硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料的配方組成

 

硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料的配方組成一般為：基材樹脂、引發(fā)劑、硅烷、抗氧劑、阻聚劑、催化劑等組成。

    (1) 基材樹脂一般是熔體指數(shù)(MI) 為2 的低密度聚乙烯(LDPE) 樹脂,但近來隨合成樹脂技術(shù)的發(fā)展及成本壓力,線性低密度聚乙烯(LLDPE) 也用作或部分用作該材料的基材樹脂。不同的樹脂往往由于其大分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異,對其接枝交聯(lián)產(chǎn)生很大影響,所以使用不同的基材樹脂或不同生產(chǎn)廠的同一種類型的樹脂,其配方也將隨之而修正。

 

    (2) 引發(fā)劑常用的為過氧化二異丙苯(DCP) ,關(guān)鍵是把握量的問題,過少導(dǎo)致硅烷接枝不夠;過多引起聚乙烯交聯(lián),從而使其流動(dòng)性降低,擠出的絕緣線芯表面粗糙,擠制困難。由于引發(fā)劑的加入量很小,又很敏感,所以怎樣分散均勻也很重要,一般將其溶入硅烷一起加入。

 

    (3) 硅烷一般采用乙烯基不飽和硅烷,包括乙烯基三甲氧基硅烷(A2171) 和乙烯基三乙氧基硅烷(A2151) ,由于A2171 的水解速率快,所以選用A2171者較多。同樣,硅烷也有一個(gè)加入量的問題,目前各電纜料生產(chǎn)廠都力圖做到其下限以降低成本,因?yàn)楣柰槎紴檫M(jìn)口,價(jià)格較貴。

 

    (4) 抗氧劑是為了保證聚乙烯加工過程中的穩(wěn)定性及電纜的抗老化而加入,抗氧劑在硅烷接枝過程中有抑制接枝反應(yīng)的作用,所以,接枝過程中,抗氧劑的添加要慎重,加入量的選擇要考慮與DCP 量的匹配。在二步法交聯(lián)過程中,大部分的抗氧劑可在催化劑母料中加入,這樣能減少對接枝過程的影響。而在一步法交聯(lián)過程中,抗氧劑存在于整個(gè)接枝過程,所以其品種和量的選擇更為重要。常用的抗氧劑有1010、168、330 等。

 

    (5) 阻聚劑加入是為了抑制一些接枝和交聯(lián)過程的副反應(yīng)發(fā)生,在接枝過程加入一種防交聯(lián)劑,能有效地降低C2C 交聯(lián)的發(fā)生,從而提高加工流動(dòng)性,另外,加入一種在相同條件下會(huì)先于接枝上的硅烷水解的阻聚劑能降低接枝聚乙烯的水解,提高接枝料的長期穩(wěn)定性。

 

    (6) 催化劑常為有機(jī)錫衍生物(自然交聯(lián)除外) ,最通用的是二月桂酸二丁基錫(DBDTL) ,一般以母料形式加入。在二步法中,接枝料(A 料) 和催化劑母料(B 料) 是分別包裝,在加入擠出機(jī)前才把A 料和B 料混在一起,這樣是為了防止A 料的預(yù)交聯(lián)。而在一步法硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料中,包裝中的聚乙烯還未曾接枝,所以不存在預(yù)交聯(lián)問題,故而催化劑無需分開包裝。

 

    另外,市場上有售復(fù)配的硅烷,這種復(fù)配的硅烷是把硅烷、引發(fā)劑、抗氧劑、一些潤滑劑及抗銅劑復(fù)配在一起,在電纜廠中進(jìn)行的一步法硅烷交聯(lián)方法一般用此類復(fù)配硅烷,而目前大多數(shù)電纜料廠不用此類復(fù)配的硅烷,原因是價(jià)格太貴。

    所以,硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料的配方,其組成被認(rèn)為不是很復(fù)雜,且在有關(guān)的資料中均可獲得,但合適的生產(chǎn)配方,須經(jīng)過一番調(diào)整才能定型,這需要對配方中各組分的作用和其對性能影響的規(guī)律以及它們相互間的影響有充分的認(rèn)識。