聚氯乙烯的辐射交联

聚氯乙烯的辐射交联
聚氯乙烯的辐射交联

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。

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。

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

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。

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:

聚乙烯泡沫挤出法成型方法常压交联发泡化学发泡直接挤出发袍的过程的三个步骤

聚乙烯泡沫挤出法成型方法常压交联发泡化学发泡直接挤 出发袍的过程的三个步骤 聚乙烯泡沫塑料的成型方法有挤出、注射、模压、可发性或发沧殊桃熔结或粘结、旋转模塑、溶沥和定向法等。其中挤出法又有化学发池和物理发泡之分。挤出化学发袍又有直接挤出发泡和挤出后常压加热发泡之分。注射法有高压法和低压法之分。模庆法则可分为一步法和二步法。 除了上述各种成型方法之外,交联,是聚乙烯泡沫塑料成型中的一个重要方面,因而在聚乙烯的发泡中,又行交联发泡和无交联发泡之分。 聚乙烯的交联方法有化学交联剂交联和射线辐射交联两种。两种方法制成的制而,理化性能无实质性差别。用化学交联剂文联,就是把有机过氧化物加入配料中,加热到树脂熔点以上的高温,使之分解,引起树脂交联。这种方法不仅适用于挤出法的连续生产法,也适用于模压法这样的间歇生产法,因而应用颇广。但交联剂反应残渣易使制品变色,并有气味。用射线辐射交联,就是用丙种射线或电子射线辐射聚乙烯,使之交联。交服温度范围较宽,它是辐射化学在工业应用中的一个重要方面。这种方法需要大量的设备投资,但围耗电量比化学交联法少,又不需用交联剂,故如生产量大,经济价值不亚于化学交联法。聚乙烯经过一定剂量的射线辐射可以迅速交联、从而简化了总的发泡过程。不过,辐射交联所能生产的泡沫塑料厚度有限。 溶沥法和定向法,目前应用较少,不在这里介绍。在这一章里我们主要叙述其它的各种成型方法,包括交联和无交联的。 挤出后常压交联发泡 用化学发泡剂挤出后常压交联发泡的过程,就是把化学发泡剂、化学交联剂(分解温度低于发泡剂的)和树脂—起混炼,挤出成型,然后加热,先使交联剂分解,树脂交联。接着使发泡剂分解放气.制戊泡沫塑料。 制取发泡40倍的泡沫塑料,如用偶氮二甲酞胺为发泡剂,在100份重量的聚乙烯中通常约需加入20份。如此大量的固体粒子,与树脂混炼均匀成型,而且要掌握好加工温度,不使发泡剂分解,这是一道技术要求较高的工序。为了使发泡剂分散均匀,可以在树脂表面涂上白油、松节油、环氧丙烷或环氧乙烷,让发泡剂粘在其上,或庄粒状树脂中混入少量软化温度较高的粉状树脂。 在沮炼和成型过程中,还必须防止交联剂分解,为此,加工条件更为严格。一般用过氧化二异丙苯为交联剂时,以135—143。c挤出为宣,不会发生交联;用2,5—二甲基—2,5—二特丁基过氧化己烷为交联剂时,以148一150摄氏度挤出为宜;用2,5—二甲基—2,5—二待丁基过氧化己炔时,以157一160摄氏度为宜。此外,亦有用有机溶剂使树脂溶胀,以降低挤出温度的办法,防止交联剂分解。 对经过温炼和成型的材料进行加热的方法有二;一种是以一定的温度加热适当时间,使交联剂分解(发泡剂不开始分解),树脂交联,然后升高温度,使发油剂分解,这种方法称为两段加热法,另一种是一段加热法,即一次从空温升到发抱剂分解温度以上的温度。在一段加热法中。一部分交联剂比发袍剂先分解,此原理不变,但交联剂量必须略多,交联度因此提高,从而泡沫塑料的耐热性和强度提高。 无论是哪种加热方法,为使交联剂分解,使树脂交联,都必须把树脂加热到熔点以上。这里存在着这样的情况,即在混炼和成型过程中必须防止交联剂分解,而在成型后加热使之

