交联聚乙烯的生产应用及发展前景

化工科技市场　３０　。　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＭＡＲＫＥＴ　第３０卷第３期　２００７年３月　交联聚乙烯的生产应用及发展前景　聂颖　（北京燕山石化公司研究院，北京１０２５５０）　摘议。　要：本文介绍了交联聚乙烯的性能、用途以及发展前景，概述了交联聚乙烯的生产技术，包括辐射交联、过　氧化物交联、淡水交联法（硅烷交联）、紫外光交联、盐交联等交联方法，提出了发展我国交联聚乙烯生产的一些建　关键词：聚乙烯；交联；交联聚乙烯；生产；应用　中图分类号：ＴＱ３２２．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—４７２５（２００７）３—００３０—０６　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｏｆ　ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ　ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　Ｎｉｅ　Ｙｉｎｇ　（Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｌｍｔｋｕｔｅ　ｏｆＢｅｌｉｔｎｇ　Ｙａｎｓｈａｎ　Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐ．，Ｂｅ０＂／ｎｇ　１０２５５０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ－ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｏｆ　ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ　Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｔｅｃｈ－　ｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｆｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ　ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ａｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｒａｄｉａｔａｉｏｎ　ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ，ｐｅｒｏｘｉｄｅ　ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ，ｓｉ－　ｌａｎｅ　ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ，ｕｌｔｒａ—ｖｉｏｌｅｔ　ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ，ｓａｌｔ　ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ．Ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ　Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ａｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ｃｒｏｓｓｌｉｎｋ；Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ　ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　聚乙烯（ＰＥ）是五大通用塑料之一，其产量和消　７０℃提高到１００　ｏＣ以上，从而大大拓宽了聚乙烯的　应用范围。目前，交联聚乙烯（ＣＬＰＥ）已经被广泛应　用于管材、薄膜、电缆料以及泡沫制品等方面。　费量位居各种合成树脂之首，在工业、农业和Ｅｌ常生　活中有着广泛的应用。但是聚乙烯的耐高温性能较　差，力学性能及耐化学性能有时也不能满足实际使　用的要求，因此对聚乙烯进行改性一直是聚乙烯产　品开发应用的关键，聚乙烯交联技术就是提高其材　料性能的一种重要技术。经过交联改性的聚乙烯可　１　交联聚乙烯的基本性能【ｌ　Ｊ　聚乙烯的分子由线性的分子链组成，当温度提　高时，线性分子链之间的结合力（范德华力）就减　使其性能得到大幅度的改善，不仅显著提高了聚乙　烯的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐　蚀性能、抗蠕变性和电性能等综合性能，而且非常明　显地提高了耐温等级，可使聚乙烯的耐热温度从　弱，使整个分子材料发生形变，因而聚乙烯的耐温性　能差。而交联聚乙烯（ＣＬＰＥ）在分子间架起了化学　链桥，使分子不能发生位移，克服了聚乙烯的不足。　交联聚乙烯和普通聚乙烯的性能比较见表ｌ。　表１　交联聚乙烯和普通聚乙烯的性能比较　２　交联聚乙烯的生产技术　］　交联聚乙烯的工业生产始于２０世纪５０年代。　１９５４年，美国通用电气公司辐射交联法制得的交联　聚乙烯实现了工业化，１９６０年该公司的化学交联法　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００７年３月　聂颖：交联聚乙烯的生产应用及发展前景　３１　投产；２０世纪７０年代后期，美国道康宁公司、瑞士　ＭＡＩＬＥ—ＦＥＲ公司、日本三菱油化公司相继开发了　硅烷交联聚乙烯的生产技术。到目前为止，世界上　用于生产交联聚乙烯的方法主要有辐射交联法、过　氧化物交联法（化学交联法）和温水交联法（硅烷交　联法）三种。除此之外还有紫外光交联、盐交联等　２．２过氧化物交联法　过氧化物交联法又名化学交联法，是通过过氧　化物高温分解而引发一系列自由基反应，从而使聚　乙烯发生交联。与辐射交联法的不同之处在于：１）　其交联过程必须有交联剂，即过氧化物存在；２）交　联反应必须在一定的温度下进行。　当交联剂是单纯过氧化物时，其反应过程如下：　过氧化物受热分解生成自由基，自由基进攻聚乙烯　其他方法。用不同方法制得的交联聚乙烯，都要在　交联前采用通用的注射　挤出、吹塑成型等方法制成　型材，然后使其交联，得到交联聚乙烯制品。　２．１辐射交联法　１９４８年，Ｄｏｌｅ在进行重水反应堆实验时首先发　现用辐射能将聚乙烯交联。随后，Ｌａｗｔｏｎ等人通过　电子加速器使聚乙烯发生交联。随着聚乙烯辐射交　联技术的不断发展，辐射交联聚乙烯现在已经成功　地应用于电线电缆、热收缩管等材料的工业化生产　中。　在辐射交联过程中，聚合物的自由基是通过高　能射线如　射线、电子束和中子束等的照射所产生　的。在实验室试验时，　射线一般由∞Ｃｏ同位素辐　射源产生。工业上，常用大型电子加速器产生的电　子束来使聚合物发生交联。辐射交联主要是使用高　能射线打断聚乙烯中ｃ—ｃ键和ｃ—Ｈ键所产生的　自由基来引发交联的。　聚乙烯的敏化辐射问题是当前辐射交联法生产　交联聚乙烯的一个研究重点。