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PE的高能辐照交联

发布时间:2013-01-26        浏览次数:76        返回列表
随着PE(扩散板)辐射交联技术的不断发展,辐射交联PE(扩散板)现已成功地应用于电线电缆、热收缩管等材料的工业化生产。在辐射交联过程中,聚合物自由基是通过高能射线照射(γ射线、电子束以及中子束等)所产生的。γ射线一般是由60Co同位素辐射源产生的。在工业上,常用大型电子加速器产生的电子束来使聚合物发生交联。辐射交联主要是使用高能射线打断PE(扩散板)中C-H键和C-C键所产生的自由基来引发交联。PE(扩散板)是一种典型的可辐射交联聚合物。但如何加速辐射交联、抑制副反应、降低达到所需凝胶含量时的辐照剂量(也就是PE(扩散板)的敏化辐射问题)已成为当前研究的重点。解决PE(扩散板)敏化辐射问题的一般方法是在PE(扩散板)中加入增敏剂和敏化剂(也有人将增敏剂和敏化剂统称为敏化剂或增感剂),或者改变辐照气氛(如在乙炔、四氟乙烯气氛中)。增敏剂一般为多官能团单体,可增大交联反应的比例,提高交联反应。敏化剂一般为活泼小分子。常用的增敏剂有二甲基丙烯酸四甘醇酯(TEGDM)、三连甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTM)等。常用的敏化剂有SiCl2、CCl4、NaF以及炭黑等。如在LDPE(扩散板)中混入3份的TMPTM和氰尿酸三烯丙酯(TAC)对辐射交联有明显的促进作用,可使初始凝胶剂量从纯PE(扩散板)的33.0kGy分别降到21.5kGy和25.4kGyo将6%的异氧尿酸三烯丙酯(TAlC)添加到LDPE(扩散板)中,可以使交联反应大大提高。将用于热化学交联的过氧化物引人辐射交联体系,为PE(扩散板)的敏化辐射交联开辟了一条新路。在LDPE(扩散板)中掺入少量的DCP可以明显地促进PE(扩散板)的辐射交联。目前PE(扩散板)辐射交联技术在工业上主要用于生产PE(扩散板)管材,尤其是热收缩管。

用辐射交联法生产的交联PE(扩散板)具有以下优点:交联与挤塑分开进行,产品质量容易控制,生产效率高,废品率低;交联过程中不需要另外的自由基引发剂(如过氧化物等),保持了材料的洁净性,提高了材料的电气性能;特别适合于化学交联法难以生产的小截田、薄壁绝缘电缆。但是辐射交联也存在一些缺点,如对厚的材料进行交联时需要提高电子束的加速电压;对于像电线电缆这样的圆形物体的交联需将其旋转或使用几束电子束,以使辐照均匀;一次性投资费用相当可观;操作和维护技术复杂,且运行中安全防护问题也比较苛刻等。



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