聚乙烯(PE)是五大通用塑料之一,其產量和消費量位居各種合成樹脂之首,在工業、農業和日常生活中得到廣泛的應用。但是聚乙烯的耐高溫性能較差。力學性能及耐化學性能有時也不能滿足實際使用的要求。因此對聚乙烯進行改性一直是聚乙烯產品開發應用的關鍵,聚乙烯交聯技術就是提高其材料性能的一種重要技術。經過交聯改性的聚乙烯可使其性能得到大幅度的改善,不僅顯著提高了聚乙烯的力學性能、耐環境應力開裂性能、耐化學藥品腐蝕性能、抗蠕變性和電性能等綜合性能。而且非常明顯地提高了耐溫等級,可使聚乙烯的耐熱溫度從70℃提高到100℃以上。從而大大拓寬了聚乙烯的應用范圍。
聚乙烯的分子由線性的分子鏈組成。當溫度提高時,線性分子鏈之間的結合力(范德華力)就減弱,使整個分子材料發生形變,因而聚乙烯的耐溫性能差。而交聯聚乙烯(CLPE)在分子間架起了化學鏈橋,使分子不能發生位移,克服了聚乙烯的不足。
交聯聚乙烯具有以下優點:
1、耐熱性能:網狀立體結構的XLPE具有十分優異的耐熱性能。在200℃以下不會分解及碳化,長期工作溫度可達90℃,熱壽命可達40年。
2、絕緣性能:XLPE保持了PE原有的良好絕緣特性,且絕緣電阻進一步增大。其介質損耗角正切值很小,且受溫度影響不大。
3、機械特性:由于在大分子間建立了新的化學鍵,XLPE的硬度、剛度、耐磨性和抗沖擊性均有提高,從而彌補了PE易受環境應力而龜裂的缺點。
4、耐化學特性:XLPE具有較強的耐酸堿和耐油性,其燃燒產物主要為水和二氧化碳,對環境的危害較小,滿足現代消防安全的要求