深度解析：硅烷交聯(lián)電纜料的原理、生產(chǎn)方式
深度解析：硅烷交聯(lián)電纜料的原理、生產(chǎn)方式
硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料作為低壓電力電纜的絕緣材料目前在我國(guó)電線電纜行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。該材料在制造交聯(lián)電線電纜時(shí)，與過氧化物交聯(lián)和輻照交聯(lián)相比，具有所需制造設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)，已成為低壓交聯(lián)電纜用絕緣的主導(dǎo)材料。 硅烷交聯(lián)電纜料交聯(lián)原理 制成硅烷交聯(lián)聚乙烯主要有兩個(gè)過程:接枝和交聯(lián)。在接枝過程中，聚合物在游離引發(fā)劑及熱解成的自由基作用下，失去叔碳原子上的H 原子產(chǎn)生自由基，該自由基與乙烯基硅烷的- CH = CH2 基反應(yīng)，生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。 在交聯(lián)過程中，接枝聚合物首先在水的作用下發(fā)生水解生成硅醇， - OH 與鄰近的Si - O - H 基團(tuán)縮合形成Si- O - Si 鍵，從而使聚合物大分子間產(chǎn)生交聯(lián)。 |
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硅烷交聯(lián)電纜料及其電纜的生產(chǎn)方式
大家知道，硅烷交聯(lián)電纜料及其電纜的生產(chǎn)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(jìn)行，接枝過程在電纜料生產(chǎn)商處進(jìn)行的為二步法，接枝過程在電纜制造廠進(jìn)行的為一步法。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有量最大的二步法硅烷交聯(lián)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(jī)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(lián)。
還有一類的二步法硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料，其A 料的生產(chǎn)方式不同，是在合成聚乙烯時(shí)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(zhì)上是樹脂的生產(chǎn)技術(shù)，須由大型石化企業(yè)來(lái)完成。
最早進(jìn)入我國(guó)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(guó)內(nèi)的石化企業(yè)中沒有該類型的產(chǎn)品。
一步法也有兩種類型，傳統(tǒng)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(jì)量系統(tǒng)，投入專門設(shè)計(jì)的專用擠出機(jī)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(dú)自完成。此類一步法硅烷交聯(lián)電纜的生產(chǎn)裝置及配方技術(shù)大多為國(guó)外引進(jìn)，價(jià)格昂貴。
硅烷交聯(lián)電纜料造粒機(jī)具有以下特點(diǎn):
1、可加工材料多，材料無(wú)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(wú)鹵聚烯烴絕緣層或護(hù)套不會(huì)在交聯(lián)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(jí)。已制成耐溫等級(jí)150℃的交聯(lián)聚乙烯絕緣汽車線。
5、加工后無(wú)殘留物，長(zhǎng)期與酸液接觸也不會(huì)有明顯溶脹。
6、容易控制交聯(lián)度。
7、特別適合加工小截面導(dǎo)體、薄壁和超薄壁絕緣的高性能交聯(lián)電纜。這一特點(diǎn)使電子束交聯(lián)技術(shù)在汽車電線制造領(lǐng)域獲得了廣泛運(yùn)用。
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