什麼是交聯聚乙烯？交聯聚乙烯為什麼適合作為電纜材料？

聚乙烯是什麼材料

交聯聚乙烯即是利用化學或物理方法，將聚乙烯的分子結構從直鏈狀改變為三維空間的網狀結構。上文介紹了聚乙烯的一系列優點和五點不足，為了克服上述缺點，除了在混料中加入各種新增劑外，主要途徑是採用交聯。聚乙烯經過交聯以後，不僅保持了聚乙烯。原有的優良效能，還克服和改善了聚乙烯的機械、耐熱、耐化學藥品、抗蠕變以及抗環境開裂等效能。

物理交聯法是用電子加速器產生的高能粒子射線（如β射線）照射聚乙烯，使聚乙烯成為具有結合鏈狀態，具有結合鏈的聚乙烯分子相互結合而成三維空間網狀結構的交聯聚乙烯。因此，物理交聯又稱輻照交聯。

物理法交聯的優點是交聯均勻、針孔和氣泡少、不會焦燒（區域性過交聯）、能耗很少。屬於冷態交聯。由於物理交聯必須有專用的附加裝置（電子加速器和防輻射的密閉場地等），輻射能量與絕緣層厚度成正比。因此，物理交聯法多用於製作薄膜，電纜（尤其是高壓電纜）的絕緣層較厚，很少採用物理交聯法，大多采用化學交聯法。

化學交聯法是在聚乙烯料中混入化學交聯劑，在交聯反應中，交聯劑分子斷開奪取聚乙烯分子中的氫原子，形成具有結合鏈的聚乙烯分子，它們互相結合而成為交聯聚乙烯。

常用的交聯劑可分為有機過氧化物和矽氧烷兩大類。

採用有機過氧化物作交聯劑時，可交聯料擠出後需要在較長的管道中加溫、加壓。目前，加溫加壓的方式有兩種：其一是用高壓蒸氣，其二是電加熱、氮氣加壓保護。無水分參加的交聯方法（後一種）又稱幹法交聯，有水分參加的交聯方法（前一種）稱溼法交聯。溼法交聯製得的交聯聚乙烯內部，因有少量的水分存在，其電氣效能較差，不適合商電壓等級的電纜使用，所以這種方法已被淘汰。採用有機矽氧烷作交聯劑時，可交聯料擠出後需要在一定溫度（70~90C）的水或潮氣的作用下，使矽氧基水解成不穩定的羥基，同時在催化劑的作用下使聚乙烯交聯。因此又被稱為矽烷交聯（指矽氧烷作交聯劑）或溫水交聯（指最後在溫水中完成交聯）。

矽烷交聯的特點是不必用特殊的管道式生產線，生產中能耗少，交聯度也可達60%，但矽烷交聯是在水中完成的，因此電效能較差，只適用於中壓以下的電線電纜產品。目前，大量應用於低壓電力電纜、10kV 及以下架空絕緣電纜，450/750V 級及以下的各種絕緣電線，以及控制電纜的線芯等，並有取代聚氯乙烯電力電纜的趨勢。