第五章硅烷交联技术

合集下载

硅烷交联催化剂

硅烷交联催化剂

硅烷交联催化剂1. 引言1.1 概述硅烷交联催化剂是一种重要的化学催化剂,被广泛应用于交联反应中。

交联反应是一种在有机合成、材料科学和生物医学领域中常见的反应过程,它可以改变分子或材料的性质和结构,从而赋予其新的功能和应用。

硅烷交联催化剂可通过催化剂引发交联反应,将短链硅烷聚合物以交联方式连接起来,形成具有三维网络结构的材料。

这种交联结构能够赋予材料高强度、耐热性、耐寒性、耐化学腐蚀性等优良性能,因此在许多领域具有广泛的应用前景。

目前,硅烷交联催化剂可根据其化学结构和催化机制的不同进行分类。

一类是金属催化剂,常用的金属包括铂、钯、铑等,它们能够有效催化硅烷键的形成和断裂。

另一类是有机催化剂,如有机酸、有机碱等,它们通过与硅烷基团发生酸碱中和反应,进而引发交联反应。

此外,还有非金属有机催化剂和生物催化剂等其他类型的硅烷交联催化剂。

在制备方法方面,硅烷交联催化剂的制备通常包括催化剂的合成和催化剂与硅烷基团的反应。

合成催化剂的方法多种多样,可以通过化学合成或生物合成等途径得到。

而催化剂与硅烷基团的反应主要包括配位反应、酸碱反应、氧化反应等。

通过控制合成方法和反应条件,可以获得具有高催化活性和选择性的硅烷交联催化剂。

综上所述,硅烷交联催化剂在化学、材料科学和生物医学领域中具有广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展,硅烷交联催化剂的研究仍处于不断探索和创新的阶段。

未来的发展趋势包括改进催化剂的活性和选择性、优化交联反应的条件和方法,以及探索新的催化剂设计理念,从而实现更加高效和可持续的硅烷交联催化剂体系。

1.2 文章结构文章结构的目的是为了让读者在阅读过程中能够清晰地理解和掌握文章的内容和结构。

本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要是为了介绍硅烷交联催化剂的研究背景、意义和目的,让读者对该主题有一个初步的认识,并引起读者的兴趣。

正文部分是本文的主体,主要包括硅烷交联催化剂的定义与分类以及其制备方法的介绍。

硅烷交联生产工艺流程

硅烷交联生产工艺流程

硅烷交联生产工艺流程英文回答:Silane Cross-Linking Production Process.Silane cross-linking is a chemical process used to enhance the properties of polymers, particularly in the automotive industry. It involves treating the polymer with a silane coupling agent, which forms strong covalent bonds between the polymer chains, resulting in improved mechanical strength, thermal stability, and resistance to chemicals and solvents.The silicon cross-linking reaction between a silane coupling agent and a polymer occurs in three stages:1. Hydrolysis: The silane coupling agent reacts with water to form silanol groups (Si-OH).2. Adsorption: The silanol groups attach themselves tothe surface of the polymer chains through hydrogen bonding.3. Condensation: The silanol groups undergo a condensation reaction to form covalent bonds between the polymer chains. The resulting cross-linked polymer network has improved strength and durability.The silane cross-linking process is typically carried out in a solution or emulsion and can be applied to a wide range of polymers, including polyolefins, polyurethanes, and polyesters. The process parameters, such as the type of silane coupling agent, concentration, temperature, and reaction time, can be adjusted to achieve the desired properties of the cross-linked polymer.中文回答:硅烷交联生产工艺流程。

硅烷自然交联电缆料生产技术

硅烷自然交联电缆料生产技术

硅烷自然交联聚乙烯绝缘料近年来研发的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料,可以在自然条件下几天内即可完成交联,无需蒸汽或温水浸泡。

与传统的硅烷交联方式相比,该材料能为电缆制造厂减少生产工序,进一步降低生产成本,提高生产效率。

硅烷自然交联聚乙烯绝缘料已得到越来越多电缆制造厂家的认可和使用。

目前市场上的进口料, 主要来自DOW 和BOREALIS 。

近年来国产的硅烷自然交联聚乙烯绝缘料技术已成熟,并已大批量生产,与进口料相比,在价格上具有一定的优势。

1硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方思路硅烷自然交联聚乙烯绝缘料采用二步法的生产方式,其配方同样由基材树脂、引发剂、硅烷、抗氧剂、阻聚剂和催化剂组成。

相对于硅烷温水交联聚乙烯绝缘料,硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的配方应从提高 A 料的硅烷接枝率以及选择更高效的催化剂着手。

使用硅烷接枝率较高的A 料配合高效催化剂,才能使硅烷交联聚乙烯绝缘料即使在低温、水分不充足时也能快速交联。

进口硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的 A 料都采用共聚法合成,其硅烷含量可控制在较高水平,而采用接枝硅烷的方法生产具有高接枝率的 A 料则相当困难。

配方中使用的基材树脂、引发剂、硅烷从品种和添加量上都应变化和调整。

阻聚剂的选择及其用量的调整也至关重要,因为硅烷接枝率的提高必然导致更多 C - C 交联副反应的发生。

为了提高A 料在后续挤制电缆时的加工流动性及表面状况,需加入适量的阻聚剂以有效抑制C - C 交联和先期预交联。

另外,催化剂对提高交联速度起着重要作用,应选择使用含过渡金属无素的高效催化剂。

2硅烷自然交联聚乙烯绝缘料的交联时间硅烷自然交联聚乙烯绝缘料在自然状态下完成交联所需时间与温度、湿度及绝缘层厚度有关。

温度、湿度越高,绝缘层厚度越薄,所需交联时间则越短,反之则越长。

由于不同地区不同季节的气温和湿度都不相同,即使在同一地点同一时间段,今天和明天的气温和湿度都是变化的。

因而该材料在使用过程中,使用者应根据当地及当时的气温、湿度,以及电缆的规格、绝缘层的厚度来确定交联时间。

一步法硅烷交联聚乙烯管生产线技术

一步法硅烷交联聚乙烯管生产线技术

一步法硅烷交联聚乙烯管生产线技术
一步法硅烷交联聚乙烯管生产线技术是一种应用广泛的管材生产技术,主要用于生产PE-RT地暖管、PE-Xa管、PE-Xb管等管材。

这种技术可以在生产过程中
实现一步交联,不需要经过离线交联的步骤,从而提高生产效率和降低生产成本。

一步法硅烷交联聚乙烯管生产线技术的原理是在聚乙烯分子中引入硅烷交联剂,通过加热使交联剂分解释放出硅氧烷,硅氧烷与聚乙烯分子中的羟基发生反应,形成硅烷交联结构。

这种交联方式不需要添加过多的交联剂,可以在保证管材性能
的情况下降低生产成本。

一步法硅烷交联聚乙烯管生产线技术具有许多优点,例如可以生产出高品质的管材,管材具有优异的物理力学性能和热稳定性能;生产线自动化程度高,生产效率高,节约人力成本;管材生产过程中无需添加任何臭氧保护剂,不会对环境造
成污染等。

