电线电缆在人们的生活中起着越来越重要的作用,各行各业直接或间接的在使用各种各样的电线电缆。随着技术水平的提高,人们对电线电缆的要求也是越来越高。交联聚乙烯具有非常好的温度使用范围、良好的耐溶剂性能、绝缘性能和力学性能,能在多种环境中使用。因此,越来越多的电线电缆采用交联聚乙烯作为其绝缘材料。目前聚乙烯的交联方法主要有物理交联和化学交联。其中,物理交联又分为辐射交联和紫外光交联。化学交联分为有机过氧化物交联、硅烷交联和盐交联。不同的交联方式,对聚乙烯母料配方的要求各有不同,交联工艺也各有其注意事项。但大多数的交联聚乙烯中都需要添加抗氧剂、阻燃剂、抗铜剂和其他的一些加工助剂。由于紫外光交联具有高的交联效率,低的交联成本,操作方便,得到很多厂家的认可和使用。在轿车油泵上,由于交联聚乙烯电线具有上面的那些优点,已经得到了应用。油泵长期放置于油箱中,油箱内的环境随着季节、地域以及户外驾驶或停放的时间而变化。同时,轿车是一种对安全性要求很高的产品。因此,汽车行业对交联聚乙烯电线有着自己的要求。汽车行业学会和各汽车厂家对轿车油泵制定了相应的认可标准,目前,比较知名的是美国汽车工程学会的SAE J1128标准。在SAE J1128的标准中,对轿车油泵用交联聚乙烯电线定义为薄壁交联聚乙烯绝缘电缆。在该标准中,对交联聚乙烯有一系列的基本要求,主要有：绝缘层的外观要求,外径尺寸的测量要求,绝缘层的机械性能要求,低温弯曲的要求,绝缘层的介电要求,阻燃要求,耐各种溶剂的要求,耐臭氧性能,耐切断要求,耐磨要求,交联性能要求,剥离力要求,耐热水要求,绝缘电阻率要求及耐温湿度循环要求。除了要满足上面的基本要求以外,各汽车公司还需要对油泵包括电线做相应的认可测试。但在2006年,有一家知名汽车公司,由于油泵上交联聚乙烯电线上的绝缘层脱落,导致油泵不能正常工作,并且发生的概率非常大。这一现象发现后,按照汽车行业的召回要求,该公司在全国范围内召回了大约5万余辆轿车。由于该公司在北美和欧洲采用的是当地的供应商,在国内,采用的则是国内某家公司的电线。而且,前面提到的北美和欧洲的电线已经在这一行业得到了广泛的认可,在相同的应用中没有发现问题。为了找出国产电线失效的原因,我们将国产电线和进口电线分别作了一系列的分析和测试,主要有以下几个方面：1)模拟油泵中工作500小时测试,三种电线在相同的条件下,各工作500小时后,发现国产电线有绝缘层脱落的现象。同时,国产电线有明显的褪色现象,而进口的两种电线则在实验结束后依然完好。2)按照SAE J1128的标准,做了一些列的测试。发现,国产电线在某些性能方面能够满足该标准的要求,但和进口电线有一些差距。在耐高温和耐溶剂方面和进口电线差距较大,并且不能达到要求。3)三种电线绝缘层材料的红外分析。发现,国产电线和德国产电线的主要成分是交联聚乙烯,同时,其中还含有EVA成分。而美国产电线主要为交联聚乙烯,没有发现EVA。4)三种电线绝缘层材料的SEM分析。发现,三种电线都添加了无机组分,国产电线最多,美国样品次之,德国样品含量最少。同时,还发现,国产电线绝缘层中,聚合物和无机填料之间的界面清晰可见,而美国样品中聚合物和无机物的融合较好。德国样品中的无机物则完全被包埋于聚合物中。5)三种电线绝缘层材料的TGA分析。测试结果表明,三种绝缘材料在温度达到600℃以后均有残留。其中,国产、美国产和德国产样品的残留分别为37.4%、10.5%和2.1%,这一结果和扫描电镜的观察结果一致。另外,国产、美国产和德国产样品的初始分解温度也不同。6)三种样品的EDX和XRD分析。国产电线的阻燃剂可能是氢氧化镁和氢氧化铝,美国产电线中阻燃剂为锑-卤体系,德国电线添加了氧化锑阻燃剂。7)三种电线绝缘层材料的DSC分析。国产电线、美国产电线和德国产电线绝缘层的熔点分别为100、122和127℃。从DSC结果还可以得出美国产电线和德国产电线绝缘层的结晶度分别为25%和36%,而国产样品的结晶度则很小8)三种电线绝缘层材料的交联度测试。采用溶剂萃取法测定三种电线绝缘层的交联度,得到国产样品、美国样品和德国样品的交联度分别为53.0,61.4和77.3%。从这一系列的分析中,基本上找出了国产电线和进口电线的差别。同时,也可以得出国产电线在油泵应用上的失效原因。