『辐射交联』辐射交联热缩管的制造工艺


辐射交联热缩管的制造工艺
摘要:本文介绍了交联聚乙烯的性能 , 生产通用缩管的工艺流程 , 以及吹胀工艺的操作和注意事项 。
关键词:辐射交联 聚乙烯热缩管 制造工艺
高压聚乙烯经高能射线(如电子束或 Y 射线)辐照后 , 发生高分子交联 , 它们在有机溶剂中的溶解性能下降或者不再溶解 。 这种聚乙烯交联材料 , 其电学性能几乎未发生变化 , 而耐热、机械和防腐蚀性能大大提高 , 还具有宝贵的“记忆”效应 , 可以制造热缩管 。

『辐射交联』辐射交联热缩管的制造工艺
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辐射交联聚乙烯的性能
高压聚乙烯具有优良的电学性能 , 并耐酸碱和盐类 。 在电流频率为50-1x109HZ范围内 , 它的介电常数和介质损耗与电流频率无关 , 通常用作高频绝缘材料 。 缺点是熔点口较低( 105 - 110 ℃ ) , 长期使用温度不能超过 60 ℃。 经辐照以后 , 耐热性和机械强度显著提高 , 长期使用温度可达到 100℃, 熔点可达 135 ℃。 例如密度为 0 . 92 / cm3的高压聚乙烯 , 制成 1 . 5mm 薄板 , 经电子束辐照后(剂量 250kGy ) .其拉伸强度可以从 140 kg / cm2 。 提高到 240 kg/cm2 , 熔点从 110 ℃ 提高到 150 ℃。 为提高其耐热性 , 还可以添加抗氧剂、助抗氧剂和紫外光吸收剂 , 使得到的耐热辐射交联聚乙烯材料长期寸用温度提高到 130 ℃, 短期使用温度达到 200 ℃。 若再增加阻燃剂 , 则可制成阻燃型辐射交联聚乙烯材料 , 应用于需要防火的各类产品 。
一般工艺流程
通用热缩管制造工艺流程如图1

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(1)配方 选择适当品种(一种或多种)高分子聚合物材料作为基料 , 加入适当品种和数量的填料(如碳黑)、抗氧剂、交联剂(为了仗用较小的剂量得到较大的交联程度)和其它拼料 , 从而得到性能稳定、质量高的原料.
(2)混炼 将配方后的各种辅料和基料均匀混合 。 一般采甲密炼机来完成 。 密炼混合后的粉剂原料 , 再用造粒机 , 切断造型成颗粒料 。
(3)挤出成型 根据对管径大小、竹壁厚薄和外管形状的不同要求制成注塑模具 ,用不同规格的注塑机挤出成型 , 制成不同规格的高分子辐射交联管子 。
(4)辐照 可以采用各种类塑的加速器,用电子束进行加工;也可以采用60Co(137Cs)辐照装置 , 用 Y 射线进行加工 。
(5)质量控制 主要是辐照剂量和均匀度两个问题 。 剂量必须控制在适宜范围.过低或超过将导致交联度不够或趋向裂解 。 辐照剂量一定要均匀 , 否则影响产品质量 。
(6)条件控制 主要是辐照时要与空气中的氧隔绝 。 可采用真空包装、充氮去氧包装后辐照.
(7)吹胀将管子加热到结晶熔融温度以上呈弹性状态时 , 用气休压力 , 将其横向吹胀 。 管子较粗、管壁较厚时 , 也可采用机械扩张 。
(8)定型吹胀(扩胀)后的管子 , 经水冷却 , 使其定型 。
(9)包装对定型的管子 , 按国家标外和运输包装 。
吹胀工艺
吹胀是辐射交联热缩管制造的核心工艺 , 现以通用聚乙烯热缩细管为例说明如下 。 吹胀工艺流程如图2所示 。

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将辐射交联聚乙烯管绕在木制的供料卷筒(1)上 , 要均匀 , 厚度适宜 , 避免变曲和损伤 。 压缩空气通过供气管( 2 )进入辐射交联聚乙烯管的一端 , 另一端封死以保持聚乙烯管内恒压 。 供料辊( 3 )把聚乙烯管送进油浴( 7 ) 。 其传热介质为甘油 , 通过电加热器( 13 )加热 , 接触温度计( 8 , 9 )和继电器控制加热器恒定温度 。 油浴中部有铁制油浴管( 6 ), 其底部有三排孔以便甘油进入油浴管内 。 压管辊( 14 )减少聚乙烯管移动时的摩擦 ,, 并可防止聚乙烯管漂在上面 。 在油浴管进出口用( 4 )、( 5 )两个胶塞 , 以免聚乙烯情通过时受损伤 。 水冷却器(10) 是一个带夹套的装置 , 夹套内赠有四排细孔 。 通入自来水均匀喷射在热吹胀管上 , 使之冷却定径 。 牵引辊( 11 )把已吹胀的管送到卷料辊( 12 )卷料 。


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