目前,一步法硅烷交联聚乙烯管生产线技术已经得到广泛应用,在国内外市场上受到了广泛的欢迎。

未来,随着人们对环保、高效、低成本生产方式的需求不断增加,一步法硅烷交联聚乙烯管生产线技术将会得到更广泛的应用和发展。

硅烷交联电缆

硅烷交联电缆

硅烷交联电缆1. 简介硅烷交联电缆是一种具有优异性能的电缆,它通过硅烷交联技术使电缆的绝缘材料具备更高的耐热性、耐电压能力和抗老化性能。

在电力输送和工业应用中,硅烷交联电缆被广泛使用,其稳定可靠的性能使其成为首选的电缆材料之一。

2. 硅烷交联技术硅烷交联技术是一种将聚合物材料(如聚乙烯)通过化学反应与硅烷交联剂(如硅烷偶联剂)进行反应,形成三维网络结构的方法。

这种交联方式可以提高材料的热稳定性、电气性能和机械强度,从而使电缆具有更高的可靠性和安全性。

硅烷交联技术的关键步骤包括: - 原料准备:选用合适的聚合物材料和硅烷交联剂,对其进行预处理,确保其纯度和稳定性。

- 混炼:将聚合物材料和硅烷交联剂按一定比例混合,并在适当的温度下进行混炼,使其充分混合均匀。

- 挤出:将混炼好的材料通过挤出机挤出成型,形成所需的电缆绝缘层。

- 硅烷交联:将挤出成型的电缆绝缘层放入硅烷交联装置中,进行硅烷交联反应。

在高温高压的条件下,硅烷交联剂与聚合物材料发生反应,形成交联结构。

- 后处理:将交联后的电缆进行冷却、清洗和干燥等后处理步骤,确保电缆的质量和性能。

3. 硅烷交联电缆的优势硅烷交联电缆相比传统电缆具有以下优势:3.1 耐高温性能硅烷交联电缆的绝缘材料具有较高的耐高温性能,能够在高温环境下长期稳定运行。

这使得硅烷交联电缆在电力输送和工业应用中能够承受更高的温度和电流负荷,提高了电缆的可靠性和安全性。

3.2 耐电压能力硅烷交联电缆的绝缘材料具有较高的耐电压能力,能够承受更高的电压水平。

这使得硅烷交联电缆在输电线路和变电站等高压场合中得到广泛应用,确保电力输送的稳定和安全。

3.3 抗老化性能硅烷交联电缆的绝缘材料具有较好的抗老化性能,能够抵抗紫外线、氧气和化学物质的侵蚀,延长电缆的使用寿命。

这使得硅烷交联电缆在户外和恶劣环境中具备更高的可靠性,减少了维护和更换的成本。

3.4 机械强度硅烷交联电缆的绝缘材料具有较高的机械强度,能够承受较大的拉伸和压力。

硅烷偶联剂和交联剂在复合材料表面改性中的应用与控制

硅烷偶联剂和交联剂在复合材料表面改性中的应用与控制

硅烷偶联剂和交联剂在复合材料表面改性中的应用与控制摘要:复合材料作为一种广泛应用于各个领域的先进材料,其表面性能的改善对于提高材料的力学性能和耐久性具有重要意义。

硅烷偶联剂和交联剂作为两种常见的表面改性剂,在复合材料中得到了广泛的应用。

本文将介绍硅烷偶联剂和交联剂的定义、分类和性质,并探讨其在复合材料表面改性中的应用与控制方法。

1. 引言复合材料在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域具有广泛的应用。

然而,复合材料表面的活性是限制其应用的一个重要因素。

为了改善复合材料表面的性能,人们引入了硅烷偶联剂和交联剂来进行表面改性。

2. 硅烷偶联剂的应用2.1 定义与分类硅烷偶联剂是一种含有硅元素的有机化合物,常见的硅烷偶联剂有氨基硅烷、甲基硅烷等。

根据硅烷偶联剂的功能不同,可以将其分为耐热硅烷偶联剂、附着力硅烷偶联剂等。

2.2 性质与机理硅烷偶联剂具有疏水性和耐热性,能够在复合材料表面形成化学键,提高材料的附着力和表面活性。

硅烷偶联剂可以通过水解缩合反应将有机基团与无机团结合在一起,形成有机硅键。

2.3 应用案例硅烷偶联剂在复合材料表面改性中得到了广泛的应用。

以玻璃纤维增强复合材料为例,通过将硅烷偶联剂涂覆在纤维表面,能够提高纤维和基体之间的结合强度,增加复合材料的力学性能。

3. 交联剂的应用3.1 定义与分类交联剂是一种能够形成交联网络结构的化合物,常见的交联剂有环氧树脂、聚氨酯等。

根据交联方式的不同,交联剂可以分为热交联剂和辐射交联剂等。

3.2 性质与机理交联剂具有良好的耐热性和耐化学性,在复合材料表面形成交联网络结构,提高材料的力学性能和耐久性。

交联剂通过引发剂的作用,将交联剂中的官能团与材料表面的官能团发生反应,形成交联键。

3.3 应用案例交联剂在复合材料表面改性中也得到了广泛的应用。

例如,在聚合物基复合材料中,通过添加交联剂,能够提高材料的热稳定性和阻燃性能,延长材料的使用寿命。

4. 控制方法硅烷偶联剂和交联剂在复合材料表面改性中的应用需要合理控制,以确保其在材料表面的分布均匀性和效果稳定性。

一步法硅烷交联电缆的优点

一步法硅烷交联电缆的优点

一步法硅烷交联电缆的优点一、交联聚乙烯及交联方式:交联聚乙烯是利用交联技术将聚乙烯的线状大分子结成立体网状大分子而获得的。

由于材料从热塑性变成了热固性,所以其耐热性能、机械性能一为物理方法(辐照交联);一为化学交联,化学交联又分为高温、高压下的过氧化物交联和常压温水下的硅烷交联两种。

