[发明专利]一种高倍率热缩套管配方、制备方法、产品及试验方法

说明书

本申请提供了一种高倍率热缩套管配方、制备方法、产品及试验方法。每100重量份的原料中包括如下重量份的各组分：聚乙烯60‑89份；共聚物相容剂5‑35份；抗氧剂2‑4份；敏化剂1‑5份；润滑剂0.1‑5份；色母粒1‑5份。原料经挤出机共混造粒挤出制成扩前管；对扩前管进行电子束或γ射线辐照交联改性；对扩前管进行扩张成型为成品，扩张倍率为4倍以上。将高倍率热缩套管套设于金属管上后经过烘烤使热缩套管与金属管粘黏牢固。高倍率热缩套管的横截面与金属管的横截面匹配设置。试验方法包括拉脱力试验和剥离强度试验，用于检验粘黏性能。本申请通过降低辐照剂量，在节省能源和工艺时间的同时保持了热缩套管的高扩张倍率和粘黏性，适用于金属管保护。

技术领域

本申请涉及热缩套管技术领域，尤其涉及一种高倍率热缩套管配方、制备方法、产品及试验方法。

背景技术

热缩套管具有优良的阻燃、绝缘性能，同时柔软有弹性、收缩温度低、收缩快，可广泛应用于电线的连接、电线端部处理、焊点保护、线束标识、电阻电容的绝缘保护、金属棒或管材的防腐蚀保护、天线的保护等。在高能射线作用下、线性高分子材料形成三维网状交联结构。交联后的高分子材料在机械强度、耐温、耐化学溶剂、耐老化等方面获得极大改善，特别是耐酸、耐碱性能得到很大提高。

在汽车零部件、电子元器件等工业领域中，热缩套管被广泛应用于金属及非金属部件的保护，但由于这些领域的金属件常工作于冷热交变且潮湿的环境，较易发生电化学腐蚀，对热缩套管的密封性要求较高。且由于金属管路可能为异形件，为了能套进去并收缩不起皱，需要用高倍率的热套缩管，同时保持良好的耐磨性和密封性。为了达到密封性能，要求热缩套管在收缩后能与金属管表面良好粘黏，并在使用中保持该粘黏性。目前常用的方法是用双壁管来实现上述效果，但由于双壁管内层为热熔胶，不仅成本较高，生产加工亦有诸多限制。

为此，公布号为CN112111097A的发明专利申请提供了一种热缩套管的配方，包括聚乙烯、马来酸酐或甲基丙烯酸类接枝聚烯烃、防老剂和炭黑母粒，该配方中的接枝聚烯烃相容剂在改善机械强度的同时也起到了改善热缩套管和金属管之间的粘黏性的效果，用最简单的配方一定程度地解决了上述问题。但是在实际生产和试验中发现，该技术方案还存在以下不足：

1.共聚物相容剂在增韧和改善粘黏性的同时，使挤出工艺中的挤出速度变慢；

2.辐照剂量较小时，交联程度不足、交联不均匀，进行高倍率扩张后因记忆效应不足而无法收缩到原来的尺寸；因此需要较高的辐射剂量，不仅能源消耗增加，在高倍率扩张时还容易造成偏壁的现象，降低成品率；

3.辐射剂量提高后的老化效应还会明显降低共聚物相容剂改善热缩套管和金属管之间粘黏性的效果，从而影响密封保护效果。

发明内容

针对现有技术存在的以上缺陷，本申请提供了一种改善了挤出速度、降低了辐照剂量并同时改善了高倍率扩张条件下热缩套管和金属管之间粘黏性的高倍率热缩套管配方。

本申请提供的高倍率热缩套管配方适用于电子束或γ射线辐照交联工艺热缩套管，每100重量份的原料中包括如下重量份的各组分：

由于金属保护用热缩套管对机械强度的要求不高，因此采用更容易加工、柔韧性更好、低温性能更好的聚乙烯作为基本树脂。马来酸酐或甲基丙烯酸类接枝聚烯烃不仅起到共聚物相容剂和热塑性弹性体的作用，同时可以起到敏化聚乙烯的作用，在一定程度上降低辐照剂量需求；而在本申请中该组分的另一个重要作用是增加热缩套管和金属管之间的粘黏性。抗氧剂的作用是减少辐照氧化，促进交联的顺利进行，但需控制其用量，否则会使辐照剂量需求上升。