硅烷交联聚乙烯电缆是什么,是什么材料?
硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘资料现在在我国电线电缆职业得到广泛的运用。该资料在制作交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联比较,具有所需制作设备简略,操作便利,归纳本钱低一级长处,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进程:接枝和交联。在接枝进程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自在基效果下,失掉叔碳原子上的H原子产生自在基,该自在基与
硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘资料现在在我国电线电缆职业得到广泛的运用。该资料在制作交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联比较,具有所需制作设备简略,操作便利,归纳本钱低一级长处,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进程:接枝和交联。在接枝进程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自在基效果下,失掉叔碳原子上的H 原子产生自在基,该自在基与乙烯基硅烷的- CH = CH2 基反响,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。
在交联进程中,接枝聚合物首先在水的效果下产生水解生成硅醇, - OH 与附近的Si - O - H 基团缩合构成Si- O - Si 键,然后使聚合物大分子间产生交联。
硅烷交联电缆料及其电缆的出产方式
我们知道,硅烷交联电缆料及其电缆的出产有二步法和一步法之分。二步法和一步法的不同在于硅烷接枝进程在什么地方进行,接枝进程在电缆料出产商处进行的为二步法,接枝进程在电缆制作厂进行的为一步法。
现在国内市场占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 料组成,A 料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B 料为催化剂母料,其分量比一般为A∶B = 95∶5 ,A 料和B 料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在运用前将A 料和B 料按份额混合后,在一般挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,然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 料的出产方式不同,是在组成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支链的聚乙烯,这种办法本质上是树脂的出产技能,须由大型石化企业来完结。
最早进入我国的LINKLON 硅烷料的A 料便属这一类型。现在,DOW和BOREALIS 硅烷料也为这一类型,国内的石化企业中没有该类型的产品。
一步法也有两种类型,传统的一步法工艺是将各种质料按配方中的配比由特制的精细计量体系,投入专门规划的专用挤出机中一步完结接枝和挤制电缆绝缘线芯,在这一进程中,不需要造粒,不需要电缆料厂的参加,由电缆厂单独完结。此类一步法硅烷交联电缆的出产设备及配方技能大多为国外引入,价格贵重。
另一类一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由电缆料出产厂家出产,是将一切质料按配方中的配比经一种特别办法混合在一同,包装后出售,没有A 料和B 料之分,电缆厂可直接在挤出机中一步一同完结接枝和挤制电缆绝缘线芯。该办法的独到之处是无需贵重的专用挤出机,在一般的PVC 挤出机中即能完结硅烷接枝进程,且省去了二步法在挤出前A料和B 料需混合的劳动。
配方组成
硅烷交联聚乙烯电缆料的配方一般由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂、催化剂等组成。
(1) 基材树脂一般是熔体指数(MI) 为2 的低密度聚乙烯(LDPE) 树脂,但近来随组成树脂技能的开展及本钱压力,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。
不同的树脂往往由于其大分子内部结构的差异,对其接枝交联产生很大影响,所以运用不同的基材树脂或不同出产厂的同一种类型的树脂,其配方也将随之而批改。
(2) 引发剂常用的为过氧化二异丙苯(DCP) ,关键是掌握量的问题,过少导致硅烷接枝不行;过多引起聚乙烯交联,然后使其流动性下降,挤出的绝缘线芯外表粗糙,挤制困难。由于引发剂的参加量很小,又很灵敏,所以怎样涣散均匀也很重要,一般将其溶入硅烷一同参加。
(3) 硅烷一般选用乙烯基不饱和硅烷,包含乙烯基三甲氧基硅烷(A2171) 和乙烯基三乙氧基硅烷(A2151) ,由于A2171 的水解速率快,所以选用A2171者较多。相同,硅烷也有一个参加量的问题,现在各电缆料出产厂都力求做到其下限以下降本钱,由于硅烷都为进口,价格较贵。
(4) 抗氧剂是为了确保聚乙烯加工进程中的稳定性及电缆的抗老化而参加,抗氧剂在硅烷接枝进程中有按捺接枝反响的效果,所以,接枝进程中,抗氧剂的增加要稳重,参加量的挑选要考虑与DCP 量的匹配。
在二步法交联进程中,大部分的抗氧剂可在催化剂母猜中参加,这样能削减对接枝进程的影响。而在一步法交联进程中,抗氧剂存在于整个接枝进程,所以其种类和量的挑选更为重要。常用的抗氧剂有1010、168、330 等。
(5) 阻聚剂参加是为了按捺一些接枝和交联进程的副反响产生,在接枝进程参加一种防交联剂,能有效地下降C2C 交联的产生,然后进步加工流动性,别的,参加一种在相同条件下会先于接枝上的硅烷水解的阻聚剂能下降接枝聚乙烯的水解,进步接枝料的长时间稳定性。
(6) 催化剂常为有机锡衍生物(天然交联在外) ,最通用的是二月桂酸二丁基锡(DBDTL) ,一般以母料方式参加。在二步法中,接枝料(A 料) 和催化剂母料(B 料) 是别离包装,在参加挤出机前才把A 料和B 料混在一同,这样是为了避免A 料的预交联。而在一步法硅烷交联聚乙烯绝缘猜中,包装中的聚乙烯还未曾接枝,所以不存在预交联问题,故而催化剂无需分隔包装。
别的,市场上有售复配的硅烷,这种复配的硅烷是把硅烷、引发剂、抗氧剂、一些润滑剂及抗铜剂复配在一同,在电缆厂中进行的一步法硅烷交联办法一般用此类复配硅烷,而现在大多数电缆料厂不必此类复配的硅烷,原因是价格太贵。
所以,硅烷交联聚乙烯绝缘料的配方,其组成被以为不是很杂乱,且在有关的资猜中均可取得,但适宜的出产配方,须通过一番调整才干定型,这需要对配方中各组分的效果和其对功能影响的规则以及它们相互间的影响有充沛的知道。
在现在很多的电缆料种类中,硅烷交联电缆料(不管是二步法仍是一步法) 被以为是仅有在挤出中有化学进程产生的种类, 其他种类如聚氯乙烯(PVC) 电缆料及聚乙烯( PE) 电缆料,其挤出造粒进程是一种物理共混进程,即使是化学交联和辐照交联电缆料,不管在挤出造粒进程,仍是挤制电缆时,均无化学进程产生,所以,比较较而言,出产硅烷交联电缆料及电缆绝缘挤制时,工艺操控更为重要。