、耐化学性能和电气性能有了大幅度的提高。

实现聚乙烯交联的方式主要有二种:二、辐照交联:辐照交联是利用高能射线照射聚乙烯绝缘使之交联。

但这种方法存在严重的缺陷:1.会使绝缘内产生电荷积聚,降低了电缆的电性能,严重时,还会造成放电击穿。

2.因为厚绝缘射线难以穿透,大截面难以均匀照射,难以实现交联目的,所以只适于生产小截面、薄绝缘、低电压等级的电线电缆。

等),使绝缘的电性能及机械性能下降。

3.辐照会使绝缘中生产气泡(H24.因为辐照情况下,分子间产生交联的同时还存在降解现象,所以交联度最好只能达60%左右。

三、硅烷交联:是采用过氧化物做引发剂进行硅烷接技,然后进行水解、缩合,实现交联。

硅烷交联聚乙烯的交联度可达73-85%。

硅烷交联又分为二步法、一步法两种。

二步法:二步法的由来是这样:第一步在材料生产厂将硅烷分子接枝到聚乙烯分子上,完成接枝过程。

这时的接枝材料仍是热塑性的。

第二步由电线电缆生产厂将接枝料和催化母料混合后加进挤出机中,进行挤出加工,然后在常压温水中完成交联。

在使用中,人们发现二步法生产的交联电缆质量很不稳定,性能水平也不高。

原因:1.由于接枝料对水份十分敏感,极易形成预交联颗粒,这种颗粒不仅使绝缘层的外观粗糙,而且使交联电缆的热性能、电性能和机械性能下降。

2.挤出时,要在机台旁完成接枝料与催化母料的混合,混合效果难以保证。

同时接枝料也会迅速吸附空气中水份,使得预交联情况不能避免。

另外环境中的杂质也会进入料内。

这些因素使得二步法生产的硅烷交联电缆只能用于低电压级线路。

一步法:为了克服二步法的局限性,Nokia Maillfer 公司研制出了一步法硅烷交联生产工艺。

硅烷交联原理(一)

硅烷交联原理(一)

硅烷交联原理(一)硅烷交联原理1. 简介•基本概念:硅烷交联是指通过硅烷键的形成,将有机物与无机物结合起来的化学反应。

•目的:产生具有优良性能的材料,如高温耐磨、耐腐蚀、耐电击等。

2. 硅烷键的特点硅烷键是由硅与氢或有机基团通过共价键连接而成的化学键,具有以下特点:•强度:硅烷键的键能较高,使其化合物具有较高的热稳定性和分解温度。

•稳定性:硅烷键的化合物在常温下相对稳定,不易发生反应。

•极性:由于硅原子的原子核电荷数较小,硅烷键具有较弱的极性。

3. 硅烷交联的反应机制硅烷交联的反应机制可以分为两个步骤:硅烷羟基化反应•反应物:有机硅化合物 + 水•过程:有机硅化合物中的硅烷键与水中的氢氧根离子发生反应,生成硅烷羟基化合物。

•具体化学方程式:有机硅化合物+ H2O → 硅烷羟基化合物硅烷羟基化合物交联反应•反应物:硅烷羟基化合物 + 交联剂•过程:硅烷羟基化合物中的硅烷羟基与交联剂中的硅烷键发生反应,形成硅烷交联网络。

•具体化学方程式:硅烷羟基化合物 + 交联剂→ 硅烷交联网络形成4. 常见的硅烷交联材料•硅橡胶:采用称为以上为主要原料的橡胶。

•硅酮胶:由硅烷交联聚合物(硅氧链)和无机玻璃结构(硅氧网状结构)构成。

5. 硅烷交联材料的应用硅烷交联材料由于其独特的性质,在众多领域得到广泛应用:•电子行业:硅烷交联材料具有良好的电绝缘性能,可用于制造电线电缆、电子元件等。

•航空航天:硅烷交联材料能耐高温、抗辐射,适用于航空航天器件的制造。

•医疗器械:硅烷交联材料对人体无毒无害,可用于制作医疗器械。

总结硅烷交联原理是通过硅烷键的形成,将有机物与无机物结合起来的化学反应。

硅烷交联具有较高的热稳定性、分解温度以及较弱的极性。

总的反应机制包括硅烷羟基化反应和硅烷羟基化合物交联反应。

硅烷交联材料在电子行业、航空航天和医疗器械等领域有广泛应用。

聚烯烃的硅烷交联技术

聚烯烃的硅烷交联技术
在该工艺中, 将乙烯基硅烷加到生产低密度聚 乙烯的高压反应器中, 使其与其它烯烃进行共聚反 应, 便可获得可交联的共聚物而不需要任何接枝操 作, 如式 (6) 所示。 乙烯基硅烷共聚物的交联方式与 一步法及二步法相同。这是真正的一步工艺, 所得聚 合物贮存期长。
n (CH 2 CH 2) + CH 2 CH
枝反应产生明显影响, 随着抗氧剂浓度增加, 接枝程 度和交联程度降低, 但达一定程度后, 这种影响变得 很小。 4. 6 螺杆转速[28 ]
随着螺杆转速增大, 反应程度降低, 但对接枝效 率几乎无影响。
5 已接枝聚烯烃交联过程中的主要影响因素 交联反应在水存在下进行, 可被合适的催化剂
催化。由于水解和缩合反应瞬时完成, 因此交联速率 主要由水分在聚烯烃树脂 (即成型产品) 中的扩散速 率决定。水的扩散速率服从 F ick 定律[10]。交联反应 温度、树脂的类型和结晶度、成品的厚度等对交联反 应都有较大影响。 5. 1 聚烯烃分子结构及其微结构[5]
为保证聚合物在加工过程中的稳定性及其制成 品的使用寿命, 需加入抗氧剂。 根据交联工艺的不 同, 抗氧剂可以在接枝反应步骤之前或之后加入。常 用的抗氧剂有: 2, 62二叔丁基242甲基苯酚, 4, 4′2双 (32甲基262叔丁基苯酚) 硫等。用量根据聚合物最终 用途不同而异, 通常为 0. 05~ 1 份。 2. 5 交联催化剂 (CLC)
烯烃的均聚物或共聚物均可被硅烷交联。如低、 中、高密度聚乙烯[5~ 14 ], 聚丙烯[15, 16 ] , 聚氯乙烯及氯 化聚乙烯[17, 18 ] , 乙2丙共聚物[10, 19 ], 乙烯2醋酸乙烯共 聚物[20, 21 ]及其它乙烯的共聚物等。 2. 2 硅烷 (S I)
从理论上讲, 凡含有 1 个可接枝的乙烯基及 1 个可水解的烷氧基、酰氧基、氨基或氯官能团的硅烷 均可用于聚烯烃的接枝反应[7]。 实际应用中最常用 的为乙烯基三甲氧基硅烷, 通常每 100 份聚烯烃中 添加硅烷 0. 5~ 4 份 (质量份数, 下同)。 2. 3 接枝引发剂 (G I)

