聚乙烯辐射交联发泡

聚乙烯辐射交联发泡
聚乙烯辐射交联发泡

聚乙烯辐射交联发泡

聚乙烯泡沫塑料继承了原材料聚乙烯树脂的所有优点:强韧、有挠性、耐摩擦、有优异的绝缘、隔热性和耐化学性,还具有飘浮性和缓冲性。PE泡沫多为闲孔,无毒,有优良的二次加工性能,可以进行切削切断,可热成型、真空成型、压花成型,还可与其他材料复合。

PE泡沫分为交联和无交联两种,交联又分为化学交联和辐射交联。化学交联PE最早由美国于1941年研制成功,其生产方法是非连续的。辐射交联PE泡沫由日本于1965 年首先实现工业化,其他从事PE 辐射交联泡沫生产的主要厂家有美国V oltex,德国的Basf及英国的发泡橡胶和塑料公司,而我国在这方面几乎属于空白。

本文将主要就聚乙烯辐射交联发泡的机理和工艺,交联剂的种类,交联方式等展开综述。

1.辐射交联的优点

化学交联和辐射交联的泡沫塑料之间的差别主要在于由辐射交联得到的泡孔质量更好一些。由于生产过程中辐射交联先于发泡所以辐射交联法对于发泡板材的厚度有一定的要求,通常以薄型发泡制品为主。另外,过量的辐射也会导致泡孔破裂并得到高密度制品。而化学交联体系,交联同时在片材的中间和两面发生交联,所以对发泡板的厚度无限制[3]。

化学交联需要在高温下进行,而辐射交联在常温常压下就可以完成,辐射反应便于精确控制,重现性好,均匀性优于化学交联。如,辐射交联产品用于电线电缆时,质量好,绝缘层交联均匀性佳,无烧结,无气泡,绝缘层不粘导体,易剥离,消除了由于熔融造成的偏心和变色。

另外,经过技术经济比较,辐射交联比化学交联应用范围广,生产效率高,成本低,创效大,节能节材[5]。

因此,PE泡沫塑料的辐射交联正在被广泛的应用和研究着。

2. 聚乙烯辐射交联发泡交联机理

高分子辐射交联技术就是利用高能或电离辐射引发聚合物电离与激发,从而产生一些次级反应,进一步引起化学反应,实现高分子间交联网络的行成,是聚合物改性制备新型材料的有效手段之一。

高聚物的辐射交联是一个伴随着交联和主链降解的过程。它的基本原理为:聚合物大分子在高能或放射性同位素作用下发生电离和激发,生成大分子游离基,进行自由基反应;并产生一些次级反应。其反应终止机理大致如下[5]:

(1)辐射产生的邻近分子间脱氢,生成的两个自由基结合而交联

(2)产生的两个可移动的自由基相结合产生交联

(3)离子—分子反应直接导致交联

(4)自由基与双键反应而交联

(5)链裂解产生的自由基复合反应实现交联

(6)环化反应导致交联

3. 聚乙烯辐射发泡的工艺

辐射交联的工艺流程为:

将聚乙烯和发泡剂以低于发泡剂分解温度的温度混炼并成型为初坯,接着以剂量1~200kGY的射线辐射,使之交联,然后再加热到发泡剂的分解温度以上,是发泡剂分解放气,就制成了泡沫塑料制品。 PE发泡成型可以采用的化学发泡剂比较多,如偶氮二甲酰胺(AC),偶氮二甲酸二异丙酯,对甲苯磺酰氨基脲等。[3]

对于PE泡沫来说,AC是较理想的发泡剂。研究表明,AC的分解温度很高,约200°C左右,远高于聚乙烯的熔点,发气量大,无毒。氧化锌、硬酯酸锌是促进AC分解的首选助剂,可以使其有较大的发气量和较快的分解速率。为了制备发泡率高,泡孔细小均匀致密的高质量聚乙烯泡沫塑料,要求AC发泡剂在聚乙烯树脂中分解温度要低,AC在聚乙烯中的分解速度要快,分解产生的气体量要大。单纯AC在聚乙烯树脂中的分解温度范围较宽,而含复合助剂的AC在聚乙烯树脂中的分解温度范围较窄。

聚乙烯一般常采用加交联剂的方法使PE熔体交联,以提高熔体的粘弹性,扩大熔体适宜发泡的温度区间。交联剂的种类很多,但适宜作PE发泡成型交联剂的种类并不多,要求它不但与PE熔体有一定的相容性,而且它的分解温度必须比PE熔点高,比发泡剂的分解温度低,一般相互之间差10℃左右,这样使PE熔体在发泡剂分解之前,交联剂已经分解,并使熔体发生一定程度的交联,使PE熔体具有适宜发泡的粘弹性后,发泡剂再分解放出气体形成泡体。[3]

交联发生在发泡以前,可使泡孔壁的表面张力加强,得到均匀致密的泡孔结构。

4.影响聚乙烯辐射交联的一些因素

4.1敏化作用

在聚合物中添加敏化剂,可以使反应速度加快,辐射交联的敏化及降解保护可以提高材料的使用性能,扩大其应用范围。如吸入10%S2Cl2的PE薄膜,不但辐射剂量降低到原来的千分之一,强度也有所提高;PE中加入AMA,CB等,可使辐照剂量降低1/10到1/100。

在敏化剂蒸汽或溶剂中浸泡,或在聚合物加工成型以前,向其中掺入少量敏化剂,混合均匀后成型,然后进行交联化处理的方法已经得到了广泛的应用。

4.2辐照剂量

在辐射交联工艺中,因为是先交联后发泡,所以对发泡工艺而言,好的交联度很重要,交联度常用凝胶分数表示。

4.3辐照条件

辐照条件,如温度、压力、环境等对交联效率有一定的影响。提高温度和全面加压,可以增加交联型高分子的交联度。在真空或者惰性气体中辐照可以减少氧化降解,提高交联效率。空气中的氧对PE尼龙的交联有一定的阻碍作用。

4.4发泡剂的分数和发泡温度对发泡倍率的影响

研究表明,在辐照剂量一定的情况下,随着发泡剂用量的增加,发泡倍率也增加,这是因为随着发泡剂用量的增加,在发泡过程中放出气体的体积增加,由于发泡粘度适宜,这些气体能均匀的分散其中,是发泡倍率增加。发泡倍率还随着温度的增加而增大。

5.PE泡沫塑料的应用[5]

(1)包装领域

PE泡沫有良好的缓冲性,能防震防碎,常用于包装精密仪器和光学仪器,如照相机、电视机、计算机、玻璃器皿等

(2)建筑工程领域

在建筑冷藏库、位于寒冷地带的住房、厂房中的应用,能维持室内温度。还可以用于育苗、蔬菜等的暖棚上,结实、保温、耐侯性好。

(3)交通运输领域

常利用PE泡沫的隔热保温性制造冷藏汽车、冷藏火车的车门和车衬里以及汽车线束管。利用其耐化学性能好,能包裹腐蚀环境中的管道,辐射交联PE高发泡管材还可以用于管道的隔热保温,和空调机的保温管上和下水管的保温。

