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一、線性低密度聚乙烯的加工特點(diǎn)

線性低密度聚乙烯與低密度聚乙烯一樣具有很好的熔融流動(dòng)性，有更小的減切敏感性，因?yàn)樗�的分子量分布較窄，且具有短支鏈（不像LDPE具有長支鏈）。它的物理力學(xué)性能主要取決于平均分子量、分子量分布、短鏈支化程度、短鏈長度和結(jié)晶度。在剪切過程中（如擠塑），線性低密度聚乙烯熔體黏度很大，應(yīng)而相對(duì)于同樣熔融指數(shù)的低密度聚乙烯難于加工，在加工中易發(fā)生熔體破裂，擠出物表面常表現(xiàn)為“鯊魚皮” 狀，光潔度不好。在熔體拉伸是，線性低密度聚乙烯熔體在各種拉伸速度下都表現(xiàn)的黏度小，拉伸強(qiáng)度底，這也是由于線性低密度聚乙烯的短支鏈決定的，而LDPE熔體在拉伸時(shí)，長支鏈發(fā)生纏結(jié)，表現(xiàn)為拉伸速度大，熔體粘度與拉伸強(qiáng)度也大，所以線性低密度聚乙烯的流變性是剪切是發(fā)硬，拉伸而稀軟。

二、線性低密度聚乙烯一步法硅烷交聯(lián)的加工特點(diǎn)

因線性低密度聚乙烯(LLDPE) 在加工時(shí)易發(fā)生熔體破裂，擠出物表面因發(fā)生熔體破裂，常表現(xiàn)為“鯊魚皮”狀，光潔度不好。在注入交聯(lián)硅烷劑擠出時(shí)。其熔體拉伸是，未形成網(wǎng)狀的交聯(lián)聚乙烯熔體在各種拉伸速度下仍都表現(xiàn)的黏度小，拉伸強(qiáng)度底，這也是由于未交聯(lián)的線性低密度聚乙烯短支鏈決定的，所以未交聯(lián)的線性低密度聚乙烯的流變性仍是剪切是發(fā)硬，拉伸而稀軟。針對(duì)這些特點(diǎn)，擠制線性低密度聚乙烯一步法硅烷交聯(lián)絕緣料時(shí)往往加入一定量的改性樹脂和加工改性劑以及優(yōu)化擠塑工藝，以改善LLDPE的加工性能。

三、線性低密度聚乙烯一步法硅烷交聯(lián)擠出設(shè)備、工藝特點(diǎn)

3、1線性低密度聚乙烯(LLDPE) 一步法硅烷交聯(lián)絕緣料對(duì)擠出設(shè)備有一定的要求，如擠出機(jī)的功率要大，螺桿螺槽要深，螺桿的長經(jīng)比最好要達(dá)到30：1，螺桿壓縮比要達(dá)到2.8左右，還要有分段冷卻水槽，注入硅烷系統(tǒng)需配有流動(dòng)稱重，精度較高控制器，以保證硅烷注入具有穩(wěn)定性，同時(shí)要與主機(jī)處于聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，另外還需配置自動(dòng)控溫的螺桿冷卻水系統(tǒng)，導(dǎo)體預(yù)熱與抽真空裝置等。

3、2線性低密度聚乙烯一步法硅烷交聯(lián)屬于化學(xué)交聯(lián)的一種，其原理是把有機(jī)硅化合物如乙烯基三甲氧基硅烷接枝到聚乙烯主鏈上，在過氧化物DCP的觸發(fā)下，利用硅烷水解而實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。硅烷水解是在溫水或水蒸氣中進(jìn)行的。在此過程中，水僅僅作為一種媒介。交聯(lián)時(shí)，水分子通過聚合物分子間隙與接枝在聚合物鏈上的硅烷發(fā)生置換反應(yīng)，形成—SI—O—SI—交叉鏈。線性低密度聚乙烯一步法硅烷交聯(lián)（見下頁圖示）

  工藝流程說明：一步法生產(chǎn)過程比較簡單，即將所需的原料，包括線性低密度聚乙烯、硅烷、色母料，準(zhǔn)確計(jì)量后混合均合，加入到擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融接枝塑化成型。再進(jìn)行熱水交聯(lián)，擠出的線芯是接枝硅烷的可交聯(lián)聚乙烯絕緣，只有在水和催化劑的作用下，發(fā)生水解縮合交聯(lián)反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)可在熱水中進(jìn)行，也可在蒸汽中進(jìn)行，如采用蒸汽交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為8個(gè)小時(shí)左右，溫度在95-100℃。

3、3模具應(yīng)用為擠管式，配模具時(shí)的背壓要小，模套與模芯的間隙要大，�？诘南毒嘁獙�。擠出拉伸比要控制在1.6左右。這樣有利于消除“鯊魚皮”現(xiàn)象，減少熔體分裂。使絕緣表面趨向于光亮平滑。