硅烷交联技术-电缆情缘网

硅烷交联技术-电缆情缘网

第五章硅烷交联技术第一节硅烷交联工艺硅烷交联是在温水中进行的,故又称为温水交联。

这种方法设备简单,价格便宜,工艺灵活,可以着色,改变规格时不需浪费大量电缆,所以是生产中、低压电缆的比较合适的方式。

一、硅烷交联的化学反应硅烷交联是化学交联的一种,它有两步法、一步法和共聚法等多种方法。

但它们的化学反应基本相同,其化学反应过程大致如下:1、引发剂DGP分解成游离基2、在DCP的触发下,吸引乙烯链上的氢,使聚乙烯分子链生成游离基(也称为脱氢反应)···——CH2——CH2——CH2——···+···——CH2——CH2——CH2——···+3、生成接枝聚乙烯后游离基接枝剂以A151(乙烯基三甲氰基硅烷)为例:···——CH2—CH—CH2—···+CH2=CH—Si(OCH3)生成接枝聚乙烯接上了含有硅氧烷基的枝链CH2—CH—Si(OCH3)3···—CH2—CH—CH2—···+···—CH2—CH2—CH2—···CH2—CH—Si(OCH3)3···—CH2—CH—CH2—···+ ··—CH2—CH—CH2—···4、水解缩合生成硅醇,最后形成全部硅烷分子接到聚乙烯烯链上去。

有两种反应机制:从上面反应式可以看出,硅烷交联反应与一般化学交联一样,DCP 分解,在聚乙烯上形成接点。

由于硅烷与聚乙烯接枝,进一步常规化学交联受到阻止,同时接点从聚乙烯链上移到硅烷分子上,。

当硅烷分子在别的聚乙烯上吸取一个H,从而起到进一步接枝的传播作用。

硅烷XLPE简介及二步法硅烷交联工艺控制

硅烷XLPE简介及二步法硅烷交联工艺控制

硅烷XLPE简介及二步法硅烷交联工艺控制本文介绍硅烷交联的交联原理,并通过实际经验分析硅烷交联生产过程的控制要求,及注意事项,同时也经过数据验证硅烷交联料的线芯蒸汽时间。

标签:硅烷交联聚乙烯;挤出机;低压电力电缆现阶段低压电力电缆、交联聚乙烯绝缘控制电缆绝缘材料采用硅烷交联料,硅烷交联料在电缆厂加工简便,只需要普通挤出机挤出在经过水煮交联或着蒸汽房蒸汽交联即可,操作简单,设备占地面积小(见图1),电缆行业普遍使用硅烷交联料。

1 硅烷交联电缆料交联原理制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程接枝和交联。

在接枝过程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的-CH=CH2基反应生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。

在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇,-OH与邻近的Si-O-H基团缩合形成Si-O-Si键从而使聚合物大分子间产生交联。

2 硅烷交联电缆料及其电缆的生产方式硅烷交联料分两种一种是一步法交联料,另一种是二步法交联料。

所谓的一步法硅烷交联料是指接枝过程在电缆制造厂进行绝缘挤出时完成的,二步法是指接枝过程在硅烷交联料生产厂家预先完成的。

现阶段电缆厂家普遍使用二步法硅烷交联料,二步法交联料分A料即已接枝了硅烷的聚乙烯和B料为催化剂母料,其分配比(重量)一般为A∶B=95∶5,电缆厂生产绝缘线芯时需将A、B料配比好混合均匀后在普通挤出机上挤出,生产好的绝缘线芯再经过水煮或蒸汽交联。

另一种一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由硅烷交联料生产厂家生产,是将所有料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起,包装在一个袋内,电缆厂可直接在普通挤出机中一步同时完成成接枝和挤制电缆绝缘线芯。

该方法的独到之处在普通的PVC挤出机中即能完成硅烷接枝过程,且省去了二步法在挤出前A料和B料需混合的劳作。

3 二步法硅烷交联加工工艺控制(1)挤出配模时,拉伸比一般为2.5~4,配模系数为1.1~1.2为宜,模芯内径为D(导体外径)+2~5mm,同时提高模套口的光洁程度,减少流道凸台,从而降低熔体破裂,提高表面质量,经现场验证发现我们公司50mm2以下圆形紧压铜导体挤包XLPE绝缘时产品配模系数在1.25~1.35之间,模芯内径为D(导体外径)+4~8mm,配模系数越大绝缘挤压越紧密,产品质量越高,但是材料消耗却越大,特别对于非紧压导体如扇形、瓦形铜导体,由于单丝间的缝隙大,配模系数越大,将会导致嵌入导体缝隙间材料越多。