聚乙烯辐射交联发泡

聚乙烯辐射交联发泡 聚乙烯泡沫塑料继承了原材料聚乙烯树脂的所有优点:强韧、有挠性、耐摩擦、有优异的绝缘、隔热性和耐化学性,还具有飘浮性和缓冲性。PE泡沫多为闲孔,无毒,有优良的二次加工性能,可以进行切削切断,可热成型、真空成型、压花成型,还可与其他材料复合。 PE泡沫分为交联和无交联两种,交联又分为化学交联和辐射交联。化学交联PE最早由美国于1941年研制成功,其生产方法是非连续的。辐射交联PE泡沫由日本于1965 年首先实现工业化,其他从事PE 辐射交联泡沫生产的主要厂家有美国V oltex,德国的Basf及英国的发泡橡胶和塑料公司,而我国在这方面几乎属于空白。 本文将主要就聚乙烯辐射交联发泡的机理和工艺,交联剂的种类,交联方式等展开综述。 1.辐射交联的优点 化学交联和辐射交联的泡沫塑料之间的差别主要在于由辐射交联得到的泡孔质量更好一些。由于生产过程中辐射交联先于发泡所以辐射交联法对于发泡板材的厚度有一定的要求,通常以薄型发泡制品为主。另外,过量的辐射也会导致泡孔破裂并得到高密度制品。而化学交联体系,交联同时在片材的中间和两面发生交联,所以对发泡板的厚度无限制[3]。 化学交联需要在高温下进行,而辐射交联在常温常压下就可以完成,辐射反应便于精确控制,重现性好,均匀性优于化学交联。如,辐射交联产品用于电线电缆时,质量好,绝缘层交联均匀性佳,无烧结,无气泡,绝缘层不粘导体,易剥离,消除了由于熔融造成的偏心和变色。 另外,经过技术经济比较,辐射交联比化学交联应用范围广,生产效率高,成本低,创效大,节能节材[5]。 因此,PE泡沫塑料的辐射交联正在被广泛的应用和研究着。 2. 聚乙烯辐射交联发泡交联机理 高分子辐射交联技术就是利用高能或电离辐射引发聚合物电离与激发,从而产生一些次级反应,进一步引起化学反应,实现高分子间交联网络的行成,是聚合物改性制备新型材料的有效手段之一。 高聚物的辐射交联是一个伴随着交联和主链降解的过程。它的基本原理为:聚合物大分子在高能或放射性同位素作用下发生电离和激发,生成大分子游离基,进行自由基反应;并产生一些次级反应。其反应终止机理大致如下[5]: (1)辐射产生的邻近分子间脱氢,生成的两个自由基结合而交联 (2)产生的两个可移动的自由基相结合产生交联 (3)离子—分子反应直接导致交联 (4)自由基与双键反应而交联 (5)链裂解产生的自由基复合反应实现交联 (6)环化反应导致交联 3. 聚乙烯辐射发泡的工艺 辐射交联的工艺流程为: 将聚乙烯和发泡剂以低于发泡剂分解温度的温度混炼并成型为初坯,接着以剂量1~200kGY的射线辐射,使之交联,然后再加热到发泡剂的分解温度以上,是发泡剂分解放气,就制成了泡沫塑料制品。 PE发泡成型可以采用的化学发泡剂比较多,如偶氮二甲酰胺(AC),偶氮二甲酸二异丙酯,对甲苯磺酰氨基脲等。[3] 对于PE泡沫来说,AC是较理想的发泡剂。研究表明,AC的分解温度很高,约200°C左右,远高于聚乙烯的熔点,发气量大,无毒。氧化锌、硬酯酸锌是促进AC分解的首选助剂,可以使其有较大的发气量和较快的分解速率。为了制备发泡率高,泡孔细小均匀致密的高质量聚乙烯泡沫塑料,要求AC发泡剂在聚乙烯树脂中分解温度要低,AC在聚乙烯中的分解速度要快,分解产生的气体量要大。单纯AC在聚乙烯树脂中的分解温度范围较宽,而含复合助剂的AC在聚乙烯树脂中的分解温度范围较窄。

张中丞传后叙翻译

许远虽然才能似乎比不上张巡,但他打开城门,接纳张巡共守睢阳。地位本来在张巡之上,却把权柄交给他,受他指挥,没有什么猜疑和妒忌,最后和张巡一起守城,一起死难,建立了功名,由于城池沦陷而被俘虏,和张巡的死相比先后不同时罢了。许、张两家子弟才能智慧低下,不能彻底理解许远、张巡的志气。张家子弟认为张巡战死而许远受虏不死,怀疑许远怕死而降贼。许远假如怕死的话,为何要苦苦地死守小小的睢阳城,把自己的奴僮杀了给土兵们吃,来同敌军抗战而不投降呢?当他们被围困的时候,城外连极其弱小的援兵都没有,他们所要效忠的只是国家和君主罢了,而叛军则告诉许远唐朝已经灭亡,君主已经死了。许远看见救兵不来,而叛军却越来越多,一定以为敌人的话是真的。等不到外来的救兵尚且死守城池,人吃人也快吃完了,即使是傻瓜也会算得出死亡的期限!由此看来,许远的不怕死也就很明白了。哪有城池失陷了,部下都死光了,他自己却独自含羞忍辱,苟且偷生的呢?即使是最愚蠢的人也不肯这么做。唉!难道说许远这样贤明的人会做这样的事吗? 谈论的人又说许远和张巡分别守城,城池失陷是从许远所分担的一面开始的,拿这个来辱骂许远。这又和儿童的见识没有差别。人要死,他的内部器官一定有先得那个病的部位;拉断绳子,它断开的地方一定是绳子的某一段。观察人死、绳断的人见到情况是这样,据此就责怪某一内脏和绳子的某一段,也未免太不懂道理了。小人喜欢非议,不乐意成全别人的好事竟然到了这个地步哇!象张巡、许远对国家作出的贡献是如此卓越,还不免遭受指摘,别的事情那还有什么可说的呢? 当张、许二公初守睢阳的时候,怎能料到人家终于不来救援,因而放弃睢阳,事先退走呢?如果这座城不能够守住,即使退避到别的地方去又有什么用处呢?等到确无救兵,处于困难的境地时,率领着他们那些因受伤而残废、因挨饿而瘦弱的余部,即便想撤离睢阳也肯定不可能了。张、许二公这样贤明,他们已经考虑得很周到了。坚守一座城池,来保卫朝廷,凭借千百名接近死亡的士兵,抵挡上百万日益增多的敌军,掩蔽江淮流域,从而阻遏叛军的兵势。唐王朝没有被灭亡,是谁的功劳呢?在当时,丢弃城池而考虑活路的不是少数几个人,掌握强兵、坐视不救的人到处都是。他们不去追究非议这些人,反而责怪张、许不该死守,也就可见他们把自己比同叛逆,制造邪说帮助叛敌攻击张、许二公。 我曾在汴州、徐州二幕府任推官,多次经过两州之间的睢阳城,亲自到那称为“双庙”的地方致祭过,那里的老人常常谈到张巡、许远当时的事情。 南霁云向贺兰进明请求救援,贺兰嫉妒张巡、许远的名声威望和功劳业绩超过自己,不肯出兵援救。贺兰喜欢南霁云的英勇和豪壮,不听他求救的要求,硬要留他下来,陈设酒肉,具备歌舞,邀请南霁云入座。南霁云情绪激昂地说:“我南霁云来的时候,睢阳城内的人已经有一个多月没东西吃了。我即使想一个人吃,道义上不忍心这样做,即使吃也咽不下去。”于是抽出随身佩带的刀砍断一个手指,鲜血淋漓,来给贺兰看。满座的人非常震惊,都感动奋激得为他掉泪。南霁云明白贺兰终究不会有为自己出兵的意思,就飞马离去了。快要出城的时候,抽出一支箭射向佛寺的高塔,箭射中在塔上,有一半箭头穿进砖里。他说:“我这次回去,如果打败了叛贼,一定回来灭掉贺兰!这一箭就作为我报仇的记号。”我于贞元年问路过泗州,船上的人还指着中箭韵塔砖告诉我当年的情况。睢阳城失陷时,叛贼用刀威逼张巡投降。张巡不屈服,随即被拉走,行将斩首。又威逼南霁云投降。南霁云没有回答。张巡对南霁云呼喊道:“南八,大丈夫一死罢了,不能屈从不义的人!”南霁云笑着回答说:“我原想要有所作为。现在您说这话,我敢不死吗?”于是他就没有屉服。

