深度解析:硅烷交聯電纜料的原理、生產方式
深度解析:硅烷交聯電纜料的原理、生產方式
硅烷交聯聚乙烯電纜料作為低壓電力電纜的絕緣材料目前在我國電線電纜行業得到廣泛的應用。該材料在制造交聯電線電纜時,與過氧化物交聯和輻照交聯相比,具有所需制造設備簡單,操作方便,綜合成本低等優點,已成為低壓交聯電纜用絕緣的主導材料。 硅烷交聯電纜料交聯原理 制成硅烷交聯聚乙烯主要有兩個過程:接枝和交聯。在接枝過程中,聚合物在游離引發劑及熱解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H 原子產生自由基,該自由基與乙烯基硅烷的- CH = CH2 基反應,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。 在交聯過程中,接枝聚合物首先在水的作用下發生水解生成硅醇, - OH 與鄰近的Si - O - H 基團縮合形成Si- O - Si 鍵,從而使聚合物大分子間產生交聯。 |
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硅烷交聯電纜料及其電纜的生產方式
大家知道,硅烷交聯電纜料及其電纜的生產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過程在什么地方進行,接枝過程在電纜料生產商處進行的為二步法,接枝過程在電纜制造廠進行的為一步法。
目前國內市場占有量最大的二步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料由所謂的A 料和B 料組成,A 料為已接枝了硅烷的聚乙烯,B 料為催化劑母料,其重量比一般為A∶B = 95∶5 ,A 料和B 料由電纜料廠制成后售于電纜廠,電纜廠在使用前將A 料和B 料按比例混合后,在普通擠出機中即可擠制電纜絕緣線芯,而后在溫水或蒸汽中使絕緣層交聯。
還有一類的二步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料,其A 料的生產方式不同,是在合成聚乙烯時引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支鏈的聚乙烯,這種方法本質上是樹脂的生產技術,須由大型石化企業來完成。
最早進入我國的LINKLON 硅烷料的A 料便屬這一類型。目前,DOW和BOREALIS 硅烷料也為這一類型,國內的石化企業中沒有該類型的產品。
一步法也有兩種類型,傳統的一步法工藝是將各種原料按配方中的配比由特制的精密計量系統,投入專門設計的專用擠出機中一步完成接枝和擠制電纜絕緣線芯,在這一過程中,不需要造粒,不需要電纜料廠的參與,由電纜廠獨自完成。此類一步法硅烷交聯電纜的生產裝置及配方技術大多為國外引進,價格昂貴。
硅烷交聯電纜料造粒機具有以下特點:
1、可加工材料多,材料無貨架壽命限制。
2、不需高溫、高壓條件,能耗低。
3、由于吸收輻射能量引起的聚合物溫升通常不超過70℃,加有水合氧化鋁或氫氧化鎂等阻燃劑的無鹵聚烯烴絕緣層或護套不會在交聯過程中因高溫分解,因而特別適合于加工阻燃電纜。
4、可獲得較高的耐溫等級。已制成耐溫等級150℃的交聯聚乙烯絕緣汽車線。
5、加工后無殘留物,長期與酸液接觸也不會有明顯溶脹。
6、容易控制交聯度。
7、特別適合加工小截面導體、薄壁和超薄壁絕緣的高性能交聯電纜。這一特點使電子束交聯技術在汽車電線制造領域獲得了廣泛運用。
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