一步法硅烷交联绝缘料

一步法硅烷交联绝缘料

一步法硅烷交联绝缘料一、引言随着电力行业的不断发展,绝缘材料的要求也越来越高。

传统的绝缘材料存在着易老化、易燃、易开裂等问题,这些问题严重影响了电力设备的安全运行。

因此,研发一种性能优良的绝缘材料成为了电力行业的迫切需求。

二、一步法硅烷交联绝缘料的研究背景硅烷交联是一种常见的绝缘材料交联方式,它具有优异的绝缘性能和耐热性能。

但是,传统的硅烷交联需要多步反应,反应时间长,生产成本高。

因此,研究一种简单、高效的硅烷交联方法成为了研究的热点。

三、一步法硅烷交联绝缘料的研究内容一步法硅烷交联绝缘料是指将硅烷交联剂和绝缘材料一起混合,通过一步反应完成交联。

该方法具有反应时间短、生产成本低等优点。

研究表明,一步法硅烷交联绝缘料具有以下特点:1. 优异的绝缘性能:一步法硅烷交联绝缘料具有优异的绝缘性能,能够有效地防止电器设备的漏电和击穿。

2. 良好的耐热性能:一步法硅烷交联绝缘料能够在高温环境下保持稳定的性能,不易老化和燃烧。

3. 良好的机械性能:一步法硅烷交联绝缘料具有良好的机械性能,能够有效地抵抗外力的影响。

四、一步法硅烷交联绝缘料的应用前景一步法硅烷交联绝缘料具有广阔的应用前景。

它可以应用于电力设备、电线电缆、汽车电子等领域。

在电力设备领域,一步法硅烷交联绝缘料可以用于高压电缆、变压器、电机等设备的绝缘。

在汽车电子领域,一步法硅烷交联绝缘料可以用于汽车电线电缆的绝缘。

五、结论一步法硅烷交联绝缘料是一种性能优良、生产成本低的绝缘材料。

它具有优异的绝缘性能、耐热性能和机械性能,具有广阔的应用前景。

相信在未来的发展中,一步法硅烷交联绝缘料将会得到更广泛的应用。

硅烷交联剂的生产工艺

硅烷交联剂的生产工艺

硅烷交联剂的生产工艺硅烷交联剂是一种重要的有机硅材料,广泛应用于各种领域,如建筑材料、电子器件、绝缘材料等。

下面将详细介绍硅烷交联剂的生产工艺。

硅烷交联剂的生产工艺主要包括原料选择、合成反应、产品分离与纯化等几个步骤。

首先是原料选择。

硅烷交联剂的主要原料是硅氢化合物和含有可交联基团的有机化合物。

硅氢化合物通常选用硅烷、聚硅氢烷或聚硅氨烷;有机化合物可以选择含有烯烃基团的硅烷偶联剂或硅烷单体。

除了这些主要原料外,还需要一些辅助原料和溶剂。

接下来是合成反应。

硅烷交联剂的合成反应分为两步:硅氢化反应和烯烃交联反应。

首先是硅氢化反应,即硅氢化合物与有机化合物发生加成反应,在加成反应过程中,硅氢化合物分子中的硅氢键与有机化合物中的烯烃基团发生加成反应,生成硅烷交联剂的前体。

硅氢化反应一般在适当的温度和压力下进行,常用的催化剂有铂系催化剂和钯系催化剂。

硅氢化反应之后是烯烃交联反应。

此时需要引入一种引发剂,例如过氧化物、有机过氧化物或者光引发剂,能够引发烯烃基团发生自由基反应,从而使得硅烷交联剂的前体分子之间发生交联反应。

交联反应的条件需要考虑温度、压力和时间等因素,保证反应的进行和交联效果的良好。

接下来是产品分离与纯化。

在合成反应后,所得到的产物需要经过分离和纯化的过程,以获取纯度较高的硅烷交联剂。

一般情况下,通过蒸馏、结晶、过滤和干燥等方法对产物进行分离和纯化处理。

以上就是硅烷交联剂的生产工艺的主要步骤。

在实际生产过程中,还需要注意控制反应条件,选择适当的催化剂和引发剂,以及进行产品的分析和测试,确保产品的质量。

同时,在生产中还应注意安全生产和环境保护,提高生产效率和降低成本。

硅烷交联剂的生产工艺是一个复杂的过程,需要工程师和技术人员的共同努力和实践经验的积累。

随着科学技术的不断发展,硅烷交联剂的生产工艺也在不断完善和改进,以满足不同领域的需求和应用。

化学交联(过氧化物法和硅烷法)

化学交联(过氧化物法和硅烷法)

化学交联(过氧化物法和硅烷法)下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!化学交联是一种常见的聚合物改性方法,通过引入化学交联剂,如过氧化物和硅烷,可以显著改善聚合物的性能和应用范围。

硅烷交联原理

硅烷交联原理

硅烷交联原理硅烷交联是一种重要的化学反应,广泛应用于材料科学和化学工程领域。

本文将介绍硅烷交联的原理和应用。

1. 硅烷交联原理概述硅烷交联是指通过硅烷(SiH)和含有烯烃(C=C)官能团的化合物发生反应,形成强而稳定的硅-碳键。

这种反应通常在存在催化剂的条件下进行。

硅烷交联反应具有高效、低成本、高选择性和环境友好等优点,因此在各种领域得到了广泛应用。

2. 硅烷交联的原理硅烷交联的原理主要包括两个步骤:硅烷的活化和硅-碳键的形成。

在催化剂的作用下,硅烷通过活化得到硅烷基自由基。

这个步骤通常需要高能活性物质或者外部能量的输入。

活化后的硅烷基自由基具有较高的反应活性,可以与烯烃官能团发生反应。

活化后的硅烷基自由基与含有烯烃官能团的化合物发生加成反应,形成硅-碳键。

这个过程是一个自由基反应,反应速度较快。

硅-碳键的形成使得材料的结构发生变化,形成交联网络结构,从而提高材料的力学性能和热稳定性。

3. 硅烷交联的应用硅烷交联在材料科学和化学工程领域有着广泛的应用。

在高分子材料领域,硅烷交联可以用于改善材料的力学性能、耐热性和耐化学腐蚀性。

例如,硅烷交联可以用于制备高温胶粘剂、硅烷改性塑料和橡胶等。

硅烷交联还可以用于制备防水涂料、密封剂和电子封装材料等。

在化学工程领域,硅烷交联可以用于制备高性能聚合物材料。

例如,硅烷交联可以用于制备高温陶瓷材料、聚合物纳米复合材料和光学聚合物材料等。

硅烷交联还可以用于制备高分子膜材料、电池隔膜和生物医用材料等。

硅烷交联还可以用于制备功能性材料,如光电材料、催化剂和吸附剂等。

硅烷交联的原理和方法也被广泛用于材料设计和合成中。

4. 硅烷交联的优势和发展趋势硅烷交联具有许多优势,使其在材料科学和化学工程领域得到了广泛应用。

硅烷交联反应具有高效、低成本和高选择性等优点。

这使得硅烷交联成为一种理想的材料合成方法。

硅烷交联反应能够在温和的条件下进行,避免了高温和强酸碱条件下的反应。

这有助于保护材料的性能和结构完整性。

聚乙烯的硅烷交联技术及应用

聚乙烯的硅烷交联技术及应用

塑料科技 4 Sum. 144 30 PLAST ICS SCI. amp TECHNOLOGY August 2001 文章编号: 1005 33602001 04 0030 04 聚乙烯的硅烷交联技术及应用王秀丽齐鲁石化股份公司树脂研究所山东淄博255400 摘要: 详讨论了聚乙烯交联的各种技术介绍了硅烷法聚乙烯交联技术的原理原料工艺及应用。

细讨论了内部水引发硅烷水解交联的几种方法解决了厚壁制品交联困难的问题。

关键词: 聚乙烯硅烷交联内部水中图分类号: TQ325 12 文献标识码: A 为键桥材料在聚合物大分子链间形成化学共价键以1 前言取代原先的范德华力使分子构成三维立体网络其化学过程原理是通过游离基引发剂如过氧化物的作用聚乙烯改性的方法较多交联改性是其化学改性将硅烷的乙烯基与聚乙烯接枝从而生成含有三氧基聚乙烯经交中商业应用最广也是最成功的方法之一。

