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自然交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣料的配方
自然交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣料的配方
2014-11-4 10:46:34 來源：中國塑料咨詢網(wǎng)
自然交聯(lián)電纜絕緣料與傳統(tǒng)的硅烷料相比，主要采用了的引發(fā)劑與催化劑，使得絕緣料在常溫狀態(tài)下可完成交聯(lián)，但同時(shí)為防止催化劑引起絕緣料產(chǎn)生預(yù)交聯(lián)，需在配方中引入可靠的抗預(yù)交聯(lián)劑，此外自然交聯(lián)電纜絕緣料配方中還需加入硬脂酸與氧化鋅，這二者反應(yīng)可產(chǎn)生絕緣料交聯(lián)反應(yīng)所需的水分。目前，國內(nèi)電纜企業(yè)對此進(jìn)行了一些嘗試，但從實(shí)際生產(chǎn)情況來看，效果不理想，主要原因是絕緣料配方不理想，絕緣線芯的交聯(lián)度不夠，還需水煮工藝保證交聯(lián)質(zhì)量。目前，自然交聯(lián)絕緣料主要從北歐化工等國外公司進(jìn)口，因此，研制出性能優(yōu)良、可替代進(jìn)口的自然交聯(lián)絕緣料現(xiàn)實(shí)意義。
自然交聯(lián)反應(yīng)原理：
絕緣料在交聯(lián)過程中，絕緣料中的叔丁基過氧化類引發(fā)劑首先釋放出游離基，該引發(fā)劑產(chǎn)生的游離基活性較強(qiáng)，與聚乙烯結(jié)合后可有效的使聚乙烯中的氫原子快速脫離聚乙烯大分子，而與游離基結(jié)合形成活性很強(qiáng)的大分子游離基，進(jìn)而與硅烷產(chǎn)生接枝反應(yīng)，形成聚乙烯-硅烷線性分子。同時(shí)，絕緣料中有機(jī)酸類的硬脂酸與不吸濕性的金屬氧化物氧化鋅發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生水分，在催化劑二月桂酸二丁基錫作用下，聚乙烯-硅烷線性分子完成水解縮合反應(yīng)，在聚乙烯內(nèi)部產(chǎn)生Si-O-Si鍵，使整個(gè)聚乙烯分子鏈成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而完成交聯(lián)。
通過多次實(shí)驗(yàn)比較，本實(shí)驗(yàn)的自然交聯(lián)電纜絕緣料*配方為：LDPE100 phr，硅烷 2.5 phr，引發(fā)劑（TBPT）0.12 phr，抗預(yù)交聯(lián)劑硬脂酸1.2 phr，催化劑（DBTDL）2.6 phr，氧化鋅3.3 phr，抗氧劑1010 2.7 phr。
按本配方制得的自然交聯(lián)電纜絕緣料的力學(xué)性能及電氣性能均較大程度的超出國標(biāo)要求，與北歐化工同類產(chǎn)品相比，力學(xué)性能如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率等更優(yōu)，但電性能如體積電阻率略差，這可能是國產(chǎn)助劑純度稍差所致，綜合各種指標(biāo)可以確定，該電纜絕緣料完替代國外同類產(chǎn)品。