PE辐射交联机理

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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。

eva epe poe 交联反应原理

eva epe poe 交联反应原理

eva epe poe 交联反应原理EVA EPE POE 交联反应原理引言:交联反应是一种常见的化学反应方法,用于改变材料的物理和化学性质。

本文将介绍EVA、EPE和POE材料的交联反应原理,探讨其应用领域和优点。

一、EVA材料的交联反应原理EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)是一种具有良好柔韧性和耐化学性的聚合物材料。

EVA的交联反应是通过加热材料使其分子链发生交联,从而增强材料的强度和耐用性。

具体的交联反应原理是通过引入交联剂(如过氧化二异丙苯)和加热使其发生自由基反应,使EVA分子链之间形成交联点。

二、EPE材料的交联反应原理EPE(聚乙烯泡沫)是一种轻质、柔软且具有良好的缓冲性能的材料。

EPE的交联反应是通过加热材料使其分子链发生交联,从而提高材料的强度和耐用性。

交联反应的原理是通过引入交联剂(如过氧化二异丙苯)和加热使其发生自由基反应,使EPE分子链形成交联点。

三、POE材料的交联反应原理POE(聚醚)是一种具有优异的弹性和耐低温性能的材料。

POE的交联反应是通过加热材料使其分子链发生交联,从而增强材料的强度和耐用性。

交联反应的原理是通过引入交联剂(如过氧化二异丙苯)和加热使其发生自由基反应,使POE分子链形成交联点。

四、EVA、EPE和POE材料的应用领域1. 包装材料:EVA、EPE和POE材料由于其良好的柔韧性和耐冲击性,广泛应用于包装领域。

它们可以用于电子产品的内部包装、玻璃制品的缓冲包装等,能够有效保护物品不受损坏。

2. 填充材料:EVA、EPE和POE材料具有良好的缓冲性能和柔软性,常被用作填充材料,如家具的填充材料、运动器械的护垫等,能够提供舒适的使用体验。

3. 绝缘材料:EVA、EPE和POE材料具有优异的绝缘性能,可用于电线电缆的绝缘层,确保电力设备的安全运行。

4. 医疗器械:EVA、EPE和POE材料具有良好的耐化学性和生物相容性,常被用于制作医疗器械和手术器械,如医用导管、手术垫等。

辐照交联聚乙烯配方

辐照交联聚乙烯配方

辐照交联聚乙烯配方摘要:1.辐照交联聚乙烯的概念2.辐照交联聚乙烯的配方3.辐照交联聚乙烯的应用正文:辐照交联聚乙烯是一种通过辐照技术进行交联改性的聚乙烯材料,具有优良的物理性能、化学稳定性和耐热性。

在众多领域中,辐照交联聚乙烯配方都发挥着重要作用,如电线电缆、管材、汽车零部件等。

下面我们将详细介绍辐照交联聚乙烯的配方及其应用。

辐照交联聚乙烯的配方主要由以下几个部分组成:1.聚乙烯树脂:聚乙烯树脂作为基础材料,应具有良好的韧性、强度和耐热性。

在辐照交联过程中,聚乙烯树脂的分子结构会发生改变,从而提高其性能。

2.交联剂:交联剂是辐照交联聚乙烯配方中的关键成分,其作用是在辐照条件下与聚乙烯树脂分子发生反应,形成交联网状结构。

常用的交联剂有有机过氧化物、硫磺、硅烷等。

3.抗氧化剂:辐照交联聚乙烯在加工和使用过程中,可能会受到氧化作用,导致性能下降。

因此,配方中需要添加一定比例的抗氧化剂,以延长其使用寿命。

常用的抗氧化剂有维生素C、维生素E、酚类化合物等。

4.填充剂:为了提高辐照交联聚乙烯的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性,可以在配方中加入适量的填充剂,如碳黑、硅烷、硫化橡胶等。

5.增塑剂:增塑剂可以改善辐照交联聚乙烯的加工性能,提高其柔韧性。

常用的增塑剂有石蜡、环氧大豆油、聚酯类等。

辐照交联聚乙烯在实际应用中具有广泛的前景,如:1.电线电缆:辐照交联聚乙烯具有良好的绝缘性能和耐热性能,可用于制造高压、超高压电缆及特种电缆。

2.管材:辐照交联聚乙烯管材具有优良的耐热性、耐腐蚀性和抗压性能,广泛应用于燃气、给排水、排污等领域。

3.汽车零部件:辐照交联聚乙烯可用于制造汽车发动机舱密封件、油封等零部件,具有较好的耐热性和耐油性。

PEXA和PEXB简介

PEXA和PEXB简介

过氧化物交联聚乙烯管材(PE –X a ) 与硅烷交联聚乙烯管材(PE –X b )简介一、 交联聚乙烯管材(PE –X )近年来PE –X 管材在建筑工程中被广泛应用,主要应用于冷热水的上水管和低温热水地板辐射采暖系统用管,机械性能高,使用寿命长。