硅酯的聚合物此硅酯基水解后生成硅醇基通过硅醇联后其冲击强度、耐热性能和耐化学品性能得到提的缩聚反应交联而成交联聚乙烯。

硅烷交联聚乙烯的高同时也可提高其耐蠕变性能、耐磨性能、耐环境应具体反应历程见资料 1 。

交联产物中还可加入较高力开裂性能和粘接性能等。

量的填料而材料的性能不会有明显的降低因此交联3 原料聚乙烯在电线电缆、热水管、热收缩套管、包封膜及阻导电等功能材料方面的应用日益广泛。

燃、目前聚乙烯 3 1 基础树脂的交联主要有三种方法: 过氧化物交联法、辐射交联法大分子聚乙烯种类牌号较多往往由于熔融指数、和硅烷交联法。

内部结构以及添加助剂不同都会对交联聚乙烯的凝辐射交联生产工艺简单化学纯度高但设备投资胶率有影响。

近年来为改善各种交联材料的综合性能及特殊使用性能从原料等多方面进行了改进基础树过巨大有辐射污染交联度不易控制因而不易推广。

脂选择方面集中在基础树脂的改进及共混改性上。

氧化物交联由于生产时要求苛刻的条件控制带来了基础树脂改进的典型例子是日本专利工艺上的困难加工温度稍高就会导致过氧化物迅速 2 JP10193468 采用茂金属催化的聚乙烯 d 0 932分解使聚乙烯过早交联制品表面粗糙甚至不能进3 0 940g/ cm用两步法生产交联聚乙烯管材凝胶含硅烷法交联技术在工艺上则有其独特的优一步成型。

硅烷交联生产工艺流程

硅烷交联生产工艺流程

硅烷交联生产工艺流程英文回答:Silane crosslinking is a production process used in the manufacturing of various products, such as cables, wires, and rubber materials. It involves the crosslinking of polymer chains through the use of silane compounds. The process typically consists of several steps, including preparation, application, and curing.The first step in the process is the preparation of the silane compound. This involves mixing the silane with a suitable solvent or dispersing agent to create a solution or dispersion. The silane compound is chosen based on the specific application and desired properties of the final product.Once the silane compound is prepared, it is applied to the polymer material. This can be done through various methods, such as dipping, spraying, or coating. The polymermaterial is typically in the form of wires, cables, or sheets.After the application of the silane compound, the polymer material is subjected to a curing process. This is typically done through heat or moisture, depending on the specific silane compound used. The curing process helps to initiate the crosslinking reaction between the polymer chains and the silane compound.During the curing process, the silane compound reacts with the polymer chains, forming covalent bonds. This crosslinking reaction results in the formation of a three-dimensional network structure, which enhances the mechanical, thermal, and chemical properties of the final product.Once the curing process is complete, the silane crosslinked product is ready for further processing or use. It exhibits improved resistance to heat, chemicals, and aging, making it suitable for a wide range of applications.中文回答:硅烷交联是一种用于制造电缆、导线和橡胶材料等各种产品的生产工艺。

第五章硅烷交联技术

第五章硅烷交联技术

第五章硅烷交联技术第一节硅烷交联工艺硅烷交联是在温水中进行的,故又称为温水交联。

这种方法设备简单,价格便宜,工艺灵活,可以着色,改变规格时不需浪费大量电缆,所以是生产中、低压电缆的比较合适的方式。

一、硅烷交联的化学反应硅烷交联是化学交联的一种,它有两步法、一步法和共聚法等多种方法。

但它们的化学反应基本相同,其化学反应过程大致如下:1、引发剂DGP分解成游离基2、在DCP的触发下,吸引乙烯链上的氢,使聚乙烯分子链生成游离基(也称为脱氢反应)···——CH2——CH2——CH2——···+···——CH2——CH2——CH2——···+3、生成接枝聚乙烯后游离基接枝剂以A151(乙烯基三甲氰基硅烷)为例:···——CH2—CH—CH2—···+CH2=CH—Si(OCH3)生成接枝聚乙烯接上了含有硅氧烷基的枝链CH2—CH—Si(OCH3)3···—CH2—CH—CH2—···+···—CH2—CH2—CH2—···CH2—CH—Si(OCH3)3···—CH2—CH—CH2—···+ ··—CH2—CH—CH2—···4、水解缩合生成硅醇,最后形成全部硅烷分子接到聚乙烯烯链上去。

有两种反应机制:从上面反应式可以看出,硅烷交联反应与一般化学交联一样,DCP 分解,在聚乙烯上形成接点。

由于硅烷与聚乙烯接枝,进一步常规化学交联受到阻止,同时接点从聚乙烯链上移到硅烷分子上,。

当硅烷分子在别的聚乙烯上吸取一个H,从而起到进一步接枝的传播作用。

硅烷自然交联料

硅烷自然交联料

硅烷自然交联料硅烷自然交联料是一种具有优异性能的材料,它被广泛应用于各种领域,例如建筑、汽车、电子、医疗等。

本文将从以下几个方面对硅烷自然交联料进行详细介绍。

一、硅烷自然交联料的基本概念硅烷自然交联料是一种通过化学反应形成的聚合物材料,它具有良好的耐候性、耐高温性、耐化学腐蚀性和机械强度等特点。

其主要成分为硅氧键(Si-O)和有机基团(R),其中硅氧键是其结构的基本骨架,有机基团则决定了其物理和化学性质。

二、硅烷自然交联料的制备方法硅烷自然交联料可以通过多种方法制备,其中最常用的方法是水解聚合法。

该方法将含有羟基或甲氧基的有机硅单体与水在碱性条件下反应,生成Si-O-Si键并释放出甲醇或乙醇等小分子物质。

在反应过程中,由于羟基或甲氧基与水反应生成Si-OH键,这些键可以与其他Si-OH键或Si-OR键发生缩合反应,形成三维网络结构,从而形成硅烷自然交联料。

三、硅烷自然交联料的应用领域硅烷自然交联料具有优异的性能,因此被广泛应用于各种领域。

以下是其主要应用领域:1. 建筑领域:硅烷自然交联料可以作为建筑密封材料、防水材料和涂料等使用。

其耐候性和耐化学腐蚀性能使得它可以在恶劣的环境下长期使用。

2. 汽车领域:硅烷自然交联料可以作为汽车密封材料、减震材料和涂层等使用。

其高温稳定性和机械强度使得它可以在高温和高压的环境下使用。

3. 电子领域:硅烷自然交联料可以作为电子封装材料、电路板涂层和光纤涂层等使用。

其低介电常数和低介质损耗使得它可以在高频率下工作。

4. 医疗领域:硅烷自然交联料可以作为医疗器械密封材料、人工关节材料和医用胶水等使用。

其生物相容性和耐腐蚀性使得它可以在体内长期使用。

四、硅烷自然交联料的优点和缺点硅烷自然交联料具有以下优点:1. 良好的耐候性和耐化学腐蚀性能。

2. 高温稳定性和机械强度。

3. 低介电常数和低介质损耗。

4. 生物相容性和耐腐蚀性。

硅烷自然交联料的缺点主要包括以下几个方面:1. 制备过程比较复杂,需要控制反应条件。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第五章硅烷交联技术第一节硅烷交联工艺硅烷交联是在温水中进行的,故又称为温水交联。

