应用于聚乙烯发材料生产的新工艺的建设

1、应用于聚乙烯发材料生产的新工艺的建设聚乙烯泡沫是常用的工业材料，它具有许多独特的性质，如质地强韧、抗干扰性、耐摩擦，还具有优异的绝缘、隔热性和耐化学性，且二次加工性能良好。聚乙烯泡沫材料应用的领域非常广泛，主要有：电子电器、元件、家用电器等；汽车内装饰、冷却器、地板等；儿童玩具、体育垫子、冲浪板等；水箱、中央空调、空调用等。它常采用化学交联的工艺来制备，但是化学交联生产的聚乙烯泡沫具有一些缺陷，需要发展新工艺。经过辐射交联制备的聚乙烯发泡材料属于高科技的产品。它以特殊的闭孔结构、光滑细致的外表、优异的性能，可以应用于粘结、热成型等工艺进行二次加工。本文根据化学交联的不足，提出采用辐射交联的工艺

2、来制备聚乙烯泡沫材料，阐述其生产流程和特点。1 聚乙烯泡沫材料的发泡方法及特点聚乙烯泡沫材料是采用聚乙烯作为最主要的原材料，通过与发泡剂、交联剂等助剂，在高温高压的环境下，经过交联发泡环节而产生的。经过交联处理后的聚乙烯发泡材料，它具有如下特性：机械强度高，抗蠕变性，耐应力开裂，耐热和耐低温。聚乙烯树脂系结晶型高聚物，呈线型结构，发泡较困难。为了改善聚乙烯发泡材料存在的不足，在发泡工艺方面应该提高聚乙烯中形成的熔融物的粘弹性，使之达到适宜的发泡专业提供论文、论文的服务，欢迎光临www.条件，必须对它进行交联处理，以利于下一步的发泡工艺。聚乙烯泡沫发泡分为交联和无交联两种，交联又分为化学交联和辐

3、射交联。化学交联聚乙烯泡沫最早由美国于1941年研制成功，其生产方法是非连续的。辐射交联聚乙烯泡沫由日本于1965年首先实现工业化。在聚乙烯泡沫材料的制备中，影响聚乙烯泡沫材料质量的关键因素是气泡的生成和成长，良好的质量是形成细小均匀又相互独立的泡孔结果。其生产过程对于物理发泡剂、发泡助剂、抗缩剂、成核剂的选择和温度控制要求相对严格。主要的影响因素有：发泡剂的用量，物料在料筒内滞留时间，各种助剂的用量等。2 聚乙烯发泡材料的生产工艺现有聚乙烯泡沫材料多采用溶液发泡或模压发泡法来制备，工艺复杂，周期长，成本高，限制了其应用。聚乙烯泡沫材料的交联工艺，通常有化学交联和辐射交联两种：2.1 化学交联

4、法聚乙烯树脂、交联剂、发泡剂和发泡助剂？陴计量、捏合、混炼？陴一次发泡？陴二次发泡。2.2 辐射交联法聚乙烯树脂、发泡剂和发泡助剂？陴计量、捏合、混炼 切粒挤片？陴辐照？陴发泡。鉴于辐射交联必须配备电子加速器，设备投资较大，因此在目前的工业大生产中多数采用化学交联的办法。IXPE泡棉材料全称电子辐射交联聚乙烯发泡材料；普通的XPE一般采用水平炉发泡而IXPE可以采用水平炉发泡也可以通过水平炉预热垂直炉发泡，但是无论是XPE或者IXPE前道和后道工艺基本相同，现在最常见的生产方式主要如图1所示。常用的造粒方式有四种方式，具体如图2（a）、（b）、（c）、（d）所示，本公司采用（d）图的线路。3

