
【化】 radiation crosslinking
radialization; radiation
【化】 irradiation
【医】 radiate; radiation; radio-
【计】 cross linking
【化】 cross bonding; cross-bridging; cross-link; crosslinking
辐射交联(Radiation Crosslinking)是高分子材料科学中的重要技术,指通过电离辐射(如γ射线、电子束或X射线)诱发聚合物分子链间形成三维网络结构的物理化学过程。该技术通过高能粒子打断聚合物主链的化学键,生成自由基并引发交联反应,最终形成稳定的共价键连接。相较于传统化学交联法,辐射交联无需添加引发剂,具有反应条件可控、产物纯度高等优势,广泛应用于电线电缆绝缘层、热缩材料及医用高分子制品的生产中。
根据国际辐射加工协会(International Irradiation Association)技术标准,典型辐射剂量范围在10-200 kGy之间,交联度与辐射剂量呈正相关性。该技术可显著提升材料的耐温性(如聚乙烯耐温上限从120℃提升至150℃)和机械强度(拉伸强度增强30%-50%),同时保持基材的电气绝缘性能。美国材料试验协会(ASTM)在D2765标准中明确了辐射交联聚乙烯的测试方法,证实其抗环境应力开裂性能可达未处理材料的10倍以上。
辐射交联是一种通过高能辐射引发聚合物分子间形成交联结构的技术,其核心原理和特点如下:
定义
辐射交联利用高能射线(如电子束、γ射线或紫外线)作用于聚合物材料,使其分子链间形成三维网状结构。这一过程无需传统热源或化学交联剂,属于物理交联方式。
作用机制
环保性
无需添加化学交联剂或催化剂,避免有害物质残留,尤其适用于食品级管道(如PEXc管)等卫生要求高的场景。
加工优势
性能提升
交联后的材料机械强度、耐热性、耐化学腐蚀性显著提高,同时降低溶胀性和渗透性。
管道材料
如辐射交联聚乙烯管(PEXc管),用于冷热水系统、地暖、太阳能设备等。
鞋材与发泡材料
通过电子束辐照(40-90 kGy剂量)增强TPU、EVA等材料的熔体强度,形成均匀闭孔结构。
电线电缆
提升绝缘材料的耐高温和机械性能。
初期需建造辐射装置(如电子加速器或钴源),投资成本较高。
如需了解具体工艺流程或案例(如PEXc管生产步骤),可进一步中的详细描述。
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