郑乃祥，薛平，王书平

(1.北京化工大学机电工程学院，北京 100029； 2.中国兵器工业集团第五三研究所，济南 250031)

聚乙烯(PE)可通过挤出、注塑、吹塑、滚塑等加工方式生产薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆及日用品等制品，具有广泛的应用市场[1]。与工程塑料相比，其缺点是制品的使用温度较低[2]。而通过交联改性则可将其使用温度从60℃提高至100℃，具有良好的耐温、耐化学药品性及力学性能等[3–5]。目前交联PE常用的交联方法主要有辐射交联(PEXc)、硅烷交联(PEXb)和过氧化物交联(PEXa)[6–8]。相对于其它两种交联方式，PEXa管材具有优异的热稳定性、抗蠕变性、物理和力学性能，其作用原理是过氧化物交联剂受热分解产生自由基，产生的自由基在PE分子链上夺取氢原子，最终失去氢原子的PE分子产生活化点而互相交联[9]。

过氧化物交联高密度聚乙烯(PE-HD)工艺主要分为一步法和两步法。一步法柱塞挤出PEXa工艺流程如图1所示。一步法主要特点在于挤出与交联同时发生，即利用柱塞式高压挤出装置在高温条件下，将物料通过加长口模挤出成型。如赵长江[10]利用挤出机实验研究了挤出成型过氧化物交联PE原料配方。潍坊凯德塑料机械有限公司也采用柱塞冲压挤出法用于生产小口径PEXa管材[11]，其主要缺点是生产过程不连续，成型效率相对较低，难以成型大口径管材制品。两步法连续挤出PEXa工艺流程如图2所示。两步法挤出工艺则是将挤出过程与交联过程分离，即先由螺杆挤出机低温挤出型坯，然后再通过高温加热装置使型坯发生交联反应。……