解决该问题的一般方　法是在聚乙烯中加入增敏剂和敏化剂或者改变辐射　气氛。常用的增敏剂主要有二甲基丙烯酸四甘醇　酯、三甲基丙烯酸三羟基丙酯等。常用的敏化剂有　四氯化硅、四氯化碳、氟化钠以及炭黑等。使用乙炔　气氛也是常见的聚乙烯敏化辐射方法之一，尤其适　用于聚乙烯纤维的辐射交联。　用辐射交联法生产交联聚乙烯具有以下优点：　交联与挤塑分开进行，产品质量容易控制，生产效率　高，废品率低；交联过程中不需要另外的自由基引发　剂，保持了材料的洁净性，提高了材料的电气性能；　特别适合于化学交联难以生产的小截面、薄壁绝缘　电缆。但是辐射交联也存在一些缺点，如对厚的材　料进行交联时需要提高电子束的加速电压；对于像　电线电缆这样的圆形物体的交联需要将其旋转或者　使用几束电子束，才能使辐射均匀；一次性投资费用　大；操作和维护技术复杂，运行中安全防护问题也比　较苛刻。　大分子链，夺取分子链上的氢原子，生成聚乙烯大分　子链自由基。聚乙烯大分子链自由基具有高度反应　活性，当两个聚乙烯分子链自由基相遇时，便相互结　合，形成高分子链间的化学键而交联。过氧化物交　联所使用的交联剂为有机过氧化物，常见的品种有　过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）、过氧化苯甲酰（ＢＰＯ）以及　２，５一二甲基一２，５一二特丁基过氧化己烷（ＤＨＢＰ）　等。　用过氧化物交联聚乙烯可以生产出优质的交联　制品，但在制品的加工过程中，挤出温度必须保持很　低，否则早期交联可能出现焦化，影响制品的质量甚　至损坏设备，该温度极限严格着可交联聚乙烯　的挤出速度，而且在挤出制品时，需要在高温高压和　几十米长（甚至上百米）的专用管道进行连续加热，　设备占据空间大，能量消耗大，生产效率低，因此限　制了该技术在中小型生产企业的应用。　由于过氧化物交联法在应用上的，导致人　们对它的研究不如辐射交联法和硅烷交联法多。近　年来，人们在用过氧化物交联聚乙烯时发现，采用交　联剂与助交联剂并用可以显著地提高交联效果。助　交联剂可以提高交联度，降低降解几率，并可适当降　低交联剂的用量。助交联剂为分子中含有硫、肟及　一ｃ—ｃ一类结构的单体或聚合物，常用的品种有肟　类和甲基丙烯酸甲酯类。聚乙烯过氧化物交联近年　来的主要发展方向是将极性单体接枝到聚乙烯链　上。极性单体包括马来酸酐、丙烯酸、丙烯酰胺和丙　烯酸酯等。接枝后的聚乙烯与金属、填料或其他聚　合物之间的相容性得到改善　２．３温水交联法　温水交联法又名硅烷交联法，是采用将硅烷接　枝到聚乙烯主链上，在水和催化剂的作用下，引发硅　氧烷键交联而获得交联聚乙烯的一种方法。硅烷交　联聚乙烯的成型过程首先是使过氧化物引发剂受热　分解，使之成为化学活性很高的游离基。这些游离　维普资讯 http://www.cqvip.com

３２　化工科技市场　第３０卷第３期　基夺取聚合物分子中的氢原子使聚合物主链变为活　性游离基，然后再与硅烷交联剂产生接枝反应，接枝　后的聚乙烯在有机锡的催化作用下，发生水解缩合　形成一Ｓｉ—Ｏ—Ｓ一交联键即得到硅烷交联聚乙烯。　与其他方法相比，硅烷交联法所得的聚乙烯产品具　烯的交联点间距大，又因一　一Ｏ一键与一Ｓｉ—Ｃ一　键的柔性好，因此交联聚乙烯的耐低温性好，可在　７０℃以上使用。并且，由于硅烷交联聚乙烯的分　子结构不同于通常过氧化物交联形成的分子间一　一Ｃ—Ｃ一交联键，其３个硅烷氧基均可以进行水解缩　有如下优点：１）设备投资少，生产效率高，成本低；　２）工艺通用性强，适用于所有密度的聚乙烯，亦适　用于大部分有填充料的聚乙烯；３）不受厚度；　合反应，能够形成立体网状交联，因此，其热机械性　能一般优于具有一Ｃ—Ｃ—平面结构的过氧化物交　联聚乙烯。