如何提高高密度聚乙烯的化學(xué)架橋性？

提高高密度聚乙烯（HDPE）化學(xué)架橋性可從以下方面入手：

1. 添加交聯(lián)劑：使用過(guò)氧化物（如二叔丁基過(guò)氧化物）作為交聯(lián)引發(fā)劑，高溫下分解產(chǎn)生活性自由基，促進(jìn)分子鏈交聯(lián)。

2. 引入助交聯(lián)劑：添加三烯丙基異氰脲酸酯（TAIC）等助交聯(lián)劑，增強(qiáng)交聯(lián)效率和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3. 控制加工條件：提高加工溫度（需匹配交聯(lián)劑分解溫度）和延長(zhǎng)停留時(shí)間，確保交聯(lián)反應(yīng)充分進(jìn)行。

4. 選擇合適催化劑：部分體系可加入金屬鹽類催化劑，降低交聯(lián)反應(yīng)活化能，加快交聯(lián)速度。

1. 過(guò)氧化物交聯(lián)（化學(xué)交聯(lián)）

• 機(jī)理：有機(jī)過(guò)氧化物（如DCP，過(guò)氧化二異丙苯）在高溫下分解產(chǎn)生自由基，引發(fā)HDPE分子鏈間形成C-C交聯(lián)鍵。

• 工藝條件：

• 溫度：170-200℃（高于HDPE熔點(diǎn)，約130℃）。

• 添加量：1-3% DCP（過(guò)量易導(dǎo)致降解）。

• 優(yōu)點(diǎn)：交聯(lián)度高（可達(dá)70-80%），***提升耐溫性（連續(xù)使用溫度從80℃升至105℃）。

• 缺點(diǎn)：需嚴(yán)格控溫，殘留過(guò)氧化物可能影響老化性能。

2. 硅烷交聯(lián)（水解交聯(lián)）

• 機(jī)理：乙烯基硅烷（如乙烯基***氧基硅烷，VTMS）接枝到HDPE鏈上，在水和催化劑（如二月桂酸二丁基錫）作用下水解縮合形成Si-O-Si交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

• 兩步法工藝：

1. 接枝：HDPE + VTMS + DCP（0.1-0.5%）在擠出機(jī)中反應(yīng)（180-200℃）。

2. 水解：成型后在熱水（80-90℃）或蒸汽中交聯(lián)24-48小時(shí)。

• 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備要求低，適合復(fù)雜形狀制品（如電纜絕緣層）。

• 缺點(diǎn)：交聯(lián)速度慢（需后熟化），交聯(lián)度約60-70%。

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