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關於PVC塑料的輻射交聯方法，你知道嗎？
  瀏覽次數：1866  發布時間：2016年05月23日 14:32:21
[導讀] 輻射交聯是最早采用的PVC交聯方法之一，也是使用最廣泛的交聯方法。
 輻射交聯是最早采用的PVC交聯方法之一，也是使用最廣泛的交聯方法。美國、日本等國已用此法生產輻射交聯的PVC絕緣電線。普通PVC材料在輻射作用下並不交聯，主要發生脫氯化qing反應與降解反應，產生共軛雙鍵使產品變色。

 

1959年，Pinner與Miller首先發現，多官能團不飽和單體能夠強化PVC輻射下的交聯反應，從而使PVC輻射交聯成為可能。加入的多官能團不飽和單體主要有三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三烯丙基異腈脲酸酯(TAIC)、三烯丙基腈脲酸酯(TAC)、二甲基丙烯酸四甘醇酯(TEGDM)、二丙烯酸四甘醇酯(TEG-DA)、二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)等。

 

    多年來，大量研究逐步揭示了PVC輻射交聯中的反應原理及結構變化，並已經能夠控製輻射交聯PVC產品的結構與性能，使PVC的輻射交聯技術已日臻成熟。

 

    PVC輻射交聯一般以60Co-γ射線或高能電子(EB)射線為輻照源、多官能團不飽和單體為交聯劑，交聯反應為自由基反應，PVC在輻射作用下C-Cl鍵斷裂，形成自由基活性中心，多官能團不飽和單體在輻射引發下優先產生自由基並自聚，同時接枝到PVC長鏈自由基上，基本的交聯結構為PVC-(交聯劑)γ-PVC。

 

    V K SHARMA等采用電子束(EB)輻射交聯軟PVC，研究了3種交聯劑——TMPTA、TEGDM及TEGDA對軟PVC的交聯速率及熱穩定性能的影響，以三鹽基硫酸鉛(TBLS)作為體係的穩定劑。結果表明，5%TMPTA的交聯效果最好，當凝膠質量分數為60%時，其拉伸強度達到了23.5MPa，較未交聯時提高了7%左右，同時交聯軟PVC的體積電阻係數、分解溫度也能夠得到明顯的提高。

 

    Ratnam等采用了同樣的輻射交聯方法，采用TMPTA交聯硬PVC，姒TBLS作為體係的穩定劑，研究了輻射劑量在20-200kGy時，其凝膠含量與硬PVC的拉伸強度、硬度的關係，同時測定了輻射劑量在100kGy時的Tg，並通過FTIR分析證實了通過電子束輻射的方法能夠有效地避免降解反應的發生。

 

研究發現，當輻射劑量為100kGy時，其凝膠質量分數達到85%，此時交聯硬PVC的Tg較未交聯試樣提高了2.5℃。同時，通過對輻射交聯硬PVC的性能研究表明，采用適當用量(4%)的交聯劑交聯的硬PVC試樣的拉伸強度、硬度都得到明顯提高，當凝膠質量分數達到80%時，其拉伸強度達到最大值55MPa，較未交聯時提高了30%。此時，硬PVC的硬度也提高了13%左右，並隨著凝膠質量分數的增加呈不斷上升的趨勢

 

    PVC的輻射交聯是非常複雜的反應，主要包括PVC交聯、降解、脫HCl等。各種因素對PVC輻射交聯的影響都是通過影響三者間的競爭關係來實現的。PVC輻射交聯反應過程受多種因素影響：輻射劑量、輻射溫度、反應氛圍、交聯劑、增塑劑、填料與加工助劑。輻射交聯法與化學交聯法相比具有很多優點，在電線電纜行業中得到廣泛應用。

 

    輻射交聯PVC產品性能優異，且生產效率高，節省能源，無環境汙染。隨著人們對環境問題的關注及輻射技術的進步，PVC輻射交聯技術必將越來越引起人們的注意。