交联技术是提高PE性能的一种重要技术。经过交联改性的PE可使其性能得到大幅度的改善，不仅显著提高了PE 的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能等综合性能，而且非常明显地提高了耐温等级，可使PE 的耐热温度从70℃提高到100℃以上，从而大大拓宽了PE 的应用范围。目前，交联聚乙烯（CLPE ）已经被广泛应用于管材、薄膜、电缆料以及泡沫制品等方面。

交联聚乙烯生产技术

硅烷交联法     

硅烷交联法又名温水交联法，将硅烷接枝到聚乙烯主链上，在水和催化剂的作用下，引发硅氧烷键交联而获得交联聚乙烯。硅烷交联聚乙烯的成型过程首先是使过氧化物引发剂受热分解，使之成为化学活性很高的游离基。这些游离基夺取聚合物分子中的氢原子使聚合物主链变为活性游离基，然后再与硅烷交联剂产生接枝反应，接枝后的聚乙烯在有机锡的催化作用下，发生水解缩合形成一Si 一。一Si 一交联键即得到硅烷交联聚乙烯。与其它方法相比，硅烷交联法所得的聚乙烯产品具有如下优点：（l）设备投资少，生产效率高，成本低；（2）工艺通用性强，适用于所有密度的聚乙烯，亦适用于大部分有填充料的聚乙烯；（3）不受厚度限制；（4）过氧化物用量少（仅为单独用过氧化物交联时的10 %），因此在聚乙烯绝缘层生成微孔较少，有利于保持聚乙烯的高绝缘性；（5）耐老化性能好，使用寿命长。

硅烷交联常用的接枝单体有乙烯基丁甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（2－甲氧基乙氧基）硅烷；常用的引发剂有过氧化二异丙苯、过氧化二特丁烷、l , 3－二特丁基过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化苯甲酰等；交联催化剂包括有机金属化合物、无机酸、脂肪酸等，一般使用有机锡衍生物如二丁烯基锡二月桂酸。

在有机锡等催化剂存在下，易出现过早交联，产生结焦，影响进一步的加工和制品性能。为了解决此问题，美国联碳（UCC ）公司采用二羟基氧化锡、羧酸和羧酸盐在加工过程中反应生成催化剂的方法。硅烷温水交联聚乙烯工艺中的主要缺点是交联反应速度较慢，如果采用酯类过氧化物（如叔丁基过氧化物异壬基酯）作引发剂和用金属氧化物（如氧化锌、氧化锡等）作缩合催化剂，交联速度快，可省去温水或蒸汽交联工艺。英国BP 公司用二丁基锡的聚合物作为水解缩合催化剂来代替目前常用的二丁基锡二月桂酸酯，可提高催化剂的活性，交联均匀，所得产品的性能好；常用的抗氧剂有1010与硫代二丙酸二月桂酯组成协同体系，用于交联体系；常用的分散剂用可与聚乙烯相容的低分子量液体如液体石蜡等。

聚乙烯经硅烷交联后的物理性能有较为显著的变化    

（l）耐热性能提高：由于交联聚乙烯为体型大分子，故为不熔、不溶物，耐热性能明显提高。交联度低，维卡软化点变化不大；交联度高，维卡软化点可提高30℃～40℃；交联聚乙烯的长期使用温度为95℃一100℃。分子量为20万的聚乙烯每个分子链上仅接有12 一13 个硅烷单体，所以硅烷交联聚乙烯的交联点间距大，又因一Si 一O 一键与一Si 一C 一键的柔性好，因此交联聚乙烯的耐低温性好，可在－50 ℃ 甚至一70 ℃ 以上使用。并且，由于硅烷交联聚乙烯的分子结构不同于通常过氧化物交联形成的分子间一C 一C 一交联键，其3 个硅烷氧基均可以进行水解缩合反应，能够形成立体网状交联，因此，其热机械性能一般优于具有一C 一C 一平面结构的过氧化物交联聚乙烯。即使硅烷交联聚乙烯的交联度比过氧化物交联的低15％一20 % ，两者的热变形温度仍相当。

( 2 ）耐化学介质性优异。

交联聚乙烯比普通聚乙烯有更好的耐化学介质性能，一方面是因为交联后强度提高，另一方面是聚乙烯链上接枝硅烷长链后，由于长链不断进人紧密堆砌的片晶格子中，因而增加了晶体间的连接分子数目此外，结构上的长支链缠结强化了晶片间的无定形区，使耐环境应力提高，特别是在100 ℃ 以下的较高温度范围内；( 3 ）电绝缘性能突出。交联聚乙烯结晶区较少，密度均匀，并且引人了无极性的一Si一O一键与一Si一C 一键，使其电绝缘性基本无变化，所以仍属于好的绝缘材料，并且在较高温度和苛刻的化学介质中绝缘性仍较高，常用于电缆屏蔽层。

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