即使硅烷交联聚乙烯的交联度比过氧化　４）过氧化物用量少（仅为单独用过氧化物交联时的　１０％），因此在聚乙烯绝缘层生成微孔较少，有利于　保持聚乙烯的高绝缘性；５）耐老化性能好，使用寿　命长。　硅烷交联常用的接枝单体有乙烯基三甲氧基硅　烷（ＶＴＭＳ）、乙烯基三乙氧基硅烷（ＶＴＥＳ）、乙烯基　三（２一甲氧基乙氧基）硅烷（ＶＴＭＥＳ）；常用的引发　剂有过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）、过氧化二特丁烷（ＤＴ－　ＢＰ）、１，３一二特丁基过氧化二异丙苯、叔丁基过氧　化苯甲酰（ＢＰＤ）等；交联催化剂包括有机金属化合　物、无机酸、脂肪酸等，一般使用有机锡衍生物如二　丁烯基锡二月桂酸。在有机锡等催化剂存在下，易　出现过早交联，产生结焦，影响进一步的加工和制品　性能。为了解决此问题，美国联碳（ＵＣＣ）公司采用　二羟基氧化锡、羧酸和羧酸盐在加工过程中反应生　成催化剂的方法。硅烷温水交联聚乙烯工艺中的主　要缺点是交联反应速度较慢，如果采用酯类过氧化　物（如叔丁基过氧化物异壬基酯）作引发剂和用金　属氧化物（如氧化锌、氧化锡等）作缩合催化剂，交　联速度快，可省去温水或蒸汽交联工艺。英国ＢＰ　公司用二丁基锡的聚合物作为水解缩合催化剂来代　替目前常用的二丁基锡二月桂酸酯，可提高催化剂　的活性，交联均匀，所得产品的性能好；常用的抗氧　剂有四［　一（３，５一叔丁基一４一羟基苯基）丙酸］　季戊四醇（１０１０）与硫代二丙酸二月桂酯（ＤＬＴＰ）组　成协同体系，用于交联体系；常用的分散剂用可与聚　乙烯相容的低分子量液体如液体石蜡等。　聚乙烯经硅烷交联后的物理性能有显著的变　化。１）耐热性能提高。由于交联聚乙烯为体型大　分子，故为不熔、不溶物，耐热性能明显提高。交联　度低，维卡软化点变化不大；交联度高，维卡软化点　可提高３０～４０　ｏＣ；交联聚乙烯的长期使用温度为　９５～１００　ｏＣ。分子量为２００　０００的聚乙烯每个分子　链上仅接有１２～１３个硅烷单体，所以硅烷交联聚乙　物交联的低１５％～２０％，两者的热变形温度仍相　当；２）耐化学介质性优异。交联聚乙烯比普通聚乙　烯有更好的耐化学介质性能，一方面是因为交联后　强度提高，另一方面是聚乙烯链上接枝硅烷长链后，　由于长链不断进入紧密堆砌的片品格子中，因而增　加了晶体间的连接分子数目。此外，结构上的长支　链缠结强化了晶片间的无定形区，使耐环境应力提　高，特别是在１００　ｏＣ以下的较高温度范围内；３）电　绝缘性能突出。交联聚乙烯结晶区较少，密度均匀，　并且引入了无极性的一Ｓｉ—Ｏ一键与一Ｓｉ—Ｃ—键，　使其电绝缘性基本无变化，所以仍属于好的绝缘材　料，并且在较高温度和苛刻的化学介质中绝缘性仍　较高，常用于电缆屏蔽层。　硅烷交联聚乙烯的生产工艺主要有两步法交联　工艺、一步法交联工艺和乙烯一硅烷共聚交联工艺　三种。　２．３．１两步法交联工艺　两步法交联工艺是由Ｄｏｗ　Ｃｏｍｉｎｇ公司于１９６８　年研究开发成功的。该法是先分别制备硅烷接枝聚　乙烯粒料（Ａ料）和催化剂母料（Ｂ料），再将Ａ料和　Ｂ料按一定比例混合并挤出成型可交联聚乙烯，最　后将可交联聚乙烯进行水解交联制得交联聚乙烯。　两步法的优点是硅烷与聚乙烯的接枝反应与挤出成　型分开进行，可以避免或降低改性剂对聚乙烯接枝　反应的负面影响，所以接枝率和交联度较高；由于采　用Ａ料和Ｂ料，挤出成型过程仅是一种物理挤出过　程，因此对挤出机无特殊要求，挤出成型线速度较　高；可以根据用户需要，在Ａ料和Ｂ料混合时方便　地加入其他改性剂，生产出具有某些特性的制品。　其缺点是生产流程长，生产设备较多，且易混入杂　质。　２．３．