来保利管道电子束辐射交联聚乙烯管PEXc管生产流程

电子束辐照交联聚乙烯管(PEXc管) 电子束辐照交联聚乙烯管是采用高密度聚乙烯(HDPE)为生产原料,加上其他一些辅助原料(如抗氧剂等)。在塑料挤出机里挤出管材(未交联),然后将挤出的未交联管在辐射装置上(电子加速器或钴-60辐照站),利用高能射线(电子束或γ射线)进行辐射交联。采用此方法生产的聚乙烯管称为辐射交联聚乙烯管(PE-Xc管)。 聚乙烯的交联有化学和物理方法,化学方法就是我们常说的过氧化物交联、硅烷交联或偶氮交联的方法。而物理交联就是无需加化学交联剂,利用高能射线,将聚乙烯分子激发产生自由基、自由基结合产生分子间的交联键、形成聚乙烯分子的交联结构。辐射交联的基本原理是:高能粒子将聚乙烯分子激发产生高分子自由基,自由基相互结合产生交联键,形成聚乙烯分子的三维立体网状结构,如图一所示: 图一聚乙烯辐照交联示意图 PEXc管的基本生产流程如下: 原料(HDPE+辅料) 挤出机口模挤出定径冷却牵引收卷 挤管 放卷辐照收卷分装进仓 (电子束辐照) 辐照 (钴-60辐射) 辐照交联

原料采用可辐照交联的高密度聚乙烯(HDPE)原料,要求分子量较大、强度高,符合有关交联聚乙烯管的国家标准的原料;挤管采用通用的非交联聚乙烯管挤出设备。要求挤出的管材尺寸稳定、壁厚均匀,表面光洁度高、无晶点、针孔、凹痕等疵点,收卷时管的园度要好。辐射一般采用能产生电子束的电子加速器或能产生γ射线的钴-60射线源。电子加速器的功率大,生产效率高,但电子束穿透力弱,易辐射薄壁制品;γ射线能量高,穿透力强,能穿透厚壁制品,但功率小,生产效率低。辐射交联时,PEXc管的交联度要达到国家标准所要求的60%以上,需要60~150kGy的辐射剂量,所需的具体辐射剂量视原材料及管材管径、壁厚而定;辐射的能量视产品的尺寸来确定。用于聚乙烯交联的电子加速器的能量一般较小。图二是电子加速器辐射装置。 图二电子加速器辐照示意图 电子束辐照交联聚乙烯管的生产具有以下几个特点: 1.辐照交联不需要化学交联剂,因而产品的化学纯净性高,卫生性能好; 2.PEXc管是采用后交联工艺,挤出是采用通用挤出设备,管的外观质量更易控制; 3.辐照交联过程是固态交联,也可以说是后交联工艺。辐照交联所要达到的交联度是由辐射剂量来控制。交联的均匀性是由辐射的均匀性来决定的,而辐照的均匀 性是由计算机来控制,因此它的交联均匀性非常好; 4.由于辐照交联需要建造较大规模的辐射设施,辐照交联生产线的初期投资比较大,因此,产品的生产成本较高。 PE-Xc管不仅具有其他PEX管所具有的耐热、耐寒、耐化学药品性能,易弯曲、施工方便,使用寿命长(可达50年)等性能优点。还具有交联度均匀、化学纯净度高、卫生性能好,特别适应于纯净水等高纯净要求的流体输送。PE-Xc的主要用于(1)地板辐射采暖(2)冷热水系统(3)纯净水输水系统(4)太阳能热水系统(5)各种化学流体的输送。

辐射交联聚乙烯热收缩带(套)及补伤片技术规格书

技术规格书单位:J河南汇龙合金材料有限公司 辐射交联聚乙烯热收缩带 (套)及补伤片 专业:防腐及阴极保护 日期:2019年11月11日 第1页共16页 辐射交联聚乙烯热收缩带(套)及补伤片 技 术 规 格 书 河南汇龙合金材料有限公司 项目部刘珍 2019年11月11日 编制校对审核 刘珍

第2页共16页 目录 1设计范围 (3) 2名词定义 (3) 3项目总体要求 (3) 4采用规范、标准及法规 (5) 5供货范围及界面 (6) 6热收缩带/套技术要求 (6) 7补伤片技术要求 (12) 8检验和测试 (13) 9备品备件及专用工具 (13) 10标志 (13) 11包装和运输 (14) 12提交文件 (14) 13技术服务 (15) 14验收 (15) 15售后服务 (16)