3、4擠塑機(jī)控溫范圍如下表。

    從上表可以看出，擠塑機(jī)的溫度控制范圍并不是太大，特別是螺桿冷卻水的溫度不能過高或太低，如控制不好會(huì)造成出膠量的不穩(wěn)定，引起硅烷注入不穩(wěn)定。

3、5注入硅烷與色母料比例及檢測情況如下表：

從上表可以看出，硅烷的注入比例較小，只有1.25%。如注入比例低于1.20%，就會(huì)使絕緣性能中熱延伸指標(biāo)趨向于175不合格；而當(dāng)硅烷注入高于1.3%~1.35%時(shí)，易使未接枝的硅烷殘留在螺桿與機(jī)筒上，使其與線性低密度聚乙烯之間打滑，當(dāng)時(shí)間累計(jì)到一定時(shí)候，硅烷與其結(jié)晶后被擠出，造成絕緣表面呈桔子皮狀。特別是當(dāng)螺桿升降速時(shí)，因機(jī)筒與螺桿之間的摩擦力改變就更容易帶出，造成出膠量的極不穩(wěn)定，而引起絕緣擊穿，同時(shí)還浪費(fèi)材料。故取1.25%，可使交聯(lián)度達(dá)到70%左右，絕緣性能指標(biāo)全部能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

3、6利用現(xiàn)有的LDPE一步法硅烷交聯(lián)生產(chǎn)線擠制存在的問題及解決方法

現(xiàn)在有些電纜廠家仍利用現(xiàn)有的LDPE絕緣一步法硅烷生產(chǎn)線的擠出機(jī)與模具來擠線性低密度聚乙烯一步法硅烷交聯(lián)絕緣，往往需要提高機(jī)身溫度（220℃~240℃）與機(jī)頭及�？诘臏囟龋�250℃~270℃）來保證線性低密度聚乙烯一步法硅烷交聯(lián)絕緣表面光亮、光滑。甚至有些廠家在模口處用火焰溫度來處理擠出物表面所發(fā)生熔體破裂來保證絕緣表面光亮、光滑。而當(dāng)溫度提高后，絕緣入水時(shí)更容易出現(xiàn)由于冷卻不均而產(chǎn)生凹坑，甚至出現(xiàn)因熔體流淌而出現(xiàn)嚴(yán)重偏心現(xiàn)象，影響了電纜質(zhì)量。另外，由于線性低密度聚乙烯一步法硅烷交聯(lián)“剪切時(shí)發(fā)硬”的特性使得擠出機(jī)扭矩增加，耗電量增大，還會(huì)發(fā)生過電流燒壞電機(jī)的現(xiàn)象。以上問題常常是由于電纜廠家對(duì)LLDPE絕緣料的加工性能了解不太全面，加工經(jīng)驗(yàn)不足而造成的。避免上述問題的發(fā)生也很簡單，只要注意以下幾點(diǎn)：

1）  、電纜廠家利用低密度聚乙烯一步法硅烷交聯(lián)的擠出機(jī)，可在較低溫度下擠塑。相對(duì)于其的模具，應(yīng)具有較小的壓縮比，模具與模芯的間隙要大，�？诘南毒嘁獙�，這樣有利于消除“鯊魚皮”現(xiàn)象，使絕緣表面光亮平滑。

2）  、通過減少冷卻水槽與模頭間的距離，提高第一段冷卻水的溫度（一般為80℃），改善電纜入水情況等，可以提高電纜冷卻質(zhì)量，減少和避免絕緣表面凹坑現(xiàn)象的發(fā)生。

3）  放慢線速度，螺桿轉(zhuǎn)速一般不超過30轉(zhuǎn)/分，這樣擠出的絕緣表面會(huì)比較光亮、光滑，同時(shí)要注意擠出機(jī)電機(jī)的工作情況，可以更安全的生產(chǎn)。

結(jié)束語

由于LLDPE一步法硅烷交聯(lián)與LDPE一步法硅烷交聯(lián)相比，具有優(yōu)異的機(jī)械物理性能，因此有條件的廠家將會(huì)逐漸用LLDPE一步法硅烷交聯(lián)來替代LDPE一步法硅烷交聯(lián)電纜絕緣。盡管其擠出工藝如處理不當(dāng)，會(huì)引起絕緣表面質(zhì)量差，但只要正確掌握LLDPE一步法硅烷交聯(lián)擠出加工的特性，就完全可以解決上述現(xiàn)象。

［ludiyuanyi 在 2008-9-20 7:46:36 編輯過］

謝謝,學(xué)習(xí)了

我們也在用交聯(lián)聚乙烯，不錯(cuò)的帖子學(xué)習(xí)了

不錯(cuò),

小截面電纜使用一步法時(shí)，質(zhì)量較難控制。

謝謝

學(xué)習(xí)了,謝謝

另外,我有硅烷A-171