调整，用户可在各段参考温度的基础上正负调整20℃来适应各种挤出速度/条件。
硅烷交联聚乙烯专用交联剂牌号： XD-177（本所）物化性质：本品为混合物，主要成分为硅烷并含有接枝引发剂、脱水催化剂、抗氧剂及内润滑剂等。
外观为淡黄色透明液体，具有酯味。
在空气中遇水蒸气缓慢水解，生成相应硅醇。
注意：运输和储存不得超过60OC。
技术指标：比重：（d254）0.97-0.98折光指数(η20D)1.6280-1.6290用途：1. 用于聚乙烯交联制造电线、电缆绝缘和护层材料。
本品是交联聚乙烯的重要交联剂，其交联工艺与通用的过氧化物交联，辐射交联相比，具有设备简单，投资少，易于控制，应用聚乙烯密度范围宽，适于生产特殊形状的扇形线芯，并有挤出速度高等特点。
由于硅烷交联聚乙烯具有优异的电气性能，良好的耐热性及耐应力开裂性能，故已被广泛应用于制造电线、电缆绝缘和护套材料。
2. 用于聚乙烯交联制耐热管材，耐热软管及薄膜。
交联聚乙烯具有良好的耐芳烃、耐油、耐应力开裂、机械强度高、耐热性好等优异性能。
能在80OC下使用50年。
可用于石油长输管道、天然气、煤气管道的防腐保温外防护层及与之配套的防腐保温热收缩套补口材料。
可用于民用住宅的上水管和热水管道。
本品还可用于乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的交联剂。
使用方法：由于本品除硅烷外已经添加了PE交联所需的各种助剂，可以省略电缆料的生产过程，直接生产电缆，降低了电缆的生产成本。
而且使用非常方便（一步法）。
1、使用计量泵加入法将烘干后的PE料加到（连续）单螺杆挤出机的料仓内，挤出机的温度分别设定为160、180、200、220OC（或180、190、210、220OC）启动挤出机同时启动交联剂计量泵，交联剂在料仓出口挤出机入口被注入与PE料混合后进入挤出机，加入量为100：1.3-2.0（PE：交联剂）。
PE和交联剂在挤出机内进行接枝反应。
如生产电缆在挤出机出口与金属线复合经冷却盘卷，然后去热煮进行脱水交联反应；如生产管材经挤出机出口不同的模具拉出不同规格的管材经冷却后去热煮进行脱水交联反应。
一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料产品编号：YJG产品简介：一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是采用独特的配方和工艺技术，无A、B料之分，也无需添加其它任何催化剂和助剂（碳黑和色母料除外），使得生产操作更为简便易行，且具有较宽的加工范围和高效率的加工速度，具有优良的介电性能、耐环境应力开裂及耐热性能，还兼有良好的物理机械性能，如抗拉、抗弯曲、抗振动、抗扭等。
应用于低压电线电缆上。
材料标准参见JB/T10437-2004。
10kV及以下一步法黑色硅烷交联聚乙烯架空绝缘料是在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料中加入聚乙烯黑色母料，它的单元包装是由24.625kg硅烷接枝低密度聚乙烯料和0.375kg黑色母料（简称C料）组成。
材料标准参见JB/10260-2001。