辐射交联聚乙烯泡沫IXPE泡棉

辐射交联聚乙烯泡沫IXPE泡棉 辐射交联聚乙烯泡沫简称IXPE 是采用辐射交联工艺生产的PE交联发泡材料,包括片材和管材等。 目前生产IXPE材料主要有古河电气,美国杜邦,积水化学上海钟田和韩国统一工业等多家企业,通常发泡倍率为3-35倍,厚度为0.2MM-8MM,宽度为600-2000MM,长度无限,可卷成一卷,有片材热熔复合而成的板材,厚度10-100MM,实现工业化的交联发泡PE是用PE经辐射后发泡制成的,辐射装置采用50KV-4MV范围的电子加速器,其特点为:可在室温下很短的时间内进行交联;辐照效率高,所需的剂量低,交联度易于精确调节。虽然对于射线束的扫描宽度及有效的穿透力有所限制,但通过发泡还是能得到宽而厚的大尺寸产品。 辐射交联聚乙烯泡棉片材的生产工艺流程如下: PE树脂 化学发泡剂→混炼→切粒→挤出成片→辐照交联→加热发泡→收卷→包装 其他助剂 工艺过程:用双辊开炼机讲PE树脂在110℃左右塑化后依次加入发泡剂和其他助剂,待充分混合均匀后拉出冷却,然后用切粒机切成5毫米大小的颗粒,由挤出机挤出成片,通过辐照传送装置进行辐照,最后在发泡装置上的熔盐为热介质进行飘浮发泡。钟田橡塑有限公司生产线分为垂直发泡和卧式发泡两种形式,而积水化学生产线为卧式发泡. 辐射交联发泡工艺的优势

同化学交联发泡工艺相比较,辐射交联发泡有如下优点。 1减少环境污染。用辐射交联发泡工艺可以免去化学交联剂分解后产生的有害气体,无毒无味。减少空气污染。 2过程易于控制。辐射交联发泡工艺较化学交联发泡工艺过程易于控制,原材料如基础树脂或发泡剂选择更加容易。 3提高产品质量。在化学交联工艺中交联剂通过加热在较宽温度范围进行分解,交联过程中难以保证产品的均匀性,且不能控制产品的交联度。而辐射交联工艺是在同一温度下实现产品交联,因而质地均匀,并可控制产品交联度的大小。4提供发泡速度。辐射工艺可在任意温度下实现产品均匀交联,然后再进行发泡,因此发泡速度比化学交联工艺快1倍。5可生产品种多样产品,控制辐射的剂量和剂量率,可以方便的得到交联度不同。孔径大小各异,发泡率相差很大的各种泡沫材料。 6成本随生产规模扩大而降低。随生产规模扩大,产量增加,辐射交联发泡工艺成本明显下降,而化学交联发泡工艺成本则不发生变化,辐射交联发泡工艺的成本实际上决定于辐射装置成本。

交联助剂对LLDPE_EPDM共混物辐射交联的影响

第20卷 第1期 2002年2月辐射研究与辐射工艺学报J .Radiat .Res .Radiat .Process .Vo l .20,No .1February 2002·简报· 交联助剂对LLDPE /EPDM 共混物 辐射交联的影响 朱光明 (西北工业大学化工系 西安710072) 徐前永 施永勤 (西北核技术研究所 西安710024) 摘要 线性低密度聚乙烯(LLDP E )和三元乙丙橡胶(EPDM )的共混物可作为交联电缆的护 套材料,但LLDP E 的枝化度低,所需辐射交联的剂量较高。为了克服这个不足,本研究试图通过 添加交联助剂的方法来降低辐射交联剂量,提高生产效率。报道了三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 (T M P TM A )、季戊四醇四丙烯酸酯(PET A )、硫磺等对LL DPE /EPDM 共混物的辐射交联所产生影 响的试验结果,测得了3种助剂的用量、辐射剂量对共混物的凝胶含量、力学性能及热老化性能的 影响规律。结果表明,上述3种交联助剂均可不同程度地降低辐射交联的剂量,而硫磺的效果最 好,且具有价格低、添加方便等优点,应为首选。 关键词 L LDPE /EPDM 共混物,辐射交联,护套材料,热收缩材料 中图分类号 O69 国防科研预研经费(97211703)资助 第一作者:朱光明,男,1963年1月出生,1987年6月兰州大学硕士毕业,应用化学专业,副教授 收稿日期:初稿2001-05-15, 修回2001-06-25 近20年以来,利用辐射手段对高分子材料进行改性已取得了极大的进展,辐射交联电线电缆、辐射交联热收缩材料已得到了广泛的应用[1-4]。高分子材料的辐射交联不仅可以提高材料的强度、耐热性、尺寸稳定性、阻燃性等性能,而且还可实现生产工艺的连续化和自动化。线性低密度聚乙烯(LLDPE )为枝化度较低的聚乙烯品种,与普通的高压聚乙烯相比,具有耐老化、强度高、韧性好等特点;三元乙丙橡胶(EPDM )为绝缘性能、耐热性能和抗老化的胶种,LLDPE 和EPDM 共混并经辐射交联可望制得强度高、韧性好、耐老化的架空电线电缆、光纤、船用电缆等护套,也可制得耐热温度高、韧性好、耐老化的热收缩材料。本工作结合实际生产的需要研究了LLDPE /EPDM 共混物的辐射交联规律以及多官能团单体等助剂对共混物辐射交联的影响。 1 实验方法 LLDPE ,牌号7407,M I1.2,密度0.918,大庆石油化工厂生产;EPDM ,日本三井公司产品,不饱和度0.3%-0.6%。先将EPDM 在低于50℃的双辊炼塑机上,塑炼20-30min ,然后升温至120℃,再依次加入LLDPE 、碳黑、硫磺等助剂共混15-20min ,下片;在不锈钢模具中

