電纜用塑料之聚乙烯

聚乙烯的合成方法和品種
（1） 低密度聚乙烯（LDPE）
      純凈的乙烯中加入極少量的氧氣或過氧化物作引發(fā)劑，壓縮到202.6kPa左右，并加熱到約200oC時(shí)，乙烯就可聚合成白色的蠟狀聚乙烯。此法因在高壓下進(jìn)行，常稱為高壓法。用這種方法可制得密度為0.915～0.930的柔軟聚乙烯，分子量在15000～40000。其分子結(jié)構(gòu)支鏈多，但結(jié)構(gòu)疏松，分子構(gòu)型呈“樹枝狀”，故密度低，所以稱為低密度聚乙烯。
（2） 中密度聚乙烯（MDPE）
      在30～100大氣壓下，用金屬氧化物作催化劑，使乙烯聚合成聚乙烯的方法，稱為中壓法。所制得的聚乙烯密度為0.931～0.940。中密度聚乙烯也有用高密度聚乙烯和低密度聚乙烯摻合而成的；或用乙烯與丁烯、醋酸乙烯和丙烯酸酯等單體共聚的中密度聚乙烯。
（3） 高密度聚乙烯（HDPE）
在常溫常壓下，用催化效能較高的絡(luò)合催化劑（以烷基鋁與四氯化鈦的組合有機(jī)金屬化合物），使乙烯聚合成聚乙烯。由于它的催化性能高，所以乙烯的聚合反應(yīng)可在更低的壓力或更低的溫度下（0～*氣壓和60～75oC很快的完成，稱為低壓法。所制得的聚乙烯分子結(jié)構(gòu)具有無分支的特點(diǎn)，它的分子結(jié)構(gòu)為線型。線型分子結(jié)構(gòu)具有密度大（0.941～0.965）的特點(diǎn)，稱為高密度聚乙烯。與低密度聚乙烯相比具有耐熱、機(jī)械性能好，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性*。
聚乙烯的特性
      聚乙烯是一種乳白色的塑料，表面呈蠟狀且半透明，是電線電纜較為理想的絕緣和護(hù)套材料。其主要優(yōu)點(diǎn)是：
      （1） 優(yōu)異的電氣性能。其絕緣電阻和耐電強(qiáng)度高；在較寬的頻率范圍內(nèi)，介電常數(shù)ε和介質(zhì)損耗角正切tgδ值小，且基本不受頻率變化的影響，作為通信電纜的絕緣材料，是近乎理想的一種介質(zhì)。
      （2） 機(jī)械性能較好，富有可撓性，而且強(qiáng)韌，耐容性好。
      （3） 耐熱老化性能、低溫耐寒性能及耐化學(xué)穩(wěn)定性好。
      （4） 耐水性好，吸濕率低，浸在水中絕緣電阻一般不下降。
      （5） 作為非極性材料，透氣性大，低密度聚乙烯的透氣性是各種塑料中zui為優(yōu)良的。
      （6） 比重輕，其比重均小于1。高壓聚乙烯尤為突出，約為0.92g/cm3；低壓聚乙烯雖其密度較大，也僅為0.94g/ cm3左右。
      （7） 具有良好的加工工藝性能，易于熔融塑化，而不易分解，冷卻易于成型，制品幾何形狀和結(jié)構(gòu)尺寸易于控制。
      （8） 用它制作的電線電纜重量輕，使用、敷設(shè)方便，接頭容易。
但聚乙烯還有不少缺點(diǎn)：軟化溫度低；接觸火焰時(shí)易燃燒和熔融，并放出與石蠟燃燒時(shí)同樣的臭味；耐環(huán)境應(yīng)力龜裂性和蠕變性較差，在聚乙烯作為海底電纜和落差較大（尤其是垂直敷設(shè)）電纜的絕緣和護(hù)套材料使用時(shí)應(yīng)特別注意。
電線電纜用聚乙烯塑料
（1） 一般絕緣用聚乙烯塑料
      僅由聚乙烯樹脂和抗氧劑所組成。
（2） 耐候聚乙烯塑料
      主要由聚乙烯樹脂、抗氧劑、和碳黑組成。耐候性能的好壞取決于碳黑的粒徑、含量、和分散度。
（3） 耐環(huán)境應(yīng)力龜裂聚乙烯塑料
      采用熔融指數(shù)0.3以下，分子量分布不太寬的聚乙烯；對聚乙烯進(jìn)行輻照或化學(xué)交聯(lián)。
（4） 高電壓絕緣用聚乙烯塑料
      高電壓電纜絕緣的聚乙烯塑料要求高度純凈，還需要添加電壓穩(wěn)定劑和采用特殊的擠塑機(jī)，避免氣孔產(chǎn)生，以抑制樹脂放電，提高聚乙烯的耐電弧、耐電腐蝕和耐電暈性。
（5） 半導(dǎo)電聚乙烯塑料
      半導(dǎo)電聚乙烯塑料是在聚乙烯中加入導(dǎo)電碳黑獲得的，一般應(yīng)采用細(xì)粒徑、高結(jié)構(gòu)的碳黑。
（6） 熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料
      該種電纜料是以聚乙烯樹脂為基料，加入的無鹵無毒阻燃劑、抑煙劑、熱穩(wěn)定劑、防霉劑、著色劑等改性添加劑，經(jīng)混煉、塑化、造粒而成。
交聯(lián)聚乙烯
      聚乙烯在高能射線或交聯(lián)劑的作用下，能使線型的分子結(jié)構(gòu)變成體型（網(wǎng)狀）的分子結(jié)構(gòu)。使熱塑性材料變成熱固性材料。用交聯(lián)聚乙烯作絕緣材料，長期工作溫度可提高到90oC，瞬時(shí)短路溫度可達(dá)170～250oC。交聯(lián)聚乙烯的交聯(lián)方法有：物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)。輻照交聯(lián)屬于物理交聯(lián)，化學(xué)交聯(lián)zui常用的交聯(lián)劑是DCP（過氧化二異丙苯）。