详细说明：序号性能测试方法单位一步法硅烷交联料典型值YJG1拉伸强度GB/T104020.3 MPa2断裂伸长率GB/T1040520 %3热老化试验（135℃，168hr）拉伸强度最大变化率-4%断裂伸长率最大变化率GB/T2951.23%4热延伸（200±3）℃×15min×0.2MPa载荷下最大伸长率75%冷却后最大永久伸长率GB/T2951.52.5%5冲击脆化温度（-76℃）GB 5470-通过6介电强度GB/T1408.1MV/m337介质损耗因数50Hz,20℃GB 1409-3.0×10-48相对介电常数50Hz,20℃GB 1409-2.259体积电阻率20℃GB 1410Ω.m1.9×101510凝胶含量JB/T1043770%以上1-4项典型值数据为采用挤压法制样，在95℃水中煮6小时后获得的；5-9项典型值数据为采用模式压法制样，制样条件为180℃、15min、液压机压力大于15MPa。
典型值数据不宜作为标准，材料标准参见JB/T10437-2004。
三、挤出工艺1、挤出设备：长径比20/1-28/1，螺杆为等距不等深普通型；料筒要有良好的温控装置以便取得取佳挤出效果；冷却水温建议采用逐段冷却法，减少绝缘内应力；必要时加40-60目不锈钢滤网一片。
４ 工程塑料应用 ２０∞年．第２８卷．药３期 硅烷交联聚乙烯的制备及性能徊 ’ 型 黄垂堕 冯绍华 马 王 孙英侠 （齐鲁石化研究院树脂所．淄博２５５４００） （青岛化工学院高井于学院２６６０４２）
摘要用Ａ一１７１硅皖偶联荆，过氧化二异丙苯引发制，二月桂酸二丁基锡催化荆，１０１０酚类抗氧剂和１６８磷酸 酯类抗氧剂对两种高密度聚乙烯进行硅烷温水交联研究，并对交联聚乙烯的力学性能、耐热性能进行了研究．． 关 墼翌唑铡备， ，
聚乙烯（ＰＥ）的交联是ＰＥ改性的重要手段之 ＰＥ交联可显著提高其蠕变性能、冲击性能以及 高温下的力学性能，并可提高耐环境应力开裂及耐 磨性，且赋予制品记忆能力。ＰＥ交联技术有辐射交 联、过氧化物交联、硅烷交联和偶氮化合物交联 。 利用硅烷交联聚乙烯（ＸＩＰＥ）是一种最经济的方 法 。 由于硅烷Ⅺ Ｅ的强度不随时间而变化，目前 广泛用于生产管材，特别是用作食品工业的液体输 送管、化学工业和其它行业的液体、气体的输送管 等，由于其具有良好的绝缘性能，也用于生产电缆 ｌ实验部分 １．１主要原材料 ＨＤＰＥ：２４鲫，齐鲁石油化工公司塑料厂： ＨＤＰＥ：５０００Ｓ，大庆石油化工总厂塑料厂； 乙烯基三甲氧基硅烷：Ａ一１７１．Ｗｉｔｃｏ．香港威科 公司； 二甲苯：分析纯，青岛江山化学试剂厂； 二月桂酸二丁基锡（ＤＢＴＬ）：北京化工三厂； 过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）：市售； 酚类抗氧剂：１０１０，市售； 磷酸酯类抗氧剂：１６８，市售； 无水乙醇：分析纯，青岛江山化学试剂厂。 １．２实验设备与仪器 双辊塑炼机：ＳＫ一１６０Ｂ型．上海橡胶机械厂； 破碎机：Ｓ 一２００型，青岛精达塑料机械有限 公司； 注射机：ＳＰ一１３０型，西德； 拉力实验机：ＩＪ一１０００型，广州试验仪器厂： 冲击实验机：ＸＣＪ一５０型，河北省承德市试验机 厂； 维卡耐热仪：ＲＷ一３型，河北省承德市试验机 厂； 电热恒温干燥箱：Ｏ～２００ｏＣ，上海机械厂； 电光分析天平：ＴＧ ３２８Ａ型，上海天平仪器厂 电热套：ＭＩＣ ３型，山东鄄城县东风仪器厂； 恒温水浴温控装置：自制； 冷凝回流装置：自制。 １．３配方 硅烷ＸＬＰＥ的基本配方见表ｌ。 表ｌ硅烷）（１ＹＥ的基奉配方《质量份 ＨＤＰＥ １ Ａ一１７１ ＤＣＰ 、Ｄｌｉ＇ＩＥ １０１０ １０ 冀 ０５０００８ ｔ０ 变量 Ｏ ｌ ｌ ４工艺流程 ＨＤＰＥ硅烷温水交联工艺流程见图１。 目一 一 一圈一翟 助荆 ｌ炼ｌ 粒『 ｌ射 ｌ联ｌ 试 图１ ＩＩＤＰＥ硅烷温水交畦工艺流程图 １．５交联装置及参数 装置：恒温水浴： 水浴温度：８０～９０ ； 水浴时间：拉伸试样８ ｈ，弯曲试样、冲击试样 ２０ ｈ。 １．６性能测试 拉伸性能按ＧＢ １０４０—９２测试； 弯曲性能按ＧＢ ９３４１—８８测试； 简支粱冲击性能按ＧＢ １０４３—９３测试： 维卡软化点按ＧＢ １６３３—７９测试： 热变形温度按ＧＢ １６３４—７９测试： 凝胶含量用冷凝回流装置测试：先将试样切成 小薄片，准确称取０．１８～０．２５ ｇ，用大小为１０ ｃＩｎ× １０ ｃｍ的１２５肿１铜网包成小样包，放人冷凝回流装 置中，以二甲苯为溶剂，于ｌ２０℃恒温萃取６ ｈ。然 后取出试样包。放人烘箱中，于１００％烘干至恒重． 冷却３０ｒａｉｎ取出试样包称量。按下式计算凝胶含
收藕日期：１９９９—１２．１３
④ 维普资讯 http://www.cqvip.com 震．等：硅垸受联聚乙烯的制备厦性能 ５ 量。 凝胶含量＝（ 一 ）／（ 一 ） 式中： ， ，ｗ３分别表示铜网质量、铜网和试样 初始质量、铜网和试样残余质量。 ２结果与讨论 ２．１ Ａ一１７１偶联剂用■对ＸＩ２Ｅ力学性能的影响 （１）拉伸强度和断裂伸长率Ａ一１７１硅烷偶联 剂用量不同，对ｘⅡ 拉伸强度和断裂伸长率有很 大影响，其变化趋势如图２所示。从图２可以看出， 在其它条件不变的情况下，随着Ａ一１７１用量的增 加，拉伸强度逐渐增大，增大到一定程度后又呈下降 趋势。断裂伸长率则随着Ａ一１７１用量的增加呈下 降趋势，当其用量过大时，断裂伸长率反而增加。加 入硅烷偶联剂，使ＰＥ适度交联，可以有效地增加分 子间的联结，使分子链不易发生相对滑移。同时极 性基团的增加，阻碍了链段的运动，以至不能实现强 迫高弹性，因而ＸＬＰＥ的拉伸强度有所提高。交联 过程中，往往会使高聚物结晶度下降，或结晶倾向减 小，因此过分的交联反而会使ｘⅡｌＥ的拉伸强度下 降，断裂伸长率有所提高。
恺 潮
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●一ＨＵＰＥ ２４叩；■一ＨＵＰＥ ； △一’啪３４８ｏ；ｏ—ＨＤＰＥ ５０ｔ￣６ 图２ Ａ～１７１用量对ＸＬＰＥ拉伸强度和断裂伸长率的影响 （２）冲击强度Ａ一１７１用量对ＸＬＰＥ冲击强度 的影响见图３，由图３可以看出，随着Ａ一１７１用量 的增加，冲击强度增加，当Ａ一１７１用量过大时，冲击 强度呈现下降趋势。ＸＬＰＥ的断裂属韧性断裂，断面 不规整，有应力发白现象，材料同时受到拉伸和剪切 作用。ＰＥ交联后，由于极性基团增加，分子链的支 化程度增加．分子之间的距离增加，作用力变小，冲 击强度有所提高，因此适度交联，有利于ＸＬＰＥ冲击 强度的提高。当交联程度过高时，极性基团过密，阻 碍链段的运动，以至不能实现强迫高弹性，冲击强度 反而下降。 （３）弯曲强度随着Ａ一１７１的用量增加，ＸＬＰＥ 弯曲强度的变化趋势如图４所示，从图４可以看出 Ａ～１７１用量对ＸＬＰＥ弯曲强度的影响不大。影响