辐射交联聚烯烃管材

辐射交联聚烯烃管材 塑料管道是塑料的重要领域之一,聚烯烃管道品种多样,应用广泛,在塑料管道中占有重要位置。聚乙烯管具有优异的耐低温性和绕曲性,普通HDPE管,只能用于60-70度以下,在燃气管(1.0MPa以下)和给水管(1.6MPa以下)有明显的优势,较圆满解决了管道两大难题:腐蚀和接头泄漏。其主要优点:①耐腐蚀;②熔接接头不泄漏;③有效抵抗地下运动和端载荷;④聚乙烯的绕性有利于施工,它可卷曲成盘,任意长度,减少接头和管件;⑤质量轻,具有优良的耐刮痕性等。 但普通聚乙烯管不能满足热水或暖送条件需要的温度,限制了他的应用范围。聚乙烯管经交联处理改性,形成三维网状结构,成为不溶不熔热固性材料,与未交联的聚乙烯管比较,不仅可提高其耐温性,工作温度提高40-50度,而且它的物理性能如:力学性能拉伸强度、屈服应力、硬度、耐磨性、抗冲击及尺寸稳定性、耐开裂应力性、耐溶剂性、阻透性等一系列物理化学性能将大大改善。 聚乙烯管材可通过三种途径实现交联,即化学交联(过氧化物交联或称热交联CV法)、温水交联(硅烷交联ST法)和辐射交联(EB法)。 辐射交联是成型后、室温下通过EB辐照法完成交联,尺寸稳定性好,无有毒添加剂和分解产物,共价键交联具有更高的稳定性和强度;CV法挤出成型与交联同时进行,难于保持尺寸稳定,且过氧化物分解和

残留都是有害的;ST法是我国目前采用最多的,但由于交联结构和交联深度影响,其综合性能不如辐射交联。交联聚乙烯管(称PE-X管)除保留未交联聚乙烯管的优点外,还具有如下特点: 1、优良的耐高温性。长期工作温度-70-110度,可用于热水管道和地板采暖,既耐高温,又耐低温,适用面广。 2、在不同温度下抗蠕变性强,即使在高温下:20度爆破压力大于5MPa,95度爆破压力大于2MPa,寿命达50年。 3、耐化学药品腐蚀性好,耐环境应力开裂性极佳,即使较高温度下也能用于输送多种化学品,不生锈,内壁光滑,流体阻力小,不挂污,有效防止水垢生成等,是金属管无可比拟的。 4、可弯曲性能好,PE-X管刚中有柔,可任意弯曲,不因脆性而断裂。 5、PE-X管与其他塑料管和CV法管比较,无毒、不霉变、不滋生细菌,满足生活用水输送的要求。 PE-X管主要用于建筑物内冷热水系统,包括生活冷热水供给、散热器采暖与地板采暖系统、饮用水系统、食品工业饮品、酒类、牛奶等流

底层为聚氨酯泡沫保温管及补口施工作业指导书xin(精)

底层为环氧粉末聚氨酯泡沫保温管及补口施工作业指导书 1 适用范围 本作业指导书适用油田产能、矿区及系统工程的防腐保温管线,底层为环氧粉末涂层外聚氨酯泡沫塑料防腐保温管线及补口施工作业。 底层为环氧粉末(厚度为150um )聚氨酯泡沫复合防腐保温管现场补口结构:底层聚乙烯胶粘带(防腐结构为普通级,防腐层厚度为0.7mm )-----硬质聚氨酯泡沫保温层----辐射交联聚乙烯热收缩带(套)三层结构补口。 2 引用标准 《埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准》 SY/T 0415-96 《辐射交联聚乙烯热收缩带(套》 (SY/T4054-2003 《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》(SY/T0414-2007) 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB/T 8923-1988) 《涂装前钢材表面预处理规范》(SY/T 0407-90) 《埋地钢质管道外防腐层和保温层现场补口补伤施工及验收规范》(SY 4058-93)《输油输气管道线路工程施工及验收规范》(SY/T 0401-98) 《钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规定》(Q/SH1030 280—2010) 3 防腐材料管理 3.1 施工采用的聚乙烯、多异氰酸酯、聚醚多元醇、防腐涂料及补口材料等主要原材料要有生产厂家、生产日期、质量证明书及合格证,否则不得验收。

3.2 钢管弯曲度应小于或等于钢管长度的0.2%,但最大不得超过20mm ,椭圆度应小于或等于钢管外径的0.2%,长度不宜小于6.5m ,钢管内外表面不允许有目视可见的裂纹、折叠、结疤、折扎和离层。这些缺陷钢管生产厂家在出厂前应完全清除。 3.3 组合聚醚进厂超过三个月应重复对性能指标进行检查,不合格不得使用。 3.4 泡沫塑料喷涂时钢管表面温度宜为((35士5'C ,组合聚醚和多异氰酸酯温度宜为((25士5C 。 3.5 组合聚醚进厂时每釜应至少抽查1捅. ,测试发泡时间、固化时间、表观密度、抗压强度、吸水率及导热系数六项指标。发泡时间、固化时间两项指标必须满足工艺要求。表观密度、抗压强度、吸水率及导热系数四项指标应符合标准规定。 3.6 聚乙烯原料每25t 为一批抽取一组试样,测试密度、拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化点四项指标,测试指标应符合标准的规定。不足25t 时按一批要求测试。 3.7 辐射交联热缩材料每批每种规格至少抽查一组试样,测试拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化点、剥离强度四项指标,测试指标应符合标准的规定。 3.8 质量检验: a 钢管应逐根进行外观检查和测量,其外形和尺寸偏差应符合现行有关钢管制造标准 的规定。 b 热缩带的基材边缘应平直,表面应平整、清洁,不允许有气泡、疵点、裂口、分解 变色等现象。热熔胶表面应平整,厚度应均匀,不应有杂质、气泡。