那么什么是交联聚乙烯管材呢?众所周知,聚乙烯塑料在工农业及日常生活中应用十分普遍,但耐热性、机械强度、耐老化性等较低,从而限制了聚乙烯塑料在许多领域中的应用,为了提高其性能将聚乙烯交联是最好的方法。

所谓交联即是通过化学物质或高能射线将线型或轻度支链型的高分子转化为网状的分子结构,在分子间架起化学键。

经交联的聚乙烯不仅提高了耐热性、耐磨性、机械强度,而且提高了耐环境应力开裂性和抗蠕变性等,增加了使用寿命。

采用交联聚乙烯工艺制造的管材为交联聚乙烯管材(PE –X )。

二、 PE –X 管材的生产方法目前工业化常用的聚乙烯交联方法有两种,即辐射交联和化学交联,PE –X 管材的生产为化学交联法,在化学交联中又分为过氧化物交联和硅烷交联,在硅烷交联中又有一步法和两步法两种。

三、 过氧化物交联聚乙烯管材(PE –Xa )以高密度聚乙烯为主要原材料,以有机过氧物为交联剂采用柱塞式挤出机挤出交联成型管材,其成型原理如下:有机过氧化物在热的作用下,分解生成活性游离基,这些游离基使聚乙烯碳链上生成活性点,产生碳―碳交联,形成网状结构。

化学反应式:1、过氧化物受热分解成游离基。

∙→RO 2ROOR2、引发聚乙烯的脱氢反应 ~2CH ―2CH ~ + →∙RO ~2CH ―H C ∙~ + ROH 3、碳―碳交联,形成网状结构。

2~2CH ―H C ∙~ → ~ 2CH ― CH ~ ∣ ~ 2CH ― CH ~过氧化物交联聚乙烯管材生产设备投资较少,生产速度较慢,生产的管材比较柔软。

四、 硅烷交联聚乙烯管材(PE –X b )PE –X b 管材的生产是以高密聚乙烯为主要原材料,以乙烯基硅烷为交联剂,配合引发剂和催化剂等,经挤出机制成硅烷接枝的聚乙烯管材,然后在热水或蒸汽中进行水解交联,使分子结构形成三维网状结构。

辐照交联电缆工艺性能简介

辐照交联电缆工艺性能简介

辐照交联电缆工艺性能简介一.辐照交联原理:辐照交联的原理是采用高能射线(如钴-60等放身性元素的γ射线)或高速电子作为能源,使绝缘材料的分子化学键断裂,形成活性自由基,进而自由基之间结合生成网状结构的过程。

当聚乙烯经高能辐射时,除在侧基或CH上产生自由基外,大分子链被打断成为活性自由基,自由基之间相互结合生成交联网络。

交联后的分子链可形成H及Y(或T)的体型结构。

由于射线的能量较高,所以不需要交联剂,也不需要高温或高压条件就可以引起化学键的断裂与组合,将C—C键直接连接起来,因而具有较高的耐热等级,根据材料的配方和加工工艺的不同,可以做成90℃、105℃、125℃级绝缘料。

目前,在美、日、欧等工业发达国家辐照交联绝缘电缆产品用量大大超过温水交联绝缘电缆,而成为主要电缆包覆材料。

交联反应过程与聚合物结构间的关系按照辐射剂量由低到高,可分为以下四个阶段:(1)交联的起始阶段主要受末端基团的影响,表现为有序交联;(2)交联主要发生在无定形区域,呈现无规交联;(3)交联程度的进一步提高,晶区表面的分子链参与交联,整个交联过程表现为无规交联;(4)待晶区完全熔融消失后,整个体系又成为无定形形态,这个阶段的交联呈无序性。

用辐照交联生产工艺可加工的交联电缆材料有聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯等材料,在我国用得最多的是聚乙烯辐照交联料和聚氯乙烯电缆料。