２一步法交联工艺　一步法是由Ｍａｉｌｌｅｆｅｒ公司于１９７４年研究开发　成功的。该工艺是将聚乙烯树脂、硅烷、过氧化物和　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００７年３月　聂颖：交联聚乙烯的生产应用及发展前景　３３　交联催化剂等直接加入到挤出机中，用于生产电线　电缆和管材。一步法工艺的生产过程短，控制精密，　引入杂质少，有利于工业化生产，而且由于接枝聚合　物不需要贮存因而避免了水交联的危险。不足之处　是工艺技术要求高，投资较大。　２．３．３　乙烯一硅烷共聚交联工艺　首先在大分子链上接枝可反应官能团，如一ＣＯＯＨ　或一ＳＯ，Ｈ，经Ｚｎ（ＯＨ）　中和处理后，在大分子链之　间形成离子盐桥，￣ｌｌ－ＣＯＯＺｎｎ　ＯＯＣ一或一ＳＯ　ＨＺｎｎ　Ｏ，Ｓ一，将大分子链连接起来形成交联结构。　盐交联与其他交联方法不同的是盐交联产物具有可　塑性，而不象其他交联产物只具有热固性。这种方　法解决了以上几种方法生产的交联聚乙烯不能回收　利用的难题，具有明显的优势和广阔的发展空间。　乙烯一硅烷共聚交联工艺由日本三菱油化公司　于１９８６年开发成功。该方法是在传统的高压聚乙　烯反应釜中乙烯与乙烯基硅烷在高压下发生共聚　合。共聚合法的合成工艺先进独特，所制备的硅烷　交联聚乙烯具有下列优点：制备的乙烯一硅烷乙烯　共聚的储存稳定性大大提高，共聚合法杂质极少，因　此可以改善交联料的电气性能，并且耐热性能、化学　性能和力学性能也有相应的提高。成型加工稳定性　提高及加工时产生的气体较少等。近年来，国外一　些大公司（如英国的ＢＰ、美国的ＵＣＣ等公司）先后　推出了乙烯一硅烷共聚电缆料，而我国在乙烯一硅　烷共聚合法生产电缆料的方面还处于空白。近年　来，国外大公司如英国ＢＰ、美国Ｄｏｗ公司等先后推　出乙烯一硅烷共聚物电料，硅烷可在聚合物链上规　则分布，因此可用少量硅烷得到特定交联程度的产　品。由于不用过氧化物，不会生成挥发性的分解产　物，可避免产生气泡和空洞，这对电缆和管材应用都　很重要。共聚法能减少杂质污染，保证高清洁度，制　品性能好，尤其是电气性能得到改善。用共聚法制　备的共聚物抗湿度能力增强，贮存稳定性大大提高。　２．４紫外光交联法　Ｇ．Ｏｓｔｅｒ于１９５８年首次提出了光敏化交联方　法，即通过光引发剂吸收紫外光能量后转变为激发　态，然后在聚乙烯链上夺氢产生自由基热引发聚乙　烯交联。２０世纪８０年代以后，Ｂ．Ｒａｎｂｙ及其合作　者在聚乙烯的紫外光交联研究方面取得了一些突破　性进展。中国科技大学将光交联技术应用于制造电　线电缆绝缘材料，创建了第一条光交联聚乙烯电线　电缆试生产线并申请了专利。光交联在技术原理上　类似于高能电子束辐射法，但是它采用低能的紫外　光作为辐射源。设备易得，投资费用低，操作简单，　防护容易。因此，聚乙烯紫外光交联技术越来越受　到人们的重视，特别是在发展交联电线电缆方面具　有一定的市场潜力。　２．５盐交联法（离子交联法Ｊ　盐交联法又名离子交联法，类似于硅烷交联，即　３交联聚乙烯的应用及开发前景　一　Ｊ　交联聚乙烯由于具有优异的性能，被用作火箭、　’导弹、电机、变压器等所需要的耐高压、高周波、耐热　的绝缘材料和电线电缆包覆物，制造热收缩管、热收　缩膜、各种耐热管材、泡沫塑料、耐腐蚀的化学设备　衬里、部件及容器，制造阻燃建材等。目前用量最大　的领域主要是电线电缆、管材和泡沫塑料等。　３．１　交联聚乙烯电缆料　以交联聚乙烯作为绝缘的电缆的耐热性比聚氯　乙烯高，它可以在９０℃下长期使用，短路时的耐热　温度最高可以达到２５０　ｏＣ；绝缘电阻高，介质损耗角　正切小，基本上不随温度的变化而变化；有良好的耐　磨性和耐环境应力开裂。