聚乙烯是一種優(yōu)質的化工原料,通過交聯(lián)反應,使聚乙烯分子從二維結構變?yōu)槿S網狀結構,材料的化學和物理特性相應的得到增強,耐溫耐壓性能提高,這種材料簡稱PEX,即交聯(lián)聚乙烯。聚乙烯的交聯(lián)方法有物理交聯(lián)即輻射交聯(lián)和化學交聯(lián)兩種。化學交聯(lián)又分為硅烷交聯(lián)、過氧化物交聯(lián)。 1、輻射交聯(lián):將聚乙烯制品,如包覆在導線上的聚乙烯護套、薄膜、薄壁管等產品用γ一射線、高能射線進行照射進行交聯(lián)(引發(fā)聚乙烯大分子產生自由基,形成C-C交聯(lián)鏈)。交聯(lián)度受輻射劑量及溫度的影響,交聯(lián)點隨輻射劑量的增加而增加,因此通過控制輻射條件,可以獲得具有一定交聯(lián)度的交聯(lián)聚乙烯制品。此方法設備投資大,防護設施要好,最適用于制備薄型交聯(lián)產品。2、化學交聯(lián):化學交聯(lián)則是采用化學交聯(lián)劑使聚合物產生交聯(lián),由線性結構轉變?yōu)榫W狀結構。交聯(lián)劑的選擇應視聚合物品種,加工工藝和制品性能而定,理想的交聯(lián)劑除滿足一些具體的要求外,還應具有如下基本要求:交聯(lián)率高,交聯(lián)結構穩(wěn)定;加工安全性大,使用方便,加入樹脂后的有效期適中,無過早或過晚交聯(lián)之弊;不影響制品的加工性能和使用性能;無毒、不污染、不刺激皮膚和眼睛。在化學交聯(lián)中又有過氧化物交聯(lián)、硅烷交聯(lián)、偶氮交聯(lián)之分:①、過氧化物交聯(lián)及交聯(lián)劑 過氧化物交聯(lián),一般采用有機過氧化物為交聯(lián)劑,在熱的作用下,分解而生成活性的游離基,這些游離基使聚合物碳鏈上生成活性點,并產生碳一碳交聯(lián),形成網狀結構。該技術需要高壓擠出設備,使交聯(lián)反應在機筒內進行,然后使用快速加熱方式對制品加熱,從而產生交聯(lián)制品。所以采用過氧化物交聯(lián)法生產聚乙烯管材不易控制,產品質量不穩(wěn)。 ②、硅烷交聯(lián)及交聯(lián)劑 二十世紀六十年代研制成功硅烷交聯(lián)技術。該技術是利用含有雙鏈的乙烯基硅烷在引發(fā)劑的作用下與熔融的聚合物反應,形成硅烷接枝聚合物,該聚合物在硅烷醇縮合催化劑的存在下,遇水發(fā)生水解,從而形成網狀的氧烷鏈交聯(lián)結構。硅烷交聯(lián)技術由于其交聯(lián)所用設備簡單,工藝易于控制,投資較少,成品交聯(lián)度高,品質好,從而大大推動了交聯(lián)聚乙烯的生產和應用。除聚乙烯、硅烷外,交聯(lián)中還需用催化劑、引發(fā)劑、抗氧劑等。 ③偶氮交聯(lián) 該方法是將偶氮化合物混入PE中,并在低于偶氮化合物分解溫度擠出,擠出物通過一高溫鹽浴,偶氮化合物分解形成自由基,引發(fā)聚乙烯交聯(lián)。一般用于熔融溫度較低的柏膠類材料,對于塑料很少有實際應用
化學交聯(lián)造粒機組第一階為KS型高速同向雙螺桿擠出機,第二階為KSD系列單螺桿擠出機,構成雙階式復合機組。化學交聯(lián)電纜料偏心水霧造粒機基本結構形式:1.PE原料倉 2.抗氧劑料倉 3.DCP貯罐 4.失重電子秤 5.失重式計量泵 6.雙螺桿主機 7.單螺桿主機 8.偏心水霧切粒機 9.離心脫水機 10.沸騰床 11.成品料倉 12.自動包裝機 雙階式機組的另一應用范例,與低壓短流道機頭,偏心水霧熱切技術相結合,使PE樹脂,抗氧劑,過氧化物交聯(lián)劑等實現(xiàn)高效低溫混合混煉,避免預交聯(lián)。