我公司于94年从俄罗斯进口引进了两台高能电子加速器(ELV-8、ELV-4),专门用于电线电缆的生产,是一种新型的高性能换代产品。

它产生的高能电子束的有效穿透厚度可达10mm,能均匀的穿透绝缘层,形成的交联键结合能量高,稳定性好,电缆材料的交联度高,具有超强的抗磨性和耐气候性。

针对不同线缆使用环境和使用要求,我公司充分利用辐照电子加速器这一特殊的能源对多种线缆绝缘和护套高分子材料进行了改性,大大提高了电线电缆的使用性能,公司先后相继开发了辐照绝缘架空电缆、辐照绝缘低压电力电缆、辐照低烟无卤耐高温电缆、太阳能光伏专用线缆等产品,同时开发了航空航天用及核电站用电线电缆,改变了我过多年来这一特殊环境及场合用线缆依赖进口的现状,如:大亚湾核电站、神州5号航天工程、三峡水利枢纽发电工程、北京中南海线路改造工程、庆香港回归天安门广场改造工程等。

浅谈PE在电线电缆中的应用

浅谈PE在电线电缆中的应用

本文摘自再生资源回收-变宝网()浅谈PE在电线电缆中的应用聚乙烯由于其优异的电绝缘性能及良好的加工性能,广泛用作电线电缆的包覆材料,主要应用在电线电缆的绝缘层和护套层。

聚乙烯的线型分子结构使其在高温下极易变形,因此在电线电缆行业PE应用方面,往往通过交联的方式使聚乙烯变成网状结构,使其在高温下也具有很强的抗变形能力。

下面介绍一下交联聚乙烯(XLPE)的特性及交联方式。

交联聚乙烯(XLPE)的特性交联聚乙烯是指利用化学方法或物理方法,使聚乙烯分子由线型分子结构变为三维网状结构,并使其由热塑性材料变成热固性材料的一种工艺。

交联后的聚乙烯长期允许工作温度由70℃提高到90℃(或更高),短路允许温度由140℃提高到250℃(或更高),在保持其原有优良电气性能的前提下,大大提高了耐热性和机械性能,使其具备了优良的电气性能。

因此,交联聚乙烯在耐热及机械性能方面具有良好优越性,是目前理想的电线电缆绝缘和护套材料。

交联聚乙烯(XLPE)的交联方式聚乙烯的交联方法分为物理交联(辐射交联)和化学交联。

化学交联主要有硅烷交联、过氧化物交联等方式。

物理交联是将聚乙烯制品,如包覆在导线上的聚乙烯护套、薄膜、薄壁管等产品经射线照射进行交联,通过控制辐射条件,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。

化学交联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,在化学交联中有过氧化物交联、硅烷交联、偶氮交联之分。

过氧化物交联技术一般采用有机过氧化物为交联剂,在热的作用下,分解生成活性的游离基,这些游离基使聚合物碳链上生成活性点,并产生碳-碳交联,形成网状结构。

该技术需要高压挤出设备,使交联反应在机筒内进行,然后通过快速加热方式对制品加热来产生交联制品。

所以采用过氧化物交联法生产聚乙烯管材不易控制,产品质量不稳。

硅烷交联技术于二十世纪六十年代研制成功。

辐照交联热缩管

辐照交联热缩管

辐照交联热缩管
辐照交联热缩管是一种由聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)制成的热缩管,它可以通过辐照交联来改善其物理性能。

辐照交联热缩管的制作过程可以分为以下几个步骤:
首先,将原料(PE或PP)加工成热缩管,这一步可以通过挤出或挤塑的方式完成。

其次,将热缩管放入辐照装置中,在辐照装置中,热缩管会受到电子束、X射线或γ射线的辐照,从而使热缩管的分子链发生交联反应,从而改善热缩管的物理性能。

然后,将热缩管从辐照装置中取出,并将其经过冷却处理,以确保热缩管的性能稳定。

最后,将热缩管进行检测,以确保其质量符合要求。

以上就是辐照交联热缩管的制作过程,它可以改善热缩管的物理性能,使其具有更高的强度、耐热性和耐腐蚀性,从而满足不同应用的需求。

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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。

高聚物(指交联型的)吸收辐射能后使分子产生电离或激发:R~~→R++e-(电离)
R~~→R*(或还有R**)( R*激发态,R**高能激发态)
这两个状态都是不稳定态,亦或叫活性自由基,只要具备以下两个条件就可以进行加氢或抽氢自由基重排等便于交联的反应:①两个自由基相距很近②聚合物自由基的分子链可以自由运动。

在结晶型聚合物的晶区内难以发生交联反应(结晶内部聚合物分子的运动受到束缚),交联主要在晶区外发生。

交联类型有:H型交联与T型交联。

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