PE辐射交联热收缩套管

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第142页（1456字）

1．热收缩管的收缩原理

PE辐射交联热收缩套管是利用γ射线对PE进行辐射交联，再经扩张定型后制成的。PE在一定剂量的射线作用下，其分子结构中的一部分主链可能被射线切断，产生一定数量的自由基，这些自由基之间结合形成交联键，导致相对分子质量增加，使PE的线状分子结构转变为网状大分子结构。这个过程就称为辐射交联反应。

经过辐射交联后的PE在熔点温度以上具有一定的强度，呈现橡胶状的弹性体。在呈现橡胶状弹性体的温度范围内施加外力使之变形，并在外力作用下冷却，使变形固定；若再次加热到熔点温度以上，因除去了外力，内在的变形因素因结晶消失立即收缩，又恢复到原来的形状。热收缩套管正是利用这一原理而制成的。

2．工艺流程

PE辐射交联热收缩套管生产的工艺流程见图6－20。

图6－20 PE辐射交联热收缩套管生产工艺流程

目前，普遍采用的是密度低、结晶度小、相对分子质量大、支链较多的PE。根据不同用途可加入不同的配合剂，然后进行造粒。

PE辐射交联热收缩套管的半成品由普通的管材挤出生产线生产即可。要求管材的内、外表面光滑、无结节、无气泡、壁厚均匀。

辐射交联一般是采用放射性元素钴－60发出的γ射线，在一定辐射强度下，通过辐射时间来控制辐射剂量使其达到所需要的交联程度。辐射是在常温常压下进行的。辐射交联必须在专门的辐射装置中进行，该装置必须有足够的强度、可靠的安全保证和有效的监控设施。

PE的交联度通常用试样在沸腾二甲苯中充分回流溶解后的凝胶含量百分数(G%)来表示。G值的大小又直接影响交联PE的物理性能，G值小表明交联不充分；G值太大，形变时容易开裂。因此，在辐射交联中要特别注意控制辐射剂量。已经辐射交联的半成品管，在扩张机上经过加热、扩张、冷却定型后就成了成品。

在热收缩管生产过程中，混料、造粒、挤出等工序采用均是通用设备。辐射交联需要在大型电子加速器或γ辐射装置中进行。加速器或γ辐射装置都是辐射交联中核心设备。这两种设备对于热收缩管的生产来说，各有优点和缺点。加速器的束流能量集中，能量利用率高，设备可随开随用，且功率可很大，相应的生产能力也大；不足之处是电子束穿透能力较小，不适于厚壁管件的辐射交联，设备的操作、维护较复杂，技术要求较高。γ辐射装置的操作、维护都较简单，γ射线的穿透能力很强，对厚壁热收缩管的辐射均匀性好；但γ辐射源的能量利用率低，不用时也在衰减。扩张机需要专门加工制造，目前属于非标准机械设备。

PE热收缩管具有使用方便、包覆紧密等优点，已在电线电缆的接头保护、电气仪表的绝缘保护、石油化工管道的接头防护等方面得到了广泛的应用。

除了上述的管材以外，还有在管壁中含有纤维增强材料的超高压管，还有塑料与非塑料的复合管以及线缆等产品，这将在第十四章中介绍。