辐照交联低烟无卤阻燃电线电缆阻燃原理及特点

https://www.360docs.net/doc/231352612.html, 辐照交联低烟无卤阻燃电线电缆阻燃原理及特点 低烟无卤聚烯烃是以聚乙烯为基体,将被EVA(乙烯-醋酸乙烯酯关聚物)活化了的大量氢氧化镁或氢氧化铝捏合在聚乙烯基体中,利用氢氧化物被燃烧受热时,分解成金属氧化物和水。低烟无卤聚烯烃主要是采用氢氧化物作为阻燃剂。 1.阻燃原理: 因此低烟无卤聚烯烃阻燃原理如下:氢氧化物被燃烧时是分解反应,该反应是吸热反应,吸收周围空气中的大量热量,降低了燃烧现场的温度,此为阻燃机理之一;生成的水分子,也吸收大量热量,此为阻燃机理之二;产生的金属氧化物结壳,阻止了氧气与有机物的再一次接触,此为阻燃机理之三。所以低烟无卤聚烯烃是采用吸热与金属氧化物隔氧的方法进行阻燃的。 2.辐照交联工艺在低烟无卤电线电缆中的应用 低烟无卤聚烯烃阻燃剂主要是氢氧化物。它具有容易吸收空气中的水分的特点,即潮解。潮解会使绝缘层的体积电阻系数大幅度下降,由原来的17MΩ/km可降至为0.1MΩ/km。如要阻止潮解,只有将基体--聚烯烃的分子结构予以改变,形成致密层以阻止空气中的水分子与阻燃剂氢氧化物相结合从而形成潮解现象,人们称此为交联。 交联的方式分为两大类,即化学交联和物理交联。而化学交联又分为干法交联和温水交联二种。由电线电缆特殊要求,电缆用低烟无卤聚烯烃材料只能采用辐照的方式交联 3.辐照交联低烟无卤电线电缆的特点 A、载流量大 辐照交联电缆,经高能电子束辐照后,材料的分子结构从线形变成三维网状分子结构,耐温等级从非交联的70℃提高到90℃、105℃、125℃、135℃、甚至150℃,比同规格的电缆的载流量提高15-50%。 B、绝缘电阻大 由于辐照交联电缆避免了采用氢化物作为阻燃物,因此防止了交联时出现的预交联和因绝缘层吸收空气中的水分而使绝缘电阻下降现象。从而保证了绝缘电阻值。 C、使用寿命长,过载能力强 由于辐照交联后的聚稀烃材料的耐温等级高,老化温度高,所以延长了电缆在使用过程中循环发热的使用寿命。 D、环保、安全 由于电缆所采用的材料都是无卤环保材料,所以电缆的燃烧特性符合环保要求。 F、产品质量稳定 传统的温水交联电缆的质量受水温度、挤制工艺、交联添加剂等因素的影响,质量不稳定,而辐照交联电缆的质量取决于电子束的辐照剂量,辐照剂量是由计算机控制,少了人为的因素,所以质量稳定。 4. 辐照交联低烟无卤电缆的阻燃等级

你了解辐射交联聚乙烯热收缩带吗

有一款产品,是专门为保护埋地或者架空管道的焊口处而设计的,它就是辐射交联聚乙烯热收缩带。大家都知道管道焊口处是非常“敏感的”,就好比是人身上的伤口一样,比较脆弱,而这款热收缩带正是保护它的。辐射交联聚乙烯热收缩带在行业内便于规模化生产,施工也方便很多。今天本文就带大家来了解一下这款保护产品。 (辐射交联聚乙烯热收缩带-图例) 【什么是辐射交联聚乙烯热收缩带】 辐射交联聚乙烯热收缩带系列产品是为埋地及架空钢质管道焊口的防腐和保温管道的保温补口而设计的。它是由辐射交联聚烯烃基材和特种密封热熔胶复合而成,特种密封热熔胶与聚烯烃基材、钢管表面及固体环氧涂层可形成良好的粘接。 辐射交联聚乙烯热收缩带在加热安装时,基材在径向收缩的同时,内部复合胶层熔化,紧紧地包覆在补口处,与基材一起在管道外形成了一个牢固的防腐体,具有优异的耐磨损、耐腐蚀、抗冲击及良好的抗紫外线和光老化性能。 此外辐射交联聚乙烯热收缩带在行业内称为活套,相对热缩套的叫死套来讲的,除了辐射交联聚乙烯热收缩带主体,还配有胶条和固定片,且辐射交联聚乙烯热收缩带便于规模化生产,施工也方便很多。

辐射交联聚乙烯热收缩带九十年代中后期开始应用于石油天然气行业长途运输石油、天然气钢管焊口防腐本世纪初又大量应用于长输石油、天然气钢管焊口防腐,城市燃气管网接缝防腐,供热钢管接缝防腐,自来水管接缝防腐等领域。 【辐射交联聚乙烯热收缩带要求】 在其施工后的质量检验:防腐辐射交联聚乙烯热收缩带或缠绕带的质量检验补口外观应逐个检查,防腐辐射交联聚乙烯热收缩带或缠绕带表面应光滑平整、无皱折、无气泡.两端坡角处与热缩套,贴合紧密.无空隙.表面没有碳化现象。 辐射交联聚乙烯热收缩带周向应有热熔胶粘剂均匀溢出。补口处应用火花检漏仪逐个进行针孔检查.检漏电压15Kv。如出现针孔.应重新补口。防腐辐射交联聚乙烯热收缩带的粘接力应符合要求.在管体温度25左右5度时的剥离强度应不小于50N/cm 防腐涂料(底漆)的质量主要是漏点检测,在涂层完全固化且冷却至环境温度下.对每个补口进行检测。用火花检测仪器.检测电压:普通级2Kv,加强级2.5Kv,测试头在接触涂层时.以大约0.2m/s 的速度移动。

聚氯乙烯的辐射交联

聚氯乙烯的辐射交联 朱志勇,张勇,张隐西 摘要:PVC经交联后,其热性能、电性能、机械性能均大幅度提高,材料使用耐温等级亦相应提高.与传统的化学交联相比,采用高能电子射线进行的辐射交联方法具有产品质量好、生产工艺简单、生产效率高、能耗低、环境污染小等优点.文中综述了在多官能团单体交联剂存在下,以高能电子射线对PVC进行辐射交联的基本原理、交联产品的性能及交联生产的工艺特点,比较了辐射交联与化学交联之间的优缺点,总结了近年来PVC辐射交联技术在理论及工业应用中的最新进展,并介绍了辐射交联PVC材料在电线电缆、建筑材料等领域的应用。 关键词:聚氯乙烯;辐射;交联 分类号:O 644.2 Radiation Crosslinking of PVC Zhu Zhiyong,Zhang Yong,Zhang Yinxi School of Chemistry and Chemical Technology, Shanghai Jiaotong University, China Abstract:The radiation crosslinking of plasticized polyvinyl chloride (PVC) was reviewed, which includes fundamental principles of crosslinking reaction, characteristics of crosslinked products, handling technology in industrial processing and advantages of radiation crosslinking over chemical crosslinking methods. The latest development of PVC radiation crosslinking in theory and industry application was summarized. The uses of radiation crosslinked PVC materials in some fields, such as wire and cable insulation, construction materials etc., were also introduced. Key words:polyvinyl chloride; radiation ;crosslinking 聚氯乙烯(PVC)是一种用途广泛的通用塑料,它成本低廉,成型方便,力学性能优异,耐腐蚀,电绝缘性优良,表面印刷性好,广泛应用于建筑、轻工、化工、电器、电线电缆等领域.PVC材料的主要缺点在于耐温性差,耐候性、耐磨性也较差,并且增塑剂的析出使得老化性能变劣,限制了PVC在苛刻条件下的使用,也不能满足某些特种线缆的要求.交联是克服这些缺点的有效途径之一.PVC材料交联后,耐温等级显著提高,耐老化性、耐候性、耐磨性、耐化学性也同步提高,综合性能大大增强.PVC 交联主要有化学交联和辐射交联两种.与化学交联相比,辐射交联工艺简单,能耗低,产率高,无污染,具有更广泛的工业应用前景. 普通PVC材料在辐射作用下并不交联,主要发生脱氯化氢反应与降解反应,产生共轭双键使产品变色.1959年,Pinner与Miller首先发现,多官能团不饱和单体能够强化PVC辐射下的交联反应,从而使PVC辐射

