使用交联剂交联辐照聚烯烃料的检验方法的探讨

高兴　田兆阳

摘 要：现阶段辐照交联聚烯烃材料在电线电缆行业中有着广泛的应用，我们普通的热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃耐温一般为70℃到90℃，而辐照交联聚烯烃材料耐温等级可以达到105℃甚至150℃，交联后材料可以在较高温度下不融不溶，同时也提高了导线的载流量。

关键词：机械性能；硫化剂；硫化；低烟无卤阻燃

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

0 引言

对于交联聚烯烃材料的检测，我们一般采用GB/T 32129-2015、JB/T 10436-2004这两个标准作为检测依据。其中试样的制备方法两个标准描述有所不同，GB/T 32129-2015中规定可交联料需进行交联，交联条件由产品制造商提供。[1]JB/T 10436-2004中规定辐照交联聚烯烃绝缘料 或护套料试样应采用模压法制备。将绝缘料或护套料颗粒在（80-160）的炼塑机上塑化、出片，再在（160土5）℃的液压机中不加压预热6min。加压加热4min，液压机的压强应大于15MPa，然后加压冷却至室温。试样应平整光洁、厚度均匀、无气泡。最后对试样进行辐照交联处理（辐照剂量应由制造厂推荐）。辐照交联后试样仍应保持平整。[2]可见现行国标GB/T 32129-2015对交联的方式没有做明确规定，JB/T 10436-2004规定辐照材料检测需采用试片辐照的方式来做检测。但是绝大部分电线电缆制造厂家并没有辐照加速器装置，即使有加速器厂家他们也是极少辐照试片，试片不同于线芯的辐照，试片辐照处理起来相对复杂，辐照剂量也不易把控，一般电线电缆制造厂家是通过验证线芯样段来控制产品质量。针对此现象我们提出使用过氧化物交联剂交联辐照聚烯烃材料。

1 试样制备的方法和过程分析

将辐照阻燃聚烯烃料颗粒在（80-160）℃的混炼机上塑化、出片，称量试片的重量，按一定比例添加过氧化物交联剂（BIBP硫化剂），再在（80-160）℃混炼机上塑化、出片（约4min-5min，混炼要均匀），放置（170-180）℃的液压机中不加压预热6min。加压加热4min，液压机的压强应大于15MPa，然后加压冷却至室温。试样应平整光洁、厚度均匀、无气泡。

2 过氧化物交联剂交联低烟无卤辐照料数据对比

根据交联方式的不同，即采用辐照方式和BIBP交联剂交联方式对比，数据见表1。

注1：制片原材料采用低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃耐温等级125℃，加速器辐照为达到可对比性我们辐照若干试片，选取其中热延伸与BIBP硫化剂添加比例0.3%相同试片做性能测试。

我们为更好的了解BIBP交联剂对低烟无卤辐照料影响，分别按0.3%，0.8%，1.3%比列添加對比数据见表2。

注2：制片原材料采用低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃耐温等级125℃。

3 试验数据分析

表1通过两种不同的交联方式来考量材料的性能，从整体数据看，利用辐照的方式试验结果相比BIBP交联方式数据差别不是十分明显。抗张强度、断裂伸长率有点差距，究其原因分析如下：过氧化物交联存在硫化剂的分解问题，硫化剂分解会产生分解产物这些产物对材料机械、电性能有着不同程度的影响，辐照交联的利用射线打断分子链，重新组合形成网状结构，在此过程中，不引入其他物质，分子结构的纯净度明显优于过氧化物交联。表二通过BIBP硫化剂自身的用量考核对材料性能的影响，从数据可以看出随着BIBP用量的增加强度增加，伸长率，撕裂强度降低，尤其是撕裂强度下降尤为明显，电性能几乎保持在同一量级内，老化后机械、电性能变化不是很明显。相关资料中提出当辐照剂量加大，热延伸变小，撕裂强度变小，这与我们过氧化物交联测试数据相吻合。

参考文献：

[1]GB/T 32129-2015.电线电缆用无卤低烟阻燃电缆料[S].

[2]JB/T 10436-2004.电线电缆用可交联阻燃聚烯烃料[S].

作者简介：高兴（1985-），男，天津人，本科，技术经理，研究方向：电线电缆。