聚乙烯([CH2-CH2]n,n-重復單元數)是含有碳氫兩種元素的高分子化合物,具有線型或支鏈式分子結構大分子鏈,常溫條件下呈固態形式,在固態形式的聚乙烯中呈晶相和無定型相共存形式。聚乙烯的相對分子量在6千-30萬之間。 [5]
聚乙烯的電氣絕緣性能優良,但因其耐熱性能不佳而影響了其用于電纜絕緣的使用原料。由于在無定型區內分子間相互作用較弱,大多數聚乙烯的熔融溫度為140℃左右,在接近聚乙烯熔點時,其機械強度顯著下降,并且抗開裂能力也變差。
當線型的大分子鏈經過化學或物理方法處理后以交聯鍵的形式連接的過程叫做交聯或稱為"硫化"。經過交聯的聚乙烯具有了網型和體型結構性質,其耐熱性能會隨著交聯度的提高而增強,相對熱延伸率也相應地下降。由于其機械性能和耐熱性能的顯著改善,從而成為被廣泛使用的電力電纜絕緣材料。
聚乙烯經交聯形成交聯聚乙烯的方法分為化學方法和物理方法兩類,工業上實現的工藝方法主要有以下五種:高能輻照交聯、硅烷交聯、過氧化物交聯、紫外線交聯和鹽交聯。其中過氧化物交聯方式(也稱為化學交聯)是一種適合于生產中高電壓等級電纜的交聯方式,其原理是通過過氧化物的高溫分解而引發的一系列自由基反應,進而使PE發生交聯。過氧化物受熱分解形成自由基