浅谈电缆交联技术

电缆交联技术 上世纪50年代,世界上第一根交联聚乙烯绝缘电缆在美国问世,此后,以其电气性能优异、传输容量大、机械性能高、结构轻便、附件简单等优点在其他各国得以快速发展。我国发展相对较晚,约在80年代末,但发展迅速,目前,我国许多厂家已具有500KV 超高压生产能力。交联聚乙绝缘电缆的产生,结束了油浸纸绝缘时代,并在逐步取代聚氯乙烯绝缘电缆。 交联聚乙烯绝缘电缆的优越性能源与聚乙烯材料分子链结构的变化。低密度聚乙烯分子链成线状,但带有很多甲基支链;中密度聚乙烯分子链成线状带有较少的甲基支链;高密度聚乙烯分子链也成线状但不带甲基支链。这些聚乙烯在物理或化学交联剂作用下,分子链由线形变成网状结构,使聚乙烯由热塑性材料变成热固性材料,即聚乙烯 交联聚乙烯,从而提高了聚乙烯的电气性能、机械性能、耐老化性等,这就是交联聚乙烯电缆的交联机理。 20多年来,为提高产品质量,人们对聚乙烯交联技术的研究从未间断过,形成了多种交联方式,按其交联实质和交联介质的不同可概括为两类:一、物理交联;二、化学交联。详细分类见下图。 在交联电缆产生初期,人们主要采用饱和蒸汽加热的方法使聚乙烯交联,但在实践中发现,此法中制品在高温高压下要与水气接触,材料内部将吸收较多的水分,冷却时过饱和水析出,形成大量的微小气孔,在较高电压下容易发生水树击穿;另外,饱和蒸汽温度与蒸汽压力有关,压力大温度高,但在高蒸汽压力下,温度随压力上升而增加的速率显著降低,这就决定了此法交联温度不是很高,继而限制了交联速度。由于上述原因饱和蒸汽交联一般用于10KV 及以下电缆的生产。

惰性气体保护热辐射交联方法的产生在很大程度上取代了饱和蒸汽交联,但并没完全取代,目前450/750V及以下橡皮绝缘电缆还大多采用这一方法。惰性气体保护热辐射交联方法又称为干法交联,是当前生产500KV及以下塑料绝缘电缆最常用、最普遍的方法,该方法克服了饱和蒸汽交联的所有缺点,并在惰性气体的压力下还能使制品表面致密、防止氧化。 硅烷交联又称为温水交联或低温交联,电缆在70℃~90℃的温水中交联,绝缘中的交联剂—硅烷在吸水后,线形结构反应生成网状结构。目前主要用在10KV及以下交联电缆的生产中。 物理交联又称为辐照交联,分为电子辐射和γ射线交联两种方法。 (1)电子辐射交联,利用电子加速器配合束下辐照装置,采用高能电子束(一般能量仔1.0~3.0MeV之间)对电线电缆绝缘层进行照射,引发高分子材料产生自由基,形成C-C交联键,生成三维网状结构。 (2)γ射线交联由于剂量率低,照射过程中无法穿透线缆的芯线,所以,目前只是在热塑性材料的交联中有应用,而电线电缆生产中一般不采用γ射线交联。 物理交联电线电缆的交联度随着辐照剂量的增加而增加,通过控制加速器及束下设备的运行参数,可以获得重复性非常好的交联度值。同时,由于物理交联是在常温常压下交联,辐照过程中不存在高压力和高温度,不需要加水或加热,交联中没有水和气体生成,因此,长期使用中不会发生水树、电树等影响电线电缆寿命的老化,不存在电线电缆内部结构变动或熔化或降低电线电缆的拉断力,但由于受电子加速器能量以及束下设备的限制,物理交联一般适用于10KV以下630㎜2以内的电线电缆的生产。 熔盐交联、硅油交联和长承模交联技术在国内使用较少。 随着我国经济高速稳定的增长,国际经济技术交流的加快,其他各行业对线缆的要求越来越高,不但要求阻燃、耐火,还要求燃烧时具有低烟无氯等性能,同时出口的产品还要符合进口国严格、苛刻的安全指标,这就促使我们在电缆交联技术等方面不断前进,不断攻克国际贸易技术壁垒。

SYT 4054-2003 辐射交联聚乙烯热收缩带

辐射交联聚乙烯热收缩带(套) (SY/T4054-2003) 1、适用范围:本标准规定了辐射交联聚乙烯热收缩带(套)的技术要求、实验方法、检验规则及其标志、包装、运输与贮存。本标准适用于埋地钢质管道防腐层及外保护层补口的辐射交联聚乙烯热收缩带(套)其他辐射交联聚乙烯热收缩制品可参照使用。 2、技术要求 1)标识:辐射交联聚乙烯热收缩带(套)的产品型号包括以下内容:热熔胶厚度;基材厚度;带状产品宽度(或套状产品长度)。 2)产品规格尺寸 3 a 基材边缘应平直,表面应平整、清洁,不允许有气泡、疵点、裂口、分解变色等现象。 b 热熔胶层表面应平整,厚度应均匀,不应有杂质、气泡。 4)技术性能及试验方法 a 辐射交联聚乙烯热收缩带热收缩率不应小于15%;辐射交联聚乙烯径向热收缩率不应小于50%,轴向热收缩率不应大于10%。 b在2000C±100C、5min自由收缩复原后的基材性能符合本标准P2表2的规定。热熔胶性能符合本标准表3的规定。 c 辐射交联聚乙烯热收缩带(套)应用管径不大于400mm时,其安装系统的总抗冲击强度应大于10J/mm;当应用管径大于400mm时,其安装系统的总抗冲击强度应大于12J/mm;总抗冲击强度试验方法按SY/T0413-2002的规定进行。 3、标志、包装、运输与贮存 1)产品应妥善包装、在包装上应标明下列项目:产品名称;产品数量;生产厂名称;产品合格标志;厂址;执行标准。 2)辐射交联聚乙烯热收缩带(套)可在-300C~+400C条件下运输和贮存。应避免阳光长时间曝晒,避免雨淋、重压和机械损伤。 3)辐射交联聚乙烯热收缩带(套)贮存期不宜超过一年。