这种方法设备简单,价格便宜,工艺灵活,可以着色,改变规格时不需浪费大量电缆,所以是生产中、低压电缆的比较合适的方式。

一、硅烷交联的化学反应硅烷交联是化学交联的一种,它有两步法、一步法和共聚法等多种方法。

但它们的化学反应基本相同,其化学反应过程大致如下:1、引发剂DGP分解成游离基2、在DCP的触发下,吸引乙烯链上的氢,使聚乙烯分子链生成游离基(也称为脱氢反应)···——CH2——CH2——CH2——···+···——CH2——CH2——CH2——···+3、生成接枝聚乙烯后游离基接枝剂以A151(乙烯基三甲氰基硅烷)为例:···——CH2—CH—CH2—···+CH2=CH—Si(OCH3)生成接枝聚乙烯接上了含有硅氧烷基的枝链CH2—CH—Si(OCH3)3···—CH2—CH—CH2—···+···—CH2—CH2—CH2—···CH2—CH—Si(OCH3)3···—CH2—CH—CH2—···+ ··—CH2—CH—CH2—···4、水解缩合生成硅醇,最后形成全部硅烷分子接到聚乙烯烯链上去。

有两种反应机制:从上面反应式可以看出,硅烷交联反应与一般化学交联一样,DCP 分解,在聚乙烯上形成接点。

由于硅烷与聚乙烯接枝,进一步常规化学交联受到阻止,同时接点从聚乙烯链上移到硅烷分子上,。

当硅烷分子在别的聚乙烯上吸取一个H,从而起到进一步接枝的传播作用。

这个过程不断重复,直至大的硅烷分子接枝到聚乙烯链上去。

该方法只需要少量DCP以引发第一个接点,从而引起接枝连锁反应(如用硅烷1.5份,采用DCP0.1份左右即可)。

接枝的最高温度为200℃左右。

接枝过的聚乙烯仍是热塑性的,很容易被普通的挤塑机挤出。

当在接枝硅烷上加入水分子时,化学变化开始,吸了水中的氧形成水解。

最通用的催化剂是二月桂酸二丁基锡酯(DBDTL),在二月桂酸二丁基锡酯(DBDTL)(Dibutyl tin dilaurate)的触媒下,缩合成交联聚乙烯。

水解和缩合的时间因电缆的绝缘厚度不同而不同。

当电缆浸在80℃水中时,1~6kV电缆需要4~5小时后,10~20kV电缆则需要10~20小时以后,可达70%以上交联度.硅烷交联工艺的突出优点是在挤出线上不受交联时间的限制,可充分利用挤出机的挤出量而达到最高的线速度,中等截面电缆线可达50m/min左右速度.硅烷交联所需交联剂DCP甚少,对防止绝缘中产生空隙有好处。

硅烷交联也可以三层同时挤出,可以生产10kV~35kV 电缆。

硅烷交联工艺简单、设备投资少、易上马、见效快。

只要有一台普通的挤塑机及供交联用的热水池或高温高湿房即可进行生产。

挤塑机可以与挤聚氯乙烯塑料的挤塑机通用,一般的电缆厂都有条件上马。

二、硅烷交联方法硅烷接枝和挤出分在两道工序进行的称为两步法,也称为Sioplase;接枝和挤出成型在一道工序完成的称为一步法,也称为Monosil。

1、二步法硅烷交联工艺流程如下:聚乙烯树脂引发剂混合熔融接枝造粒贮存A接枝剂聚乙烯树脂混合熔融接枝造粒贮存B催化剂AB 混合挤出成型温水交联成品A料称为接枝料,在螺杆挤出机中,聚乙烯料熔融,引发剂分解,接枝在热和机械剪切活化作用下,同聚乙烯游离基发生接枝反应。

B料称催化剂母料,以19:1的比例混合,但需随混随用,停留时间不能超过3小时,否则将要发生先期交联。

A料和B料在保存期也应严格密封,保存期不能超过半年。

两步法工艺投资少、成本低,可用一般的挤出机进行加工,但也存在以下缺点:(1)接枝聚乙烯容易与空气中水分发生先期交联,缩短了贮存时间,一般贮存期为半年。

(2)接枝聚乙烯与催化剂母料的混合物贮存期一般不超过3h,所以需要边混合边挤塑。

(3)由于两步法经过多次混合,容易导致杂质的混入,故只能用于10kV及以下中低压电缆绝缘的制造。

为了克服两步法硅烷交联工艺的局限性,瑞士Maillefer公司开发研制了一步法硅烷交联工艺。

一步法是指接枝和挤出在一道工序内完成,也称为Monosil。

工艺流程如下:聚乙烯树脂引发剂熔混接枝成型温水交联成品接枝剂催化剂一步法接枝成型用长径比为30倍的螺杆上挤出,其料斗上方有3~4个计量料斗,分别供聚乙烯、过氧化物、抗氧剂等计量加料用,液体硅烷和催化剂在料斗颈部注入。

在挤出机中物料受到的作用如下:在送料段聚乙烯树脂和各种配合剂相混合,进入熔融区开始熔化,硅烷和催化剂液体的扩散速度随温度升高而加快。

在熔融的前半部分过氧化物开始分解,物料在前进中温度急剧上升,接枝引发。

这里是双螺纹区,熔融物料被迫进入第二螺纹槽中,而未熔化的物料受在原螺纹槽中受热和剪切力的作用而加速熔化,为增加过氧化物的分解,完成接枝,温度应急剧上升,最后将接枝的物料流畅地输送给机头成型并包覆于导体上。