交联聚乙烯一旦发生电缆　燃烧散发出的是二氧化碳和水，而ＰＶＣ电缆燃烧时　产生的是氯化氢有害气体；此外，交联聚乙烯的密度　比ＰＶＣ小４０％左右，可以明显减轻架空线的重量。　目前，国外各大石油化工公司都有交联聚乙烯　电缆料生产。美国陶氏化学公司生产的ＨＦＤＢ一　４２０１ＥＣ产品可用于５ｋＶ及以上的中压电缆料的生　产，该牌号提供了超洁净的性能，加入极少量的添加　剂就能保持较长的使用寿命，而且在电缆的生产过　程中可以高速挤出。ＨＦＤＢ一４２０２ＮａｔｕｒａｌＥＣ也可用　于交联聚乙烯绝缘料，该产品制成中压电缆暴露于　潮湿环境下，仍能保持优良的物理性能和电学性能。　英国ＢＰ化学公司的ＢＰＤ３７００专门设计用于一步法　硅烷交联电缆料的生产，被推荐做中压电缆料，区别　于其他之处在于其卓越的硫化速度和热凝固性能，　而且不含有金属去活物质。ＢＰ２２Ｈ７６０具有较高的　热氧稳定性，其分子结构和较好的流变性能尤其适　合做交联聚乙烯电缆料，推荐用于低压和中压电缆。　ＢＰＤ２０００设计用于中压电缆绝缘料。比利时索尔维　（Ｓｏｌｖａｙ）公司的ＰＯＬＩＤＡＮ　ＥＣ／４８、ＥＣ／４４、ＥＣ／５１可　用于暴露于潮湿环境的电力电缆和信号电缆，可作　维普资讯 http://www.cqvip.com

３４　化工科技市场　第３０卷第３期　为中压电缆绝缘料的牌号还有美国ＥＱＵＩＳＴＡＲ公　司的ＮＡ９５ｌ一０８０、１３本宇部兴产公司的ＵＢＥＣ５１０、　韩国ＬＧ化学公司的ＬＵＴＥＮＥ　ＸＬ８０８０ＮＴ以及新加　裂性能优异，即使在较高温度下也可用于输送多种　化学品和具有加速管材应力开裂的多种流体；（能　耐大多数化学药品的腐蚀。内壁表面张力低，可有　效地防止水垢形成；与金属管材相比较，交联聚乙烯　管材质量轻，仅为金属管材的１／８左右；耐腐蚀、耐　坡ＴＰＣ公司的　ｌ０等。　我国在电力电缆行业今后的发展目标中明确指　出，应增加温水交联电缆的应用量，尤其是高压ｌ一　３５　ｋＶ级，应使交联聚乙烯绝缘电缆占主导地位。　目前交联聚乙烯电缆是中压电缆的主流，１　ｋＶ以下　的低压聚氯乙烯电缆也正在越来越多地被聚乙烯所　磨损性能好，磨损率不足钢管的１／４，使用寿命是钢　管的２—６倍；内壁光滑、流体流动阻力小，在相同管　径时，输送流量比金属管材大，而噪音则低得多；传　输性能好，液体的传输量比钢管增加３０％一４０％；　导热系数远低于金属管道，因此其隔热保温性能优　良，用于供热系统时，不需要保温，热量损失小；可以　任意弯曲，不会脆裂；电绝缘性能优良，安装简便轻　松，安装工作量不到金属管的一半，安装成本低。　由于交联聚乙烯管材料性能优异，具有完全无　取代。我国在１９９９年开始的城市电网改造中大量　使用硅烷交联的聚乙烯电缆，国内一些较大的供电　局已经明文规定不再在配电网中采用塑力缆，因此，　低压硅烷交联电缆的需求量将有较大的增长。城市　电网改造为中低压电缆提供了发展机遇，其标志主　要为硅烷交联绝缘电缆替代聚氯乙烯塑力缆。　从供应情况来看，目前，我国电缆行业的发展正　在突飞猛进，已经从国外引进了数百条生产线，电缆　产品也已经达到国际标准，但电缆料行业的发展却　严重滞后，３５—２２０　ｋＶ绝缘料为进口产品一统天　下，１０—３５ｋＶ交联电缆料国产化程度也极低。目　前，我国电缆料市场中，美国联碳公司产品以加工工　艺好，价格合理而占有重要份额。所使用的产品牌　号主要有ＨＦＤＧ一４２０１ＮＴ、ＨＦＤＥ一４２０１ＥＣ、　ＨＦＤＢ一４２０１ＥＣ、ＨＦＤＡ一９２１７ＢＫ以及ＨＦＤＢ一　毒的卫生性，所以已经被视为新一代的绿色管材，主　要应用在以下几个方面：１）建筑用冷、热水供应系　统以及管道饮水系统；２）建筑用空调冷水系统；３）　民用住宅供暖系统；４）地面采暖系统；５）家用热水　器系统配管；６）食品工业中饮料、酒类、牛奶等流体　的输送管线；７）化工、石油工业流体输送管线；８）制　冷系统及水处理系统管线。　