１ Ｏ １ ５ ２．０ ２ ５ Ｉ７１用量／份
●一ＨＤＰＥ ２４８ｏ￣■一ＨＤＰＥ ５０００５ 图３ Ａ～１７１用量对ＸＬＰＥ冲击强度的影响 ＸＬＰＥ弯曲强度的因素与影响ＸＬＰＥ拉伸强度的因 素相似，但对其影响的趋势较小。
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０一ＨＬ 战， ＩＩ－－ｋｌ／）ＰＥ ｘｘ 图４ Ａ—Ｉ７１用量对ＸＬＰＥ弯曲强度的影响
２．２ Ａ一１７１偶联剂用■对ＸＬＰＥ耐热性能的影响 随着Ａ一１７１的用量增加，维卡软化点和热变形 温度的变化趋势如图５、图６所示。从图５、图６可 以看出，Ａ一１７１的用量增加，ＸＬＰＥ的交联程度增 大，其耐热性能有很大提高，维卡软化点由７７℃提 高到９９℃，热变形温度由７ｏ℃提高到１０４℃，其最高 瞬时耐热温度也有很大的提高。通过接枝交联，ＰＥ 的分子结构呈现网状结构，耐热性能提高，扩大了其
Ａ～１７１用量／份 ｔｒ￣ＨＤＰＥ ２４８０ ０珈舰５０００￣ 圉６ Ａ一】７１用量对ＸＬＰＥ热变形温度的影响
维普资讯 http://www.cqvip.com ６ ２口。。／ｚｇｆ矽．一 工程塑料应用 ２０００年，第２８卷，第３期 使用范围。 ２．３ Ａ一１７１偶联剂用量对ＸＬＰＥ凝胶含量（交联 度】的影响 ＸＵ 凝胶含量随Ａ一１７１用量变化的趋势如图 ７所示。 从图７可以看出，在其它条件不变的情况下，随 着Ａ一１７１的用量增加，ｘＵ 交联密度和交联程度 增加。当Ａ一１７１用量达到一定量后，交联程度最 大；Ａ一１７１用量超过此临界值后，交联程度变化很 小。当Ａ一１７１用量在２．０份时，ｘⅡ，Ｅ交联程度已 很高；当Ａ一１７１用量大于２．０份后，ＸＬＰＥ凝胶含量 基本保持不变。
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Ａ一１７１用ｔ／甘｝ ●一ＨＤＰＥ瑚；０—硼Ⅱ陋 Ｈ您 圈７ ｈ一１７１用量对ＸＩ，Ｉ＇Ｅ凝腔合量的影响 ２．４温水交联时问对Ｘｕ砸凝腔含量的影响 温水交联实验中，ｘＵ 的凝胶含量与交联时间 的变化趋势如图８所示。从图８可以看出．温水交 联时间对ＸⅡｌＥ交联程度也有一定的影响，温度一 定时，随着交联时间的延长，交联程度增大，且初期 交联速度也很快。交联度达到一定程度后，交联时 间的增加对交联程度的影响不再明显，凝胶含量也 基本不再变化。
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温水空联时阿／ｈ ●一＾一１７１用量１．０份；△一Ａ—ｌ７ｌ用ｔｔ１．５份； ｒＡ一＂Ｊ用量２．ｏ份；０一Ａ一１７１用量２．５份 圈８温水交联时间对交联ＨＤＰＥ ２４８０凝肢音量的影响 ３结论
