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1、硅烷交联阻燃聚烯烃电缆料的研究01-张显友韩志东吴泽(哈尔滨理工大学材料科学与工程学院150040)摘要介绍了硅烷交联无卤阻嫌体系各性能的影响因素，通过对其阻嫩性能，拉伸性能和介电性尸能的侧试，得到较好的无卤阻嫩剂Mg(OH):与AI(OH),配比，通过树脂改性及阻嫩剂的表面处1理，使无机填料与树脂相容性提高，得到较好性能的阻然体系.叙词交联班乙偌绝组料硅煌空联无南阻姗扭指数一前言平电缆厂两家先后安装了这种设备。聚乙烯(PE)的交联技术是PE改性的重由于乙烯一乙烯基硅烷共聚物是在PE要手段之一。交联后的PE可
2、显著地提高耐反应中制备，故它能确保较高的纯度，可避免﹄
3、环境应力开裂性能及高温下的力学性能，并由于过氧化物引发剂分解产生的“水树枝，’.
4、改善其综合性能。聚乙烯的交联通常有三种也基本免除了过氧化物分解残留物的污染，
5、方法，第一种是较成熟的有机过氧化物交联大大地提高了交联PE的电绝缘性能。该电缆料除适用于低压电缆的制造外，更适用于法，利用过氧化物提供自由基诱发的PE分中压电缆。英国BP公司、日本三菱油化、美子间C-C键合;第二种为辐照交联法，是用国Ucc公司等先后推出硅烷共聚物电缆高能射线引发自由基形成，类似于
6、过氧化物1料。我国四川电缆厂、南昌电缆厂等已将这种!诱发PE的交联，只是后者C-C键形成是在卜材料用于架空绝缘电缆、控制电线等产品的‘结晶熔点以下;第三种为硅烷交联法，交联网﹄是C-Si-O-Si-C形成的三维立体结构，生产。.聚乙烯材料的氧指数为18左右，属易燃1交联温度也低于晶体熔点。材料，在有外部火源或内部故障时，XLPE电.
7、硅烷交联聚乙烯又分三种方法:(I)两步缆很容易发生燃烧。电线电缆一旦发生火灾，法，即Sioplas.E法;(2)一步法，如Monosil.就成为火灾的传播通路而使火灾扩大。为了
8、
9、R法和较新的CTM(空气旋转法);(3)共聚应付万一发生的火灾，使损失降到最小，近几法即用乙烯基硅烷与乙烯在反应釜共聚，使十年来各国不断对电线电缆的阻燃性进行研乙烯基硅烷均匀地分布于聚乙烯分子链中。
10、究，以期实现高阻燃化。随着硅烷交联技术的卜两步法是由美国DowCorning公司将有机应用日益广泛，硅烷交联PE电缆的阻燃也r
11、硅室温硫化橡胶的基本原理应用到聚烯烃聚成了众多电缆厂家急需解决的问题。
12、合反应中。1978年瑞士Maillefer公司和美se国外已有日本Showa电线电缆公司开l国BICC公司发明了一
13、步法，它是将PE及发出了含卤阻燃技术田，日本三菱油化推出
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15、全部助剂混合，接着由挤出机挤出包覆电缆，阻燃级LINKLON一ST一0640L硅烷共聚
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17、其工艺简单，引人的杂质较少，中低压电缆均物电线料，氧指数达28+7。但纵观国内外线
18、适用。该法生产的硅烷交联电缆尚无产品出缆阻燃化趋势，线缆阻燃已由易产生二次灾
19、se售，主要出售专利技术及设备。除此之外，还害的含卤阻燃向低烟无毒的无卤阻燃技术发卜有德国的Troster公司、瑞士BUSS公司提展，然而其与含卤阻燃相比，无卤阻燃效率还供生产设备。在我国已有上海电缆厂
20、、福建南较低。由于需要添加大剂量无卤阻燃剂以达123到一定的阻燃性能，这对硅烷交联技术提出样的凝胶含量。了新的课题仁，〕。1.3工艺路线本文重点研究以PE为基础树脂，采用硅烷交联两步法，加人大剂量无卤阻燃剂以92}1氯45)P1乡一~rI'emo**cr-as'树}'bf}at:11PcE1#十装达到一定阻燃性能，而其它性能也符合电缆{料的要求。性能‘试~。试片喂专试片7R}F}‘4e81实验部分2结果与讨论嘴1.1原材料2.1』硅烷交联法的成型机理低密度聚乙烯:熔融指数1.2g/1Omin,硅烷交联PE的成
21、型过程首先是过氧化大庆石油化工总厂生产;乙烯基硅烷:哈尔滨物受热分解，使之成为化学活性很高的自由化工研究所生产;Mg(OH):和川(0H)3:平基，这些自由基夺取聚乙烯分子链中的红原均粒径4um，山东济宁开发区五环公司产;子使聚合物主链变为活性游离荃，然后再与DCP:工业品;有机锡:化学纯。乙烯基硅烷产生接枝反应，使接枝后的PE1.2性能测试及仪器设备在水及硅醇缩合催化剂的作用下，发生水解(1)XL-2500B型拉力试验机，按缩合得到C-Si-O-Si-C交联键而成网GB1040-79的规定，在室温下对试样进
22、行状结构。拉伸性能的测试;(2)ZC-36型高阻计在室2.2无卤阻憋剂的阻堪机理温下测量试样的体积电阻率;(3)采用HC-将聚烯烃改性成低烟、无卤皿嫌材料，可2型氧指数测定仪测量试样的01值;(4)按以添加含有结晶水的无机阻)n物，如氢筑化照GB2951·18-82进行热延伸性能测试;铝、氢氧化镁或磷酸盐。我们选择了氮氧化铝(5)以二甲苯作溶剂回流24h后干燥，测定试和氢氧化镁，其组份大致如表1所列
