近年来，随着全民创业的热潮，我国滚塑工业的迅速崛起，全国各地的各种滚塑厂家几近千家，所生产的滚塑制品种类越来越多，应用领域也越来越广泛，出口创汇也取得了骄人的业绩，这是值得欣慰和自豪的一面。可是随之而来，我们看到，由于滚塑的中空特性，滚塑制品如滚塑储罐、滚塑水箱、滚塑检查井、滑梯类游乐设备等的庞大体积，给制品的异地运输带来了巨大的困难，其成本之高使国内滚塑企业不堪重负，企业利润大打折扣，近乎无利可图。造成这种局面的原因有很多，然各个厂家所用的滚塑原料的品种的单一性是其中的一个主要因素。目前国内滚塑生产所需的滚塑原料99％以上的为聚乙烯（PE），且其中的95％属滚塑级的线性低密度聚乙烯，即各种牌号的LLDPE。虽然线性低密度聚乙烯非常适合于滚塑工艺技术，但其滚塑制品在耐热蠕变性、抗低温冲击性、耐环境应力开裂性能以及耐溶胀性能等方面却远远不及交联聚乙烯制品。尤其是交联聚乙烯滚塑制品还具有突出的熔体强度和特殊的"记忆效应"这两样“特异功能”，这是普通的LLDPE滚塑制品不能望其后背的。现在国外的各类滚塑聚乙烯原料的应用比例大致为：LLDPE为65％，XHDPE(交联聚乙烯)为2%，HDPE为10％，LDPE为5%，虽然交联聚乙烯的使用比例不大，但至少国外已启动了该项目，而在国内滚塑交联聚乙烯原料的开发、生产以及其成型工艺都还是空白。
交联聚乙烯的良好特性介绍：
交联聚乙烯具有独特的网状结构和热固性的特点，兼具突出的耐磨性、耐环境应力开裂性以及耐候性极强，低温韧性好，耐热性优良，软化点可达200℃，并可在140℃下长期使用。用作滚塑的交联聚乙烯(XHDPE)，可在成型过程中交联，形成网状结构，其滚塑制品具有超群的抗冲击强度、耐热蠕变性能及低温韧性，良好的防渗透性能、防化学性能等。交联聚乙烯滚塑成型的油箱则是唯一能够盛装汽油的滚塑成型的油箱。曾有人做过如下试验：用容量为8L的交联聚乙烯滚塑容器，装入其容积的75％的汽油，在55℃的环境下存放，施以高达50kPa的内压，可存放3年以上，油箱完好无损，而采用未交联的聚乙烯容器于相同的条件下做对比试验，仅仅4天，容器即出现破坏现象；交联聚乙烯滚塑制品还具有极其优异的耐低温冲击性能，将容积为14L的交联聚乙烯滚塑制品装上防冻滚，在-25℃的低温条件下冷冻2小时后，再从6.1m的高度下跌落，制品依然完好无损。另外，交联聚乙烯滚塑制品还具“特异功能”，即有突出的熔体强度和特殊的"记忆效应"。由于它的特别好的熔体强度，在经受加热时不会发粘，而“记忆效应”则使之在经受"再成型"时，记忆着滚塑时所得到的形状。它的神奇的记忆恢复功能表现在：交联滚塑聚乙烯制品加热软化后，能被压扁并冷却定型;如果重新受热达到透明温度时，在没有任何外力的作用下，该制品即可恢复到滚塑成型时的形状。交联滚塑聚乙烯制品的这种特异性能有着很高的利用价值：使用这种制品向某地运送液体，返程时则可以把容器压扁，节省空间，回来后再将它加热，利用"记忆效应"使它们复原。交联滚塑聚乙烯制品的上述优良性能，使之能用于普通滚塑聚乙烯制品所不能应用的、以及不适用的许多领域，如燃油箱、化学药品用容器、垃圾箱、工业用蓄电池壳等。
在国外滚塑业发达的国家、许多滚塑用交联聚乙烯原料在70年代已经成功地应用于生产，它属于第三代滚塑原料，虽然近年来LLDPE和mPE在滚塑原料中占很大份额，但是在一些场合对制品要求具有一定的耐压力、耐热蠕变性能时，最适用的还是可交联滚塑PE原料。市场上有许多著名的交联滚塑聚乙烯牌号，如菲力浦公司的Marlex CL-100，CL-50；杜邦公司的Sclairlink 800等，这些原料被广泛应用于滚塑燃油箱、化学品容器、耐温贮罐、小型游艇等，在军工方面，美、德、法、意等军事强国的一些军事设施的许多中空部件，都是采用交联滚塑聚乙烯原料滚塑成型而得。许多厂家也配套开发了交联滚塑聚乙烯的成型工艺，如使用麦克尼尔式滚塑设备(即带有加热箱的双向旋转成型设备)的交联成型及冷却工艺、使用摇摆旋转法滚塑设备的交联成型工艺等。这些不同的成型工艺对交联滚塑聚乙烯原料在成型过程中易产生的塑化不良、过早交联以及翘曲等问题得到了良好的解决。
国内的滚塑级原料目前多数是LLDPE，交联聚乙烯原料在国内则是空白。我国国产的滚塑级LLDPE都是引进的国外设备和工艺生产、通过实践证明，国产滚塑级LLDPE是一种良好的滚塑材料，但是由于在聚合过程中还存在着某些问题，经过测试其ESCR性能普遍较差。再者滚塑级LLDPE的耐热蠕变性能也较差。由于国产滚塑级LLDPE原料从密度上来看已经属于中密度范畴、其耐低温性能也有所限制，LLDPE主要适用于常温下的工业及民用制品。许多滚塑厂家对交联滚塑聚乙烯原料的需求还是很大的，他们一方面是基于对机动燃油箱市场方面的开发需求，另一方面是基于对耐温容器方面的需求，还有一些厂家是基于对耐温内衬原料的需求。有的厂家，自行开发交联滚塑聚乙烯专用料，目前由于他们技术力量薄弱，科研手段欠缺，尚未开发成功。如果用高密度原料来成型耐温容器，虽然耐湿性可以得到一些提高，但随之而来的是制品常低温抗冲击强度、抗环境应力开裂等性能的下降。而解决这些问题的好办法则是将高密度聚乙烯交联。国内的众多厂家的滚塑设备大致分为两类：一类是从国外进口的先进设备，如意大利普尼威利滚塑机和计算机控制温度的摇摆滚塑设备；另一类是自制的摇摆设备，这些设备温控手段稍差。这两类设备都具备成型交联聚乙烯的能力，对前者来说，成型交联滚塑制品是非常方便的，对后者来说，经过适当的改造成型交联滚塑制品也是可行的。随着我国汽车、化工行业的发展，对机动车滚塑成型燃油箱、耐温容器以及耐温内衬的需求量越来越大、加紧开发交联滚塑聚乙烯技术具有重要意义。
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2018为自己加油
文/迅升李永华
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