5、制备聚乙烯泡沫材料的辐射交联工艺聚乙烯通过辐射交联制备的基本原理是：高能粒子将聚乙烯分子激发，使之形成激发的自由基，而这些自由基相互彼此结合，从而产生交联键，导致聚乙烯分子的三维立体网状结构的形成，如图3所示。IXPE泡专业提供论文、论文的服务，欢迎光临www.棉材料的全称是：电子辐射交联聚乙烯发泡材料，它以聚乙烯为主要材料，按照一定的比例配以几种辅料，先将它们混合，然后挤塑成型，依靠辐照加工技术，该技术具有绿色健康的特性，它利用电离子辐射作用于聚乙烯，形成的交联作用从而改变了聚乙烯原有的结构，形成网状的、独立的、闭孔的、泡孔结构，生产出闭孔泡沫材料。其产品特征为：产品发泡倍率分别为5，10，

6、15，20，25，30，35倍，常规宽度为1 m，1.04 m，1.05 m，1.1 m，最宽做到2.4 m，2.5 m，单层厚度为0.28 mm，其它厚度如50 mm等需要复合。我公司采用辐射交联工艺流程如图4所示。它的工艺过程是在双螺杆上造好5 mm大小的颗粒等各种母料（发泡母料、敏化母料等）然后根据用户需要在PE中添加不同母料，挤出不同倍率、不同要求全配方粒料，再由挤出机挤出成片，通过辐照传送装置进行辐照，最后在水平预热垂直发泡炉上进行发泡。此工艺在生产实际中，影响产品质量的主要指标有4个，即：混合物的配方、挤片、辐射交联作用、发泡专用设备等。混合物配方的结果，直接影响着产品的性能，决定

7、产品质量指标的好坏，同时也对产品加工的难易程度、成品率的高低、成本的大小，有着直接的影响。挤片质量的好坏，直接影响到泡孔的大小、物料的均匀性及成品的尺寸精度。聚乙烯辐射交联发泡材料的加工时，母片必须进行连续的、均匀的辐照加工。因此辐照加速器一些参数控制产品质量，如辐照能量、束流、扫描宽度、传送速度、照射方式等。为了使聚乙烯辐射交联发泡材料的生产运行满足工艺要求，辐照加速器的能量、束流、扫描宽度等参数的选择是重中之重。它可以通过纠偏、控制张力等措施，解决发泡材料的辐射生产工艺。加热发泡是辐射交联发泡材料生产中最特殊，也是最重要的环节。聚乙烯辐射交联发泡材料的制备中，发泡工艺需要控制的主要参数有3

8、个，即：加热温度、预热时间、发泡时间。发泡时的加热温度要高于发泡剂的分解温度，确保发泡剂分解完整，确保产品质量。辐射交联与化学交联发泡工艺相比较，它具有如下优点：辐射交联发泡工艺由于不采用化学交联剂，因此它不会产生有害气体，减少空气污染。辐射交联发泡工艺更容易控制反应进程，而且原材料如基础树脂或专业提供论文、论文的服务，欢迎光临www.发泡剂选择更简单、方便。化学交联工艺的交联剂通过加热，它会在较宽温度范围进行分解，导致产品的均匀性出现缺陷。而辐射交联工艺是不存在这一问题的，因为它在同一温度下实现产品交联。辐射工艺可在任意温度的条件下，使产品实现预定的交联，然后再进行发泡，因此它的发泡速度比化学交联发泡速度快1倍。能够生产多种型号的产品，交联度控制方便，可得到孔径大小各异，发泡率相差很大的泡沫材料。生产规模扩大，辐射交联发泡工艺成本明显越低，而化学交联发泡工艺成本则不随生产规模而改变。4 结 语通过分析可知，采用电子辐射交联工艺生产聚乙烯发泡材料具有比化学法更环保，更经济。一是采用辐射交联技术可制备发泡倍率高达30倍的聚乙烯泡沫。二是利用辐射技术能够显著地缩短发泡时间，降低发泡温度，为此工艺的推广奠定了坚实的基础。参考文献：【1】 梁宏斌，张玉宝，王强，等.辐射交联聚乙烯泡沫的研究.化学工程师，2004，（6）.【2】 李学锋，彭少贤，王妮娜，等.改性