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)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)。將試樣管依次通過無錫愛邦生產(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。
(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)過程中曲線有所差別主要是測(cè)量過程中及輻照過程的微小誤差所致。
(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
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,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。