第2页共16页 1设计范围 本技术规格书规定了最高运行温度不超过70℃的油气管道工程所用辐射交联聚乙烯热收缩带/套(热熔胶型)、补伤片材料在制造、性能指标、检验与试验、包装与运输、售后服务、产品验收等方面的最低要求。 2名词定义 本技术规格书用到的名词定义如下: 业主:项目投资人或其委托的管理方; 设计单位:承担项目工程设计任务的设计公司或组织; 供货商:是指按照本技术规格书的要求为业主设计、制造、提供成套设备/材料的公司或厂家; 分包商:负责设计和制造分包合同所规定的设备/材料公司或厂家; 技术规格书:业主和设计提供的完整的技术规定,包括技术要求等; 质保期:是指供货商承诺的对所供产品因质量问题而出现故障时提供免费维修及保养的时间段。 3项目总体要求 3.1供货商资质要求 3.1.1供货商证书要求 所有主要材料的供货商均需具有与所提供产品相应的营业执照、ISO9001质量保证体系认证证书。 3.1.2供货商业绩和经验要求 供货商应提供近三年来在油(气)管线的应用业绩,供货商递交的热收缩带/套实际应用清单应是真实诚信的,需用国际单位制标出主要参数。提供的参数应包括:热收缩带/套型号、管道直径,用户名称和地点,联系电话,供货年份及使用情况等。3.1.3强制技术条款 供货商应提供ISO9001质量保证体系认证证书,以及由通过国家计量认证的检测机构出具的12个月内的第三方检验报告,检测报告应包括本技术规格书规定的全部检测项目。 3.2投标承诺 3.2.1供货商职责

交联聚乙烯(XLPE) 的特性及交联方式

交联聚乙烯(XLPE) 的特性及交联方式 XLPE是交联聚乙烯英文名称的缩写,聚乙烯是一种线性的分子结构,在高温下极易变形。交联聚乙烯过程使其变成一种网状结构。这种结构即使在高温下也一样具有很强的抗变形能力。 交联聚乙烯(XLPE)电缆料是一种含有机过氧化物如DCP(过氧化二异丙苯)的聚乙烯。这种过氧化物在高温高压及惰性气体环境下,与聚乙烯发生化学反应,使热塑性聚乙烯变成热固性(弹性体)的聚乙烯,即XLPE。 交联聚乙烯(XLPE)特性 交联聚乙烯(XLPE)电缆有极佳的电气性能。介质损耗比纸绝缘和PVC绝缘都要小,XLPE电缆的电容也小。所以在没有有效星形接地系统中也可降低充电电流和接地故障电流。 极易敷设是XLPE电缆的又一个优点。XLPE电缆有一个较小的弯曲半径,它比其他同类电缆轻而且有较为简单的终端处理。由于XLPE电缆不含油,所以在敷设XLPE电缆时不用考虑路线,也不存在由于淌油而无法敷设的情况。 极佳的抗老化特性及超强的耐热变形决定了交联聚乙烯电缆在正常运行温度(90℃)、短时故障(130℃)及短路(250℃)条件下可允许大电流通过。 交联聚乙烯(XLPE)交联方式 聚乙烯是一种优质的化工原料,通过交联反应,使聚乙烯分子从二维结构变为三维网状结构,材料的化学和物理特性相应的得到增强,耐温耐压性能提高,这种材料即交联聚乙烯。 聚乙烯的交联方法有物理交联即辐射交联和化学交联两种。化学交联又分为硅烷交联、过氧化物交联。 1、辐射交联 将聚乙烯制品,如包覆在导线上的聚乙烯护套、薄膜、薄壁管等产品用γ一射线、高能射线进行照射进行交联(引发聚乙烯大分子产生自由基,形成C-C交联链)。交联度受辐射剂量及温度的影响,交联点随辐射剂量的增加而增加,因此通过控制辐射条件,可以获得具有一定交联度的交联聚乙烯制品。 此方法设备投资大,防护设施要好,最适用于制备薄型交联产品。 2、化学交联 化学交联则是采用化学交联剂使聚合物产生交联,由线性结构转变为网状结构。交联剂的选择应视聚合物品种,加工工艺和制品性能而定,理想的交联剂除满足一些具体的要求外,还应具有如下基本要求:交联率高,交联结构稳定;加工安全性大,使用方便,加入树脂后的有效期适中,无过早或过晚交联之弊;不影响制品的加工性能和使用性能;无毒、不污染、不刺激皮肤和眼睛。