第九章 聚合物的化学反应

第九章聚合物的化学反应 思考题9.1聚合物化学反应浩繁,如何考虑合理分类,便于学习和研究? 答目前聚合物化学反应尚难按照机理进行分类,但可按结构和聚合度的变化粗分为3类: (1)聚合度不变,如侧基反应,端基反应; (2)聚合度增加,如接枝、扩链、嵌段和交联等; (3)聚合度变小,如降解、解聚和热分解。 思考题9.2聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么?举一例子来说明促使反应顺利进行的措施。 答欲使聚合物与低分子药剂进行反应,首先要求反应的基团处于分子级接触,结晶、相态、溶解度不同,都会影响到药剂的扩散,从而反映基团表观活性和反应速率的差异。 对于高结晶度的聚合物,结晶区聚合物分子链间的作用力强,链段堆砌致密,化学试剂不容易扩散进去,内部化学反应难以发生,反应仅限于表面或非结晶区。此外,玻璃态聚合物的链段被冻结,也不利于低分子试剂的扩散和反应。因此反应之前,通常将这些固态聚合物先溶解或溶胀来促进反应的顺利进行。 纤维素分子间有强的氢键,结晶度高,高温下只分解而不熔融,也不溶于一般溶剂中,但可被适当浓度的氢氧化钠溶液、硫酸、醋酸所溶胀。因此纤维素在参与化学反应前,需预先溶胀,以便化学试剂的渗透。 思考题9.3几率效应和邻近基团效应对聚合物基团反应有什么影响?各举一例说明。 答当聚合物相邻侧基作无规成对反应时,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制,这种效应称为几率效应。 聚氯乙烯与锌粉共热脱氯成环,按几率计算,环化程度只有86.5%,尚有13.5%氯原子未能反应,被孤立隔离在两环之间,这就是相邻基团按几率反应所造成的。 高分子中原有基团或反应后形成的新基团的位阻效应和电子效应,以及试剂的静电作用,均可能影响到邻近基团的活性和基团的转化程度,这就是邻近基团效应。 (1)邻近基团的位阻效应当聚合物分子链上参加化学反应的基团邻近的是体积较大的基团时,往往会由于位阻效应而使参与反应的低分子反应物难以接近反应部位,使聚合物基团转化程度受到限制。如聚乙烯醇的三苯乙酰化反应。在反应先期进人大分子链的体积庞大的三苯乙酰基对邻近的羟基起到“遮盖”或“屏蔽”作用,严重妨碍了低分子反应物向邻位羟基的接近,最终导致该反应的最高反应程度为50%。 (2)邻近基团的静电作用聚合物化学反应往往涉及酸碱催化过程,或者有离子态反应物参与反应,该化学反应进行到后期,未反应基团的进一步反应往往受到邻近带电荷基团的静电作用而改变速度。 带电荷的大分子和电荷相反的试剂反应,结果加速,例如以酸作催化剂,聚丙烯酰胺可以水解成聚丙烯酸,其初期水解速率与丙烯酰胺的水解速率相同。但反应进行之后,水解速率自动加速到几千倍。因为水解所形成的羧基-COOH与邻近酰氨基中的羰基静电相吸,形成过渡六元环,有利于酰氨基中氨基一NHz的脱除而迅速水解。如聚甲基丙烯酰胺在强碱液中水解时,某一酰氨基两侧如已转变成羧基,则对碱羟基有斥力,从而阻碍了水解,故水解程度一般在70%以下。 思考题9.4在聚合物基团反应中,各举一例来说明基团变换、引入基团、消去基团、环化反应。

聚乙烯的改性

聚乙烯的改性 聚乙烯虽然具有优良的电性能、机械性能和加工性能,但是它也有一些缺点,如软化点低,强度不高,耐大气老化性差,易应力开裂,不易染色及印刷等。为了进一步拓宽聚乙烯的应用领域,克腿这些缺点,可以采用聚乙烯改性来达到。 聚乙烯的改牲主要分为化学改性和物理改性。化学改性又分为接枝共聚改性、嵌段共聚改性、化学及辐射交联改性等;物理改性分为共混改性、填充改性(包括增强改性等)。 聚乙烯的化学交联主要是在聚乙烯树脂中加人有机化合物(常用过氧化二异丙苯)作为交联剂,然后在压力和175~200℃的温度下交联。 接枝聚合是最常用的改性聚合方法。所谓接校共聚反应是在聚乙烯的主链上将作为支链的不同种高分子结合上去的一种反应。当然也有采用过氧化物、放射辐照或其他有关方法进行反应。接枝方式的共聚合反应可以获得良好的混合状态,其分散界面是以化学方式结合在一起,具有良好的机械性能。同时又因为聚乙烯本身是无极性材料,和其他材料亲和性不好,如将具有极性的单体以接枝共聚合反应结合至聚乙烯分子主链上时则会增大这种亲和性,由此使可以改善其粘接性、印刷性、染色性等性能。例如,聚乙烯接枝丙烯酸单体所得产品则会改善其在铝箔上的粘合性;加入丁二烯单体接枝共聚合反应的制品,可以提高耐热性、耐应

力开裂性。 聚乙烯的共混改性是聚乙烯与其他高聚物等物质进行共混,用挤出机、辊炼机等设备而制成新材料。共混过程中往往包含化学接枝或交联反应,以提高共混的改性效果。 聚乙烯的填充改性是在聚乙烯的成型加工过程中加入无机或有机填料,不仅能使制品价格大大降低,而且能显着改善材料的机械强度、耐摩擦性能、热性能及耐老化性能等,并改善聚乙烯的易膨胀性及易蠕变性等,所以填料既有增量作用,又有改性效果。常用的无机填料有碳酸钙(包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙)、滑石粉、云母、高岭土、二氧化硅、硅藻土、硅灰石、炭黑等。 此外,聚乙烯可加人脂肪酸酰胺作表面润滑剂,以减少薄膜的粘附性;加入0.5%~2%的聚丙烯可提高其透明性;表面用电子冲击(使其表面氧化)处理,可改善其印刷性能。 1.交联聚乙烯 交联聚乙烯分为有机过氧化物交联聚乙烯、有机硅交联和辐照交联聚乙烯。 (1)有机过氧化物交联聚乙烯 结构式: 制法有机过氧化物交联聚乙烯是聚乙烯以有机过氧化物作为交联剂,在热的作用下分解而生成高度活泼的游离基。这些游离基使聚合物碳链上生成活性点,并产生碳-碳交联,形成交联聚乙烯。所用的有机过氧化物有过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁

PE辐射交联机理

PE辐射交联机理 交联聚乙烯泡沫是一种新型材料,它以塑料(聚乙烯)为基本组分,含有大量气泡,因此也可以说是以气体为填料的复合塑料。聚乙烯具有质轻、省料、热导率低、隔热、隔音性能好、能吸收冲击荷载、具有优良的缓冲性能、比强度高等优点。在工业、农业、军事、日用品等方面得到了广泛应用。 结晶型聚合物(如PE)的粘度在温度超过其熔点时,将出现急剧下降,这种特性对发泡成型极为不利,因为发泡成型需要聚合物具有适宜的粘性和弹性,以保持住气泡。交联的目的就是使聚合物的粘弹性增加,使适宜发泡的温度范围加宽,便于生产操作控制。 常用的聚合物交联方法有辐射法和化学法,这两种方法的目的都是使聚合物分子产生自由基,然后相互交联成体型结构。 电子交联需专用的工业电子加速器加工。化学交联常用交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和助交联剂。 电子交联(又称辐射交联) 电子交联就是用高能高速运动的电子束穿过被辐射的物质(这里指PE介质),而引起介质的交联反应。电子是原子的组成部分,体积比原

