【摘要】 本文采用仪器TG-DSC FTIR 技术和动力学分析方法对其热解过程进行了研究。

在电缆工业中，交联聚乙烯由于具有优良的电气性能和机械性能，以及相对较高的热和化学稳定性而被广泛应用。一般使用的交联聚乙烯包括两种类型，即交联聚乙烯和带有炭黑填充物的交联聚乙烯。前者通常用作电绝缘材料，后者用作半导体屏蔽材料，在导体和电场之间或绝缘和屏蔽之间保持一致的绝缘。

 

在电线和电缆涂覆过程中，聚合物原料首先被挤出，然后交联。交联的方法可以是物理(辐照)或化学(引发剂)。在辐照交联过程中，反应是在高能辐射的室温下开始的。在辐照交联聚乙烯(PEX)的情况下，高能辐射会破坏一些附着在聚乙烯链上的 C-H 键、成形自由基和氢原子。“热”氢原子攻击 C-H 键产生自由基和氢分子。自由基也会相互结合。因此，聚乙烯是交联到 PEX。

 

辐照交联聚乙烯(PEX)和辐照交联炭黑填充物聚乙烯(cb-PEX)是电缆生产过程中产生的两种废料。本文采用仪器TG-DSC FTIR 技术和动力学分析方法对其热解过程进行了研究。实验以10 ° C/min 的恒定加热进行，在氮气流动的大气压下进行。结果表明，PEX 的主要热解温度范围为395 ~ 503 °C，CB-PEX 的热解温度范围为408 ~ 515 °C。在主热解阶段，CB-PEX 比 PEX 需要更多的外加热。烯烃是这两种材料热解的主要产物，但它们的组成和分子量分配大不相同。PEX 几乎可以定量地转化为挥发性化合物。CB-PEX 具有较强的结焦倾向，以及较大的由炭黑组成的残余物。

 

1.Du, Y., Jiang, X., Lv, G. et al. TG-DSC and FTIR study on pyrolysis of irradiation cross-linked polyethylene. J Mater Cycles Waste Manag 19, 1400–1404 (2017). https://doi.org/10.1007/s10163-016-0530-z

 

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