（１）通过对配方的优化实验，确定了交联聚乙烯 最佳配方为：ＨＩ）ＰＥ １００，Ａ一１７１ ２．０，ＤＣＰ ０．２，１０１０ ０．１，Ｄ趼．０．１５。 （２）随着Ａ一１７１硅烷偶联剂用量的增加．交联 聚乙烯的拉伸强度、冲击强度呈上升趋势，断裂伸长 率呈下降趋势，弯曲强度则基本不变，Ａ一１７ｌ用量 大于２．Ｏ时，其性能反而有所下降。 （３）随着Ａ一１７１硅烷偶联剂用量的增加，交联 聚乙烯的耐热性能也有较大提高，凝胶含量也不断 增加，当Ａ一１７１用量达到２．０时，凝胶含量最大．随 着温水交联时间的延长，凝胶含量增大，当时间达到 定值后，交联程度达到最大。 参考文献 １黄德驶．硅烷交联寨乙烯电缆料的新进展．现代塑料加工应用． １９９５（４）：４３ ２刘伯元，等硅烷交联寨乙烯（）岍）的研究厦生产．塑料技术． １９９８（３）：２ ３刘秉志．硅烷交联聚乙烯电缆绝缘料的研制中国塑料．］９９５（５）： ２６
ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮＡＮＤＰＲＯＰＥＲＴＹＯＦＰ０ｌＩＹ唧ＹＩ皿ＮＥａ加ｌｓ Ｄ Ｄ『Ｇ唧Ｉ ｓＩ【 ＮＥ Ｌｉｕ Ｚｈｅｎ Ｈｕａａｇ丑∞ ，Ｆｅｎｇ ＳｈＢ。】１ｍ，№Ｙｕ，ＳｕｎＶｉ，￣ａａ （Ｑｊｌｕ Ｐｅ 。日ｌ∞１棚ｉ ，ｚ ２５５４００） （锄粤ｊ日０ｌｍｔｌｔｔｔｌｅ ｏｆ 。日ｌＴ— ｌ ２６６Ｏ４２） ＡｌｔＳＴＲＡＣＴ Ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆＨＩ）ＰＥ ｃ ｌｌｋｉｌ】ｇｗｉｔｈ ｓｉｌａｎｅｉｎ ｗａｒｒｒ１ｗａｔｅｒ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙＩ｜８ｉｌ】ｇ ｓｉ１ａｍ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ＬＡ一１７１，ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ，ｃａｔａｌｙｓｔ，ｅｎｄ ａｎｔｉ—ｏ］￣ｄｏ ｃｏｎｃｅ￣ｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｚｌｉｐｅｔ￥ｉｅｓ ｅｎｄ ｈｅａｔ ｒｅａｉａｔｅｒ￣ｅ ０ｆ ｅｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｅｔＩ】ｙｌ ｈ ｂｅｅｎ ａｌｓｏ ｓｔｕｄ￣胡． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ＳＪｌａＩｌｅ，ｃｍｓｓｌｉｎｋｉｎｇ，ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ
ｊ生曩用一 泽ＡＢＳ Ｉｌｌｉｌｌ ｃ。 ｆ ７ 美垦道化学壬 再次扩大其高光泽ＡＳＳ拼脂一一Ｍａ ｒ·Ｉ龃８ＯＯＯ系列牌号范围，在现有两个牌号基础上又增加一个 新牌号，这三十牌号都是用该公司连续法奉体ＡＢＳ工艺生 产的，该工艺生产的树脂兼有极好的加工性和稳定的基本色 译。后者跗制品着色是十分重要的。 三个牌号形成新一代用途广泛适用于一般注射成型的
高光泽ＡＢＳ拼脂，第一十牌号Ｍ唧ＩⅡｎ ８４３３，是ｔ８个月前推 出的，具有良好的光泽和中到高的抗冲击性能，内古抗静电 剂，有肪灰性能。第二十牌号Ｍａ 】ｌｎ ８４３４于１９９９年韧推 出，是高光泽牌号，并具有高耐热性和抗冲击性能，应用主要 为家用电器。１９９９年下半年推出的第三十牌号Ｍ日舯ｌｍ ８３９１，特点为高光泽、高焙体流动速率，因而加工范围宽，应 用目标为一般注射成型制品。 （区溯）
