在社会的发展,微电子、家电、汽车、航空、通讯、电力等系统,交通运输行业和建筑行业对电线电缆的需求,同时不断提出更高的要求,常规的电线电缆很难满足这些要求,交联改性可大大提高电线电缆的工作温度、耐溶剂、耐环境老化等性能。高分子材料因为自身优良特性,合理的性价比等,所以被广泛用作电缆的绝缘层、护套层。目前电线电缆行业的交联方式有三种,分别为:化学交联、硅烷交联、
辐照交联三种。
三种交联法在各有各的优势,目前在市面上同时存在,化学交联、硅烷交联主要用在聚乙烯交联电缆上。对于耐温要求更高的电缆、阻燃和其它材料上辐照交联优势就更大。
上个世纪50年代发现高能电离辐射可以引发聚乙烯聚合反应后,相差研究多了起来,但高能辐射属于核技术,民用发展比较慢。其后化学交联和硅烷交联发展迅速应用于电缆,超过了辐照交联电缆。再后来随着电子加速器的发展,辐照交联电缆得到了迅速发展。
在辐照交联配方中除了高分子材料选择以为还需要加入其它一些助剂,有阻燃剂、抗氧剂、交联敏化剂等。这里我们就说说抗氧剂和交联敏化剂的选择。
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抗氧剂的选择
高分子聚合物在加工、存储、使用过程中,会因氧、臭氧的作用而氧化,这种氧化光、热和金属离子的作用下会加快反应,高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化,物理性能也会相应变坏,如发硬、发粘、变色、失去强度等,为些高分子材料的一般需要加入抗氧剂。
抗氧剂在辐照交联电缆中的作用有:
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电缆料在改性加工过程、套塑挤时出抗高温加工的氧化;
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在辐照过程中捕捉辐照时的氧;
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电缆在长期高温使用过程中,提高抵抗长期热老化性能。
抗氧化剂呢又多是有机化合物,在辐照过程容易被破坏,所以辐照交联电缆料需要添加抗氧剂的量比较多。在选择抗氧剂上一定要选择有一定的抗辐射能力,并需要多种抗氧剂协效使用,达到最佳的效果。
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交联敏化剂的选择
敏化剂是一类多官能团单体,它能把体系中的非链式反应转变为链式反应,从而降低辐射剂量。
工业常用的敏化剂也就是交联剂有:
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三聚氰尿酸三烯丙酯(TAIC)
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三聚氰酸三炔酯(TAC)
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三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTM)
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三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)
其中TAIC产品比较成熟,性价比较合适,所以国内
TAIC使用较多。在生产过程中添加量控制在1%左右。
上海顿美新材料科技有限公司就是专业生产交联剂
TAIC、
TAC的,现在在很多辐照电缆行业中起到了应用。