来保利管道电子束辐射交联聚乙烯管PEXc管生产流程讲课讲稿

来保利管道电子束辐射交联聚乙烯管P E X c 管生产流程

电子束辐照交联聚乙烯管(PEXc管)电子束辐照交联聚乙烯管是采用高密度聚乙烯(HDPE)为生产原料,加上其他一些辅助原料(如抗氧剂等)。在塑料挤出机里挤出管材(未交联),然后将挤出的未交联管在辐射装置上(电子加速器或钴-60辐照站),利用高能射线(电子束或γ射线)进行辐射交联。采用此方法生产的聚乙烯管称为辐射交联聚乙烯管(PE-Xc管)。 聚乙烯的交联有化学和物理方法,化学方法就是我们常说的过氧化物交联、硅烷交联或偶氮交联的方法。而物理交联就是无需加化学交联剂,利用高能射线,将聚乙烯分子激发产生自由基、自由基结合产生分子间的交联键、形成聚乙烯分子的交联结构。辐射交联的基本原理是:高能粒子将聚乙烯分子激发产生高分子自由基,自由基相互结合产生交联键,形成聚乙烯分子的三维立体网状结构,如图一所示: 图一聚乙烯辐照交联示意图 PEXc管的基本生产流程如下: 原料(HDPE+辅料)

挤出机口模挤出定径冷却牵引收卷 挤管 放卷辐照收卷分装进仓 (电子束辐照) 辐照 (钴-60辐射) 辐照交联 原料采用可辐照交联的高密度聚乙烯(HDPE)原料,要求分子量较大、强度高,符合有关交联聚乙烯管的国家标准的原料;挤管采用通用的非交联聚乙烯管挤出设备。要求挤出的管材尺寸稳定、壁厚均匀,表面光洁度高、无晶点、针孔、凹痕等疵点,收卷时管的园度要好。辐射一般采用能产生电子束的电子加速器或能产生γ射线的钴-60射线源。电子加速器的功率大,生产效率高,但电子束穿透力弱,易辐射薄壁制品;γ射线能量高,穿透力强,能穿透厚壁制品,但功率小,生产效率低。辐射交联时,PEXc管的交联度要达到国家标准所要求的60%以上,需要60~150kGy的辐射剂量,所需的具体辐射剂量视原材料及管材管径、壁厚而定;辐射的能量视产品的尺寸来确定。用于聚乙烯交联的电子加速器的能量一般较小。图二是电子加速器辐射装置。

导电泡棉知识

导电型辐射交联聚乙烯发泡卷材(又称导电泡棉、导电泡沫塑料等)的主要特性为: 具有良好的永久导电性,表面电阻为103 Ω~105Ω、104Ω~106Ω和107Ω~109Ω; 不含任何腐蚀物质,对元器件及包装物无任何腐蚀; 防潮、减震及隔音、隔热性能优良; 耐热、耐温性能优良,在-40℃~80℃温度范围内产品品质不受影响; 力学性能优良,产品使用寿命长; 化学稳定性好,产品不分解,无异味,无脱皮、不掉屑等,耐腐蚀能力强; 产品容重适宜并可根据要求调整,满足不同元器件的插、装要求; 具备良好的二次加工(如刨、切、复合等)性能; 卷材厚度为4~8mm,复合及刨切产品厚度为1~50mm,幅宽一般在1.3m以内,卷材长度一般为50~100m; 可根据客户要求,加工不同规格品种的产品。 辐射交联聚乙烯发泡卷材是一种高科技产品,它具有细密的闭孔结构,光滑的外表,优良的回弹性,较高的力学强度,优异的隔热、防水性能,优良的耐老化性和耐化学腐蚀性,并可进行复合、粘接、切割等二次成型加工。适当改进配方后还可赋予其阻燃性、导电性等。 在阻燃海绵上包裹导电布。具有良好的表面导电性,长、宽、高(L、W、H、)可以任意选择。可以很容易用胶粘带固定在需屏蔽器件上。有不同的剖面形状、安装方法、UL等级及屏蔽效能的屏蔽材料可供选择。 特点 表面阻抗≤0.08Ω,可发挥同金属般优异的保护性能。芯材料使用PU泡棉,减化表面压力,复原力极佳。因该垫圈为表面光滑且富柔软性导电纤维,故可适合于各种接着面的形状。在安装于筐体等物体时,较一般的粘附贴纸更易粘着。该垫圈为难燃烧的规格可安心使用。 用途 可运用于OA机器,笔型电脑,电脑及周边设备,无线械具,医疗器具及其他电子类产品等之EMI,EMS之防治。

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