自然交联聚乙烯电缆绝缘料的配方

自然交联聚乙烯电缆绝缘料的配方

2014-11-4 10:46:34 来源：中国塑料咨询网

自然交联电缆绝缘料与传统的硅烷料相比，主要采用了高效的引发剂与催化剂，使得绝缘料在常温状态下可完成交联，但同时为防止高效催化剂引起绝缘料产生预交联，需在配方中引入可靠的抗预交联剂，此外自然交联电缆绝缘料配方中还需加入硬脂酸与氧化锌，这二者反应可产生绝缘料交联反应所需的水分。目前，国内电缆企业对此进行了一些尝试，但从实际生产情况来看，效果不理想，主要原因是绝缘料配方不理想，绝缘线芯的交联度不够，还需水煮工艺保证交联质量。目前，自然交联绝缘料主要从北欧化工等国外公司进口，因此，研制出性能优良、可替代进口的自然交联绝缘料极具现实意义。

自然交联反应原理：

绝缘料在交联过程中，绝缘料中的叔丁基过氧化类引发剂首先释放出游离基，该引发剂产生的游离基活性较强，与聚乙烯结合后可有效的使聚乙烯中的氢原子快速脱离聚乙烯大分子，而与游离基结合形成活性很强的大分子游离基，进而与硅烷产生接枝反应，形成聚乙烯-硅烷线性分子。同时，绝缘料中有机酸类的硬脂酸与不吸湿性的金属氧化物氧化锌发生反应产生水分，在催化剂二月桂酸二丁基锡作用下，聚乙烯-硅烷线性分子完成水解缩合反应，在聚乙烯内部产生Si-O-Si键，使整个聚乙烯分子链成为网状结构，从而完成交联。

通过多次实验比较，本实验的自然交联电缆绝缘料最佳配方为：LDPE100 phr，硅烷 2.5 phr，引发剂（TBPT）0.12 phr，抗预交联剂硬脂酸1.2 phr，催化剂（DBTDL）2.6 phr，氧化锌3.3 phr，抗氧剂1010 2.7 phr。

按本配方制得的自然交联电缆绝缘料的力学性能及电气性能均较大程度的超出国标要求，与北欧化工同类产品相比，力学性能如拉伸强度、断裂伸长率等更优，但电性能如体积电阻率略差，这可能是国产助剂纯度稍差所致，综合各种指标可以确定，该电缆绝缘料完全能替代国外同类产品。