国外近年来交联聚乙烯管材的使用量不断增　加，在欧洲就已经占据全部管材市场用量的４３％左　４２０１Ｎｒｒ等。根据有关部门不完全统计，目前我国各　类交联聚乙烯绝缘料的用量约为ｌ５万ｔ／ａ，其中２／３　右，在韩国和１３本，其使用量已经占据冷、热水输送　管用量的３５％和３８％。目前，国外生产的交联聚乙　烯管材主要有巴塞尔（Ｂａｓｅｌ１）公司的Ｌｕｐｏ・　ｌｅｎ５２６　１　ＺＱ４５６，Ｌｕｐｏｌｅｎ５２６　１　ＢＱ４７　１，Ｌｕｐｏｌｅｎ５０３　１，Ｌｕ・　依赖进口，其中包括附加值极高的全部高压、超高压　的交联聚乙烯绝缘料产品，价格在１．５—３．０万　ｔ　、ｐｏｌｅｎ４２６１ＡＱ４１６，Ｌｕｐｏｌｅｎ４２６１ＡＱ４１８，Ｌｕｐｏｌｅｎ・　之间不等。　ＬＱ４９９；北欧化工（Ｂｏｒｅａｌｉｓ）公司生产的ＢｏｒＰＥＸ　３．２交联聚乙烯管材　用交联聚乙烯生产的管材具有蠕变强度高、耐　腐蚀、重量轻、耐热性好等优点。采用交联聚乙烯的　ＨＥ１８７８，ＢｏｒＰＥＸ　ＨＥ２５１５，ＢｏｒＰＥＸＴＭ　ＨＥ２５９０Ｂｏｒ－　，ＰＥＸＴＭ　ＨＥ２５５０，　ＢｏｒＰＥＸＴＭ　ＨＥ２５　１０ＢｏｒＰＥＸＴＭ　，　ＨＥ２５９１，ＢＰ　Ｓｏｌｖａｙ公司生产的ＥｈｅｘＡ４０４０，Ｅ１一　ｔｅｘＡ４００２；韩国ＬＧ化学公司生产的ＸＬ１８００，ＸＬ６５００　等。　铝塑复合管气密性强，耐爆破应力大，具有抗静电和　屏蔽作用。交联聚乙烯管材与聚氯乙烯管材和普通　聚乙烯管材相比较，交联聚乙烯管材不含增塑剂，不　会霉变和滋生细菌；不含有害成分，符合ＦＤＡ标准，　可用于饮用水管；耐热性好，普通聚氯乙烯和聚乙烯　管材耐热为６０—７５℃，而交联聚乙烯管材为９０℃，　最高瞬时温度可以达到１８５　ｏＣ，可耐一７５℃低温；　我国北京化工大学、青岛科技大学、上海石油化　工公司、大庆石油化工总厂等单位也进行了硅烷交　联聚乙烯管材的研究开发，并于１９９７年研制成功交　联聚乙烯管材，并且在上海、汕头建成了两套生产装　置，开始在国内一些行业中推广应用。建设部将这　种管材列为“国家小康住宅推荐产品”，并作为１９９８　年科技成果重点推广项目，在当前国内有关部门限　令建筑设计住宅淘汰使用镀锌铁管等的情况下，交　使用温度范围宽，可以在一７５℃至９０℃条件下长　期使用，使用寿命长达５０年。交联度高，密度大，耐　压性能好；耐化学药品腐蚀性能很好，耐环境应力开　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００７年３月　聂颖：交联聚乙烯的生产应用及发展前景　３５　联聚乙烯管材将会成为具有市场竞争优势的替代产　品，其市场前景将十分广阔。　３．３交联聚乙烯泡沫塑料　反应动力学，水解缩合交联反应动力学以及树脂分　子结构在硅烷接枝交联中的作用等，从而更好地为　产品开发服务；充分利用聚乙烯的合成装置，生产硅　交联聚乙烯泡沫具有优异的耐低温性、耐候性、　耐磨性、绝缘性、耐化学性和隔热、漂浮、缓冲性能，　烷交联聚乙烯绝缘料树脂，并加大交联聚乙烯新用　途的开发，如开发地板辐射采暖用交联聚乙烯管等，　而且无毒无臭，二次加工性能良好。可切割、热成　使之能更好地为我国的国民经济建设服务。　型、压花成型及真空成型，还可与其他材料复合。交　联聚乙烯泡沫塑料用途广泛，在建筑领域，可用作屋　参考文献：　顶隔热缓冲材料，防冻片材、缓冲材料等；在工业领　［１］王硕，魏国峰，刘宏吉．交联聚乙烯的生产技术及应用［Ｊ］．弹　域，可作为冷库的隔热材料、管道的保温材料等；在　性体，１９９９，９（４）：５５—５９　汽车领域，可作为汽车内顶饰、行李箱、地垫、隔热　［２］刘新民，崔涛，李琳．