使用交聯劑交聯輻照聚烯烴料的檢驗方法的探討

高興　田兆陽

摘 要：現階段輻照交聯聚烯烴材料在電線電纜行業中有著廣泛的應用，我們普通的熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴耐溫一般為70℃到90℃，而輻照交聯聚烯烴材料耐溫等級可以達到105℃甚至150℃，交聯后材料可以在較高溫度下不融不溶，同時也提高了導線的載流量。

關鍵詞：機械性能；硫化劑；硫化；低煙無鹵阻燃

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.022

0 引言

對于交聯聚烯烴材料的檢測，我們一般采用GB/T 32129-2015、JB/T 10436-2004這兩個標準作為檢測依據。其中試樣的制備方法兩個標準描述有所不同，GB/T 32129-2015中規定可交聯料需進行交聯，交聯條件由產品制造商提供。[1]JB/T 10436-2004中規定輻照交聯聚烯烴絕緣料 或護套料試樣應采用模壓法制備。將絕緣料或護套料顆粒在（80-160）的煉塑機上塑化、出片，再在（160土5）℃的液壓機中不加壓預熱6min。加壓加熱4min，液壓機的壓強應大于15MPa，然后加壓冷卻至室溫。試樣應平整光潔、厚度均勻、無氣泡。最后對試樣進行輻照交聯處理（輻照劑量應由制造廠推薦）。輻照交聯后試樣仍應保持平整。[2]可見現行國標GB/T 32129-2015對交聯的方式沒有做明確規定，JB/T 10436-2004規定輻照材料檢測需采用試片輻照的方式來做檢測。但是絕大部分電線電纜制造廠家并沒有輻照加速器裝置，即使有加速器廠家他們也是極少輻照試片，試片不同于線芯的輻照，試片輻照處理起來相對復雜，輻照劑量也不易把控，一般電線電纜制造廠家是通過驗證線芯樣段來控制產品質量。針對此現象我們提出使用過氧化物交聯劑交聯輻照聚烯烴材料。

1 試樣制備的方法和過程分析

將輻照阻燃聚烯烴料顆粒在（80-160）℃的混煉機上塑化、出片，稱量試片的重量，按一定比例添加過氧化物交聯劑（BIBP硫化劑），再在（80-160）℃混煉機上塑化、出片（約4min-5min，混煉要均勻），放置（170-180）℃的液壓機中不加壓預熱6min。加壓加熱4min，液壓機的壓強應大于15MPa，然后加壓冷卻至室溫。試樣應平整光潔、厚度均勻、無氣泡。

2 過氧化物交聯劑交聯低煙無鹵輻照料數據對比

根據交聯方式的不同，即采用輻照方式和BIBP交聯劑交聯方式對比，數據見表1。

注1：制片原材料采用低煙無鹵阻燃輻照交聯聚烯烴耐溫等級125℃，加速器輻照為達到可對比性我們輻照若干試片，選取其中熱延伸與BIBP硫化劑添加比例0.3%相同試片做性能測試。

我們為更好的了解BIBP交聯劑對低煙無鹵輻照料影響，分別按0.3%，0.8%，1.3%比列添加對比數據見表2。

注2：制片原材料采用低煙無鹵阻燃輻照交聯聚烯烴耐溫等級125℃。

3 試驗數據分析

表1通過兩種不同的交聯方式來考量材料的性能，從整體數據看，利用輻照的方式試驗結果相比BIBP交聯方式數據差別不是十分明顯。抗張強度、斷裂伸長率有點差距，究其原因分析如下：過氧化物交聯存在硫化劑的分解問題，硫化劑分解會產生分解產物這些產物對材料機械、電性能有著不同程度的影響，輻照交聯的利用射線打斷分子鏈，重新組合形成網狀結構，在此過程中，不引入其他物質，分子結構的純凈度明顯優于過氧化物交聯。表二通過BIBP硫化劑自身的用量考核對材料性能的影響，從數據可以看出隨著BIBP用量的增加強度增加，伸長率，撕裂強度降低，尤其是撕裂強度下降尤為明顯，電性能幾乎保持在同一量級內，老化后機械、電性能變化不是很明顯。相關資料中提出當輻照劑量加大，熱延伸變小，撕裂強度變小，這與我們過氧化物交聯測試數據相吻合。

參考文獻：

[1]GB/T 32129-2015.電線電纜用無鹵低煙阻燃電纜料[S].

[2]JB/T 10436-2004.電線電纜用可交聯阻燃聚烯烴料[S].

作者簡介：高興（1985-），男，天津人，本科，技術經理，研究方向：電線電纜。