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劑，壓縮到202.6kPa左右，并加熱到約200oC時，乙烯就可聚合成白色的蠟狀聚乙烯。此法因在高壓下進行，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。其分子結構支鏈多，但結構疏松，分子構型呈“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合催化劑（以烷基鋁與四氯化鈦的組合有機金屬化合物），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構具有無分支的特點，它的分子結構為線型。線型分子結構具有密度大（0.941～0.965）的特點，稱為高密度聚乙烯。與低密度聚乙烯相比具有耐熱、機械性能好，耐環境應力開裂性*。
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套材料。其主要優點是：
      （1） 優異的電氣性能。其絕緣電阻和耐電強度高；在較寬的頻率范圍內，介電常數ε和介質損耗角正切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。
      （2） 機械性能較好，富有可撓性，而且強韌，耐容性好。
      （3） 耐熱老化性能、低溫耐寒性能及耐化學穩定性好。
      （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，制品幾何形狀和結構尺寸易于控制。
      （8） 用它制作的電線電纜重量輕，使用、敷設方便，接頭容易。
但聚乙烯還有不少缺點：軟化溫度低；接觸火焰時易燃燒和熔融，并放出與石蠟燃燒時同樣的臭味；耐環境應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）電纜的絕緣和護套材料使用時應特別注意。
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） 耐環境應力龜裂聚乙烯塑料
      采用熔融指數0.3以下，分子量分布不太寬的聚乙烯；對聚乙烯進行輻照或化學交聯。
（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，還需要添加電壓穩定劑和采用特殊的擠塑機，避免氣孔產生，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） 半導電聚乙烯塑料
      半導電聚乙烯塑料是在聚乙烯中加入導電碳黑獲得的，一般應采用細粒徑、高結構的碳黑。
（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、熱穩定劑、防霉劑、著色劑等改性添加劑，經混煉、塑化、造粒而成。
交聯聚乙烯
      聚乙烯在高能射線或交聯劑的作用下，能使線型的分子結構變成體型（網狀）的分子結構。使熱塑性材料變成熱固性材料。用交聯聚乙烯作絕緣材料，長期工作溫度可提高到90oC，瞬時短路溫度可達170～250oC。交聯聚乙烯的交聯方法有：物理交聯和化學交聯。輻照交聯屬于物理交聯，化學交聯zui常用的交聯劑是DCP（過氧化二異丙苯）。