輻照交聯(lián)熱收縮套管凝膠含量的測(cè)定

張 立，王彥國(guó)，胡 宇

(天津長(zhǎng)園，天津 300000）

熱收縮套管一般采用聚乙烯或EVA，產(chǎn)品成型后經(jīng)電子加速器輻射交聯(lián)分子結(jié)構(gòu)有原來(lái)二維線狀結(jié)構(gòu)變?yōu)槿S立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并經(jīng)連續(xù)擴(kuò)張而成。具有優(yōu)良的阻燃、環(huán)保、絕緣性能，非常柔軟有彈性、收縮溫度低，收縮快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子、汽車、地鐵、建筑、公共設(shè)施等領(lǐng)域。對(duì)于常規(guī)的凝膠含量的測(cè)試方法一般要3~4天，由于周期太長(zhǎng)，故不利于實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。本文介紹了一種快速測(cè)定凝膠含量的方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

（1）原材：EVA，日本福田；色母，市售；Mg(OH)2,市售；抗氧劑1010，北京化工廠。

（2）管材的擠出。采用上海保定星偉生產(chǎn)的塑料擠出機(jī)TJC-30#將管材擠出，要求擠出機(jī)壓縮比3:1，長(zhǎng)徑比25:1，擠出的管材為φ4.0，φ5.0，φ6.0共三種規(guī)格，壁厚為0.5mm，每種規(guī)格500m，上在直徑為500mm的滾軸上待輻照。

（3）輻照交聯(lián)。將試樣管依次通過(guò)無(wú)錫愛邦生產(chǎn)1.5Mev加速器在不同的劑量下進(jìn)行輻照，得出不同劑量的管。

（4）輻射后回縮。將輻射后的試樣管放置于150℃烘箱內(nèi)3Min待其充分回縮后取出，在室溫下冷卻待其冷卻至室溫。

（5）輻射后凝膠含量的測(cè)定。本方法與常規(guī)的凝膠含量的檢測(cè)方法不一致，主要為從被測(cè)管材按一定要求切取三段6cm長(zhǎng)的試樣，取中間L0=5cm做兩條標(biāo)記線。測(cè)量試樣的尺寸，算出截面積S(mm2)。按每mm2負(fù)載20克，算出所需負(fù)載重量G=S×20（克），并稱重（包括夾頭重量）。把試樣懸掛在150℃的烘箱中，下夾頭懸掛重物，兩夾頭分別夾在兩標(biāo)記線上。待溫度恒定后，開始記時(shí)，讓試樣在負(fù)載作用下拉伸。5min后測(cè)量其拉伸長(zhǎng)度即可測(cè)出其拉伸率。

2 結(jié)果與分析

（1）輻照劑量對(duì)凝膠含量的影響。將同一批原料擠出不同規(guī)格的樣品管分別在不同的劑量下輻照測(cè)其凝膠含量如圖1所示。

圖1 凝膠含量與劑量的關(guān)系

由圖中我們可以看出隨著劑量的增大，凝膠含量也逐漸的增大，待劑量達(dá)到一定值，凝膠含量的數(shù)據(jù)基本上不變，不同的規(guī)格在不同劑量下測(cè)得的凝膠含量也稍有不同，由于其壁厚相同，出現(xiàn)稍微不同由于生產(chǎn)條件稍有不同造成的，但是并不對(duì)熱縮材料在實(shí)際生產(chǎn)中的擴(kuò)張有所影響。

（2）輻照劑量對(duì)拉伸率的影響。我在不同的劑量下對(duì)管的拉伸率進(jìn)行了比較，如圖2所示。

圖2 輻照劑量與拉伸率的關(guān)系

由圖2我們可以看出隨著劑量的增大不同規(guī)格的樣品管的拉伸率值在逐漸的減少，這是由于EVA分子鏈間的交聯(lián)導(dǎo)致拉伸變得困難所致，隨著劑量的增加拉伸率逐漸趨于一個(gè)恒定的值，說(shuō)明交聯(lián)已經(jīng)達(dá)到最大值。幾種規(guī)格的管在交聯(lián)過(guò)程中曲線有所差別主要是測(cè)量過(guò)程中及輻照過(guò)程的微小誤差所致。

（3）拉伸率和凝膠含量的關(guān)系。我將以上兩個(gè)圖進(jìn)行擬合發(fā)現(xiàn)拉伸率和凝膠含量有以下關(guān)系,如圖3所示。

由三個(gè)圖中我們可以看出不同的規(guī)格，相同的壁厚的產(chǎn)品，在輻照劑量相同的情況下其凝膠含量和拉伸率基本相同。有三種不同規(guī)格的管的以上實(shí)驗(yàn)我們可以得出凝膠含量和拉伸率對(duì)受輻照劑量的影響基本上相反，但是根據(jù)以上圖我們可以由相應(yīng)的拉伸得出凝膠含量。

圖3 拉伸率和凝膠含量的關(guān)系

3 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，輻照劑量的好壞直接影響著管子的擴(kuò)張難以程度，采用常規(guī)的凝膠含量測(cè)量方法無(wú)疑是浪費(fèi)大量的時(shí)間，對(duì)我們的生產(chǎn)控制不利，而采用測(cè)量拉伸率的方法能夠有效的減少生產(chǎn)過(guò)程中的時(shí)間大大提高了生產(chǎn)效率，能夠起到指導(dǎo)生產(chǎn)的作用。