半导电料比绝缘料容易接枝,使用的挤出机螺杆的长径比为24。

一步法较二步法的明显优点是工序少、制品的质量容易保证,但要有准确的计量供料系统,和特殊结构的挤塑机。

共聚法是在吸取二步法和一步法的优点基础上开发而成的。

共聚法也是使用硅烷共聚单体——乙烯基—三甲氧基硅烷,只是采用的工艺不同。

该工艺不是把有机硅烷混合物接枝到聚合物链上,而是在聚合过程中导入可水解硅烷,从而产生一种易于加工并随挤出物固化的硅烷共聚物,其方法是在高压法聚乙烯反应釜中,使乙烯和硅烷共聚单体发生共聚反应,这项工艺的关键是,所选用的共聚单体必须是含有一种能够与乙烯发生反应生成聚合物的链的不饱和基团。

乙烯硅烷共聚物与Sioplase接枝化合物在结构上基本相同。

由于硅烷共聚物的制造是在聚乙烯反应釜中进行的,所以它能够确保高的清洁度,而且也避免了接枝时过氧化物残渣的污染问题。

硅烷共聚物更为主要的优点是,在聚合反应时因为硅烷共聚单体一次投入,实现了交联晶格的有规则分布,所以所需的硅烷量要比硅烷接枝化合物需要的硅烷的含量低。

由于共聚法工艺的先进和独特。

制得的硅烷交联聚乙烯料具有以下优点:(1)贮存稳定性好,贮存时间一般可超过一年,而接枝产品只有六个月。

(2)共聚法交联聚乙烯加工过程中,混入的游离物及杂质极少,因而提高了电缆绝缘性能和机械性能。

(3)它在普通的挤塑机上加工时,产生的气体较少,成型加工稳定性好。

三、挤塑加工工艺参数1、加料段加料段起螺杆输送机的作用,收集聚合物粒料。

随着螺槽向前输送并建立压力。

这一区段必须正确设计以保证物料向前输送。

如果螺杆第一部分未被物料全部充满,夹带的空气将使挤出物质地不均匀并导致熔融聚合物的氧化和降解。

加料段工作不正常会引起压力波动(这可以从安培表指针的摇摆上观察到),从而导致电缆外径的波动。

较低的温度可以保证适当的送料,但一部分粒料可能在较低的温度情况下进入压缩段而受到过程的剪切,产生非正常的熔体高温。

另一方面,较高的加料段温度可以提高产量,却可能会发生料口堵料的现象,引起断料,外径波动。

加料段的温度一般设定为140℃~165℃。

2、压缩段压缩段的螺槽深度通常连续减小,粒料在该段被压缩直至熔融。

在这一区段引发游离基反应快速进行。

物料的温度需要保持在165℃~185℃之间,以不引起接枝反应限在最低温度,否则夹带着空气中的水分引起物料过早先期交联。

3、计量段计量段内螺槽较浅,且稳定不变,熔体受到高剪切力,经获得足够的混合和均化。

物料运动产生的摩擦热可能引起局部过热。

由于高温和混合作用,至少75%的接枝反应(第二步)在该段完成。

接枝速率太高将导致过早交联。

熔体温度一般为180℃左右,机筒设定温度在180℃~200℃之间。

4、机头和口模机头和口模的温度应迅速提高,因为当物料离开机筒后其流动的阻力较小,在口模的滞留时间很短(约5~15秒),从颈部开始的高温使接枝迅速进行,从而保证了所有反应物反应完全,高温降低了接枝共聚物熔体的粘度,改善了电缆表面光洁度。

然而,过高的温度可能导致熔体焦烧,在某些情况下熔体会变得很稀,难以均匀地包覆在导体周围。

熔体温度不应超过260℃。

一般可根据表面光洁度颈部温度设定为200℃~220℃,而口模为220℃~240℃。

螺杆不应加热或冷却,螺杆温度较低将使靠近螺杆的物料粘度增大,从而剪切力也增大,熔体温度增高。

而且最终的停留时间,也将增长。

这一机械作用会使熔体温度超过工艺温度,停留时间也相应增大,导致物料发生先期交联。

表5——1为挤塑机温度分布,提供参考四、交联交联是接枝聚合物分子间形成化学键的过程。

在所有这些方法中,都加入一种有机锡催化剂,交联是通过将制造的产品暴露于水分而取得的。

水扩散进入聚合物,将硅烷水解成硅醇,随后硅醇在有机锡催化剂作用下缩合,形成分子间的Si——O——Si交联键。

因此硅烷交联的形成是通过四个步骤来完成的:(1)水的扩散;(2)用于共聚或接枝硅烷的水;(3)锡催化剂扩散到水解位置;(4)相邻硅醇基团发生缩合的催化反应速率。

而硅烷的水解速率也由于锡催化剂的存在而会被加速。

在挤出前应确保物料不要在挤出机内发生交联。

现在的任务是保证所有的接枝聚合物链之间都形成键合,交联在低于聚乙烯熔融温度,水分存在下进行。

交联依赖于许多外界温度,例如温度、绝缘厚度、时间和绝缘表面水分的存在。

五、其他加工参数1、螺杆转速:螺杆转速是重要的加工参数,直接影响电缆绝缘的质量,应该正确设定。

因为转速太慢会增长物料在机筒内的停留时间,导致物料过早交联(转速低也增加成本)。

转速太快将剪切力和熔体的摩擦热增大,从而也加大过早交联的可能性。

2、线速度:牵引速度根据绝缘厚度和期望的生产速度(螺杆出胶量)预先设定。

不可为获得较大的牵伸比而使绝缘受到过分的拉伸,否则以后会产生收缩问题。

牵引速度过快也会增大熔体破裂的可能性,而且如果已有过交联发生,则会大大增加绝缘上出现凹点的可能性,牵引速度应在不间断地监测绝缘表面状况的情况下逐渐增大到所期望的数值。

第二节挤塑机设备硅烷交联除一步法以外,都有可能在现有的挤塑机上加工,使用LDPE专用挤塑机加工效果更佳。

PVC单螺杆挤塑机只要其螺杆未做特殊设计也可使适用。

挤塑机的长径比应在20/1左右。

22/1到25/1的长径比效果最佳。

一、挤出机螺杆根据传统的螺杆设计,聚合物主要在加料段和压缩段熔融,熔体在计量段获得充分的热和混合均化,以保证熔体接枝反应速率加快;为获得热和充分的均化,可使用具有很长的浅螺槽计量段的螺杆,当然这样会相应增加动力消耗,特殊设计的螺杆可以改善均匀性而无须增加螺杆长度和动力消耗。

相关文档
最新文档