交联聚乙烯的应用及技术进展［Ｊ］．合成　树脂及塑料，２００３，２０（５）：５２—５５　垫、侧围板、车门防水帘等；在包装领域可作为家用　［３］胡发亭，郭弈崇．聚乙烯交联改性研究进展［Ｊ］．现代塑料加工　电器、医疗器械、玻璃器皿、水果等缓冲保护材料。　应用，２００２，１４（２）：６ｌ一６４　在农业上可作为保温材料等。　［４］　．聚乙烯的硅烷交联技术及应用［Ｊ］．塑料科技，２００１，　（８）：３０—３３　４结束语　［５］　王正洲，翟保均，范维澄等．聚乙烯的交联技术研究进展［Ｊ］．　高分子材料科学与工程，２００１，１７（１）：７—１０　近年来，我国在交联聚乙烯的研究和生产方面　［６］侯登义．交联聚乙烯（ＰＥＸ）管材的特性及应用［Ｊ］．山东化工，　取得了很大的进展，但是与国外先进水平相比还存　２００５，３４（５）：３５—３７　在很大的差距。主要表现在生产设备落后，国产专　［７］李静辉．交联聚乙烯开发应用与发展建议［Ｊ］．现代塑料加工　用料开发的太慢，生产的交联聚乙烯性能不够稳定，　应用，２００４，１６（２）：６１—６４　加工流动性差，不能满足国内实际生产的需要。为　此，建议国内有关单位加快专用料的研制开发力度，　收稿日期：２００６—１２—２０　在提高塑料加工设备的精度和水平上多做工作。密　作者简介：聂颖（１９６４一），女，大专，助工，长期从事图书情报信息管　理和研究工作。　切关注交联聚乙烯技术前沿的动向，重视交联反应　的基础研究，如硅烷交联聚乙烯反应过程中的接枝　．址．址　．　Ｌ．　Ｌ　．　Ｌ．　Ｌ．　Ｌ　．　Ｌ．　Ｌ．　Ｌ．　Ｌ．址　．　Ｌ．　Ｌ．　Ｌ　．址．址　．址　．址．址．址　．　Ｌ．　Ｌ　．　Ｌ．　Ｌ　．　Ｌ．　Ｌ　（上接第１４页）　［７］森博行，水崎小百合．化学装置，２００２（６）：８５—９ｏ　［１５］Ｍ　ａｓｔｅｓｒ　Ｋ．，Ｓｐｒａｙ　Ｄｒｙｉｎｇ　ｉｎ　ｐｒａｃｉｔｃｅ　Ｓｐｒａｙ　Ｄｒｙ　Ｃｏｎｓｕｌｔ　ｌｎｔｅｒｎａ—　［８］森博行．化学装置，２００３：９５—１００　ｔｉｏｎ　ＡＰＳ．Ｄｅｎｍａｒｋ．２００２：８２—８３　［９］绵野哲．粉体匕工檠，１９９７，２９（７）：２９—３Ｏ　［１６］蔌原英一．粉体匕工檠，２００３，３５（１２）：５５－５７　［１０］　Ｋｕｄｒａ　Ｔａｄｅｕｓｚ，Ｍｕｊｕｍｄａｒ　Ａ．Ｓ．Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｄｒｙｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．　［１７］森博行．化学装置，２００５：４７～５ｌ　Ｍａｒｃｅｌ　Ｄｅｋｋｅｒ。ｌｎｃ．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ。２００２：２９—４８　［１　１］林润．化学装置，２００２（６）：４２－４８　收稿日期：２００７－０２—０７　［１２］小圜恭隆．化学装置，１９９５（６）：６８—７２　作者简介：王喜忠（１９３５一），男，教授。从事化工干燥设备的研究与　［１３］Ｐｅｒｒｙｓ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ（ｓｅｖｅｎｔｈ　ｅｄｉｔｉｏｎ）．科学出　制造，是国内著名干燥设备专家，著有诸多专著与学术论　版社及ＭｃＧｒａｗ—Ｈｉｌｌ　Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ，ｌｎｃ．２００１，１２—８Ｏ～ｌ２—８５　文。　［１４］潘永康主编．现代干燥技术．北京：化学工业出版社，１９９８：　１ｏ４一ｌＯ６