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PVC的輻射交聯是什么?

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PVC的輻射交聯是什么?
輻射交聯是最早采用的PVC交聯方法之一,也是使用最廣泛的交聯方法。美國、日本等國已用此法生產輻射交聯的PVC絕緣電線。
普通PVC材料在輻射作用下并不交聯,主要發生脫氯化氫反應與降解反應,產生共軛雙鍵使產品變色。1959年,Pinner與Miller首先發現,多官能團不飽和單體能夠強化PVC輻射下的交聯反應,從而使PVC輻射交聯成為可能。加入的多官能團不飽和單體主要有三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三烯丙基異腈脲酸酯(TAIC)、三烯丙基腈脲酸酯(TAC)、二甲基丙烯
酸四甘醇酯(TEGDM)、二丙烯酸四甘醇酯(TEG-DA)、二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)等。
多年來,大量研究逐步揭示了PVC輻射交聯中的反應原理及結構變化,并已經能夠控制輻射交聯PVC產品的結構與性
能,使PVC的輻射交聯技術已日臻成熟。
PVC輻射交聯一般以60Co-γ射線或高能電子(EB)射線為輻照源、多官能團不飽和單體為交聯劑,交聯反應為自由基反應,PVC在輻射作用下C-Cl鍵斷裂,形成自由基活性中心,多官能團不飽和單體在輻射引發下優先產生自由基并自聚,同時接枝到PVC長鏈自由基上,基本的交聯結構為PVC-(交聯劑)γ-PVC。
VKSHARMA等采用電子束(EB)輻射交聯軟PVC,研究了3種交聯劑——TMPTA、TEGDM及TEGDA對軟PVC的交聯速率及熱穩定性能的影響,以三鹽基硫酸鉛(TBLS)作為體系的穩定劑。結果表明,5%TMPTA的交聯效果最好,當凝膠質量分數為60%時,其拉伸強度達到了23.5MPa,較未交聯時提高了7%左右,同時交聯軟PVC的體積電阻系數、分解溫度也能夠得到明顯的提高。
Ratnam等采用了同樣的輻射交聯方法,采用TMPTA交聯硬PVC,姒TBLS作為體系的穩定劑,研究了輻射劑
量在20-200kGy時,其凝膠含量與硬PVC的拉伸強度、硬度的關系,同時測定了輻射劑量在100kGy時的Tg,并通過FTIR分析證實了通過電子束輻射的方法能夠有效地避免降解反應的發生。研究發現,當輻射劑量為100kGy時,其凝膠質量分數達到85%,此時交聯硬PVC的Tg較未交聯試樣提高了2.5℃。同時,通過對輻射交聯硬PVC的性能
研究表明,采用適當用量(4%)的交聯劑交聯的硬PVC試樣的拉伸強度、硬度都得到明顯提高,當凝膠質量分數達到80%時,其拉伸強度達到最大值55MPa,較未交聯時提高了30%。此時,硬PVC的硬度也提高了13%左右,并隨著凝膠質量分數的增加呈不斷上升的趨勢,結果見圖4(略)、圖5(略)。
PVC的輻射交聯是非常復雜的反應,主要包括PVC交聯、降解、脫HCl等。各種因素對PVC輻射交聯的影響都是通過影響三者間的競爭關系來實現的。PVC輻射交聯反應過程受多種因素影響:輻射劑量、輻射溫
度、反應氛圍、交聯劑、增塑劑、填料與加工助劑。輻射交聯法與化學交聯法相比具有很多優點,在電線電纜行業中得到廣泛應用。
輻射交聯PVC產品性能優異,且生產效率高,節省能源,無環境污染。隨著人們對環境問題的關注及輻射技術的進步,PVC輻射交聯技術必將越來越引起人們的注意。 。以上文獻若需轉載請備注出處:PBT樹脂 //shanglikaiguan.cn/

延伸閱讀—PVC 寧波華威 9023應用案列
其它 電線電纜料 其它
有阻燃要求的船用電纜的護套層
參考數據
性能項目 試驗條件[狀態] 測試方法 測試數據
沖擊脆化溫度 GB 5470 -20
熱穩定時間 200℃ GB 8815-88 ≥80 min
熱變形 GB 8815-88 ≤40 %
熱穩定時間 20℃ GB 1410(GB8815-88) ≥1×10 Ω.m
斷裂伸長率 GB 1040 ≥180 %
拉伸強度 GB 1040 ≥16.0 MPa
介電強度 GB 1408 ≥18 MV/M
試驗溫度 GB 8815-88 100±2
提伸強度最大變化率 ±20 %
斷裂伸長率最大變化率 ±20 %
試驗時間 GB 8815-88 240 h
老化后斷裂伸長率 ≥160 %
熱老化質量損失 ≤15 g/cm
老化后拉伸強度 ≥16.0 MPa
氧指數 GB 2406-80 ≥30
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