子小很多。原子是构成分子的基本物质。原子由原子核和电子组成,原子核几乎占有原子的全部的质量,但体积却很小,其外围空间分布着环原子核高速运动并有各自轨道的电子。这样高能高速运动的电子就能穿透由原子、分子组成的物质。但另一方面,电子是荷电粒子,质量又小,当电子束与物质相互作用时,受介质分子(原子)库仑场作用,能量迅速损失,引起较大的能量吸收,故穿透力低,射程短,因此被辐照介质的厚度有限。一般1Mev的能量可以穿透2mmPE板材。 辐射加工用高能电子束是工业电子加速器给出的被高压电场加速 的具有相同能量的电子流,并且该电子流是定向的,能量和束流都可调。 快速电子射入物质后,与原子的电子和原子核发生相互排斥和吸引的静电作用,电子束流的大部分能量消耗在和轨道电子的相互作用即原子的激发和电离上。激发就是半径较小轨道上的电子过渡到半径较大的轨道上。电离就是轨道电子脱离开原子。电离和激发所需的能量(约为30ev)远远低于加速器给出电子束流的能量,所以加速器给出的高能电子要在物质中进行多次碰撞(电离和激发)后才能把能量消耗掉,并且伴随每次碰撞其飞行方向也随之改变,这样能保证辐射的均匀性。 不是所有的高分子都能进行电子辐射交联,并且交联和裂解是同时进行的,但总有一方面是主要的,这样就有电子辐射交联型和裂解型聚合物之分。如聚乙烯、EVA、乙丙共聚物等属于能进行辐射交联的物质。

辐射交联电线电缆

辐射交联电线电缆 第一节绝缘材料的辐射交联 电线电缆工业是机械电子工业的一个极其重要的组成部分。电线电缆是传送电能、传输信息和制造各种电器、仪表不可缺少的基本元件,是电气化、信息化的基础产品。随着社会城市现代化发展的需求,无论在微电子、家电、汽车、航空、通讯、电力等系统,还是交通运输和建筑领域对电线电缆不断提出更高的要求,如耐温性、耐环境老化、和耐开裂性,以提高产品运行的可靠性和安全性。这是常规电线电缆所满足不了的,电线电缆绝缘的交联改性可大大提高电线电缆的工作温度、耐溶剂、耐环境老化,耐开裂等性能。如普通聚乙烯(PE)绝缘电线电缆,由于绝缘是线型聚合物,受熔融温度限制,只能在70℃以下场合使用,耐溶剂性、耐开裂性差。如果绝缘形成交联结构导致性能上显著提高,使其耐温和耐化学试剂性等得到改善。通常PE在70-90℃软化,在110-125℃熔流,而交联后的PE即使在250℃仍然不会改变形状。 线缆工业中有三条途径实现交联:即化学交联(CV)、硅烷交联(SV)和辐射交联(RP)。辐射交联在中小型电线电缆绝缘的交联加工改性中占绝对优势。二十世纪70年代,随着工业电子加速器的发展和在辐射加工中的应用,电线电缆绝缘的辐射交联已成为辐射技术应用和加工的最大领域。 电线电缆绝缘的辐射交联加工它不仅与聚合物材料的辐射化行为和结构变化有关,还涉及到材料科学、聚合物化学以及加工工艺学,是多学科、多技术结合的共同结果. 1.电线电缆的绝缘材料的选择与配方设计,是辐射交联电线电缆改性的基础。它决定绝缘材料的基本性能、加工工艺性以及辐射加工的可行性。 2.电线电缆的挤出成型,形成电缆的基本结构,取决于聚合材料的加工工艺性和线缆工艺条件。加工决定了聚合物内在相态结构,它又制约着下道工序——辐射加工中发生的化学反应与结构转变。 3.成型的电线电缆,经过电子加速器的电子束(EB)辐射加工,绝缘材料将由线性聚合物转化为三维网状结构,其交联度大小及其均匀性是与加速器的电子束下的传输装置密切相关的。辐射加工中常常伴有不利的副反(效)应,主要是辐射氧化、热效应、静电效应。这些效应的产生与电子能量(穿透深度)、所需辐照剂量大小、剂量率大小、传输过程和方式有关,同时也同聚合物绝缘交联所需要的剂量及配方构成有关。辐射加工是电线电缆成功或失效的关键。辐射加工效率和结果决定于添加剂和聚合物的形态结构。 4.产品的综合性能检测包括:

聚烯烃改性研究

二、聚烯烃改性 1、聚乙烯改性 (1)国际上现用少量高密度聚乙烯掺入到低密度聚乙烯中以达到防止或减少封拈效果。(2)加入少量(0.05~0.1%)油酸胺化物,可大为减少薄膜封粘。如果加入0.5~2%的聚丙烯,可提高其透明度 (3)用二氧化硅、碳素、粘土、碳酸钙,甚至一些工业废渣作为填充剂,填充量可达1:1,虽增强刚性,但抗张强度、延伸率、抗裂强度却有所下降,然而脆性化温度有所提高。 (4)以交联剂交联改性,为目前欧美研完的一种聚乙烯聚联改性新方法。 交联工艺有下列几种: A、有机过氧化物交联厂 B、叠氦化物交联 C、放射线交联 D、热交联 F、烷硅交联, H、发泡交联。 (5)光氯化聚乙烯薄膜生产已经工业化,其可分为二种光氯化方法( ①日本采用光氯化照射室方法,即将聚乙烯薄膜在照射室内二面用氯气与之接触,并在一面用紫外线照射,这样氯原子不断扩散,紫外线也溅射到薄膜上,即使不直接接触光的面,同样得以光氯化。 ②利用透过室方法,即将聚乙烯薄膜在透过室内,在绝对抽真空情况下一面用光照射,仅只有一面与氯气接触,并在同一面用紫外线进行光照。 除上述两种光氯化方法外,若二面同时用紫外线照射,效果更佳。经光氯化改性的聚乙烯薄膜,改变其表面不活泼而难于印刷的问题,不需进行表面处理即可印刷。 聚丙烯改性 聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,由于其原料来源丰富、价格便宜、易于成型加工、产品综合性能优良,用途非常广泛,已成为发展最快的塑料品种之一。但PP也存在一些不足,最大缺点是耐寒性差,低温易脆裂;其次是收缩率大,抗蠕变性差,容易产生翘曲变形。与传统工程塑料相比,PP还存在耐候性差,涂饰、着色和黏合等二次加工性能差,与其他极性聚合物和无机填料的相容性差等缺陷,从而限制了其应用范围。PP的高性能化、工程化、功能化是目前改性PP的主要研究方向。 PP改性可分为化学改性和物理改性。化学改性主要指共聚、接枝、交联等,通过改变P的分子结构以达到改性目的。物理改性主要包括共混、填充、复合填强、表面改性等,通过改变PP的分子聚集态结构,以达到改善材料性能的目的。 1 PP的化学改性 结构决定性能。高分子材料的基本特征是其结构的多层性,每一层结构的改变,都为材料性能的改进提供可能。PP的化学改性是指通过化学方法改变其分子链上的原子或原子团的种类及组合方式,从而对材料的聚集态或组织态结构产生影响,改变材料性能。因此通过化学改性可以得到具有不同性能的新材料。

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