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低密度聚乙烯(LDPE)作为一类最常用的通用合成树脂,具有优异的综合性能,使其在包装、管道及电线电缆绝缘材料等领域均有广泛的应用。通过交联改性手段可以赋予LDPE交联网络结构,改善其力学性能,提高耐热温度,以满足使用要求。本课题采用一种新方法交联LDPE,即以多官能团八乙烯基笼型倍半硅氧烷(OVPOSS)作为交联剂,在过氧化物(DCP)引发下,使得LDPE交联。由于OVPOSS是一种拥有Si-O-Si无机骨架,并带有有机基团的有机无机杂化材料,八个乙烯基使OVPOSS具有很高的交联效率,故有望在微量DCP引发下,仅需要少量的OVPOSS交联剂便可使LDPE交联,从而减少由过氧化物用量及其分解给交联体系带来的微孔、缺陷及副产物等。用双螺杆挤出机熔融制备DCP母粒和OVPOSS母粒,然后将两种母粒按一定比例与LDPE进行挤出共混,制备得到可交联的LDPE/OVPOSS/DCP复合体系。采用扫描电子显微镜观察体系交联前后OVPOSS在基体中的分散状态及其形态。结果发现,体系未交联时,OVPOSS聚集体在基体中以立方晶粒的形态均匀分布,晶粒尺寸大约在几百纳米到几微米之间；然而,交联反应发生后,OVPOSS破碎成几十纳米的颗粒,均匀的分散在基体中。采用红外和示差扫描量热分析考察了体系交联过程,发现OVPOSS的八个乙烯基相比于LDPE分子链更容易被DCP引发,因而DCP先引发OVPOSS,使其接枝到聚合物分子链上,进而形成交联网络结构。未交联样片在175 ℃下的流变学测试结果表明,整个交联过程大约在10分钟以内完成,且交联速度与DCP含量相关,而交联程度与OVPOSS含量相关。采用动态流变学的方法考察各体系的凝胶网络的形成及特征。在0.2 phr DCP的引发下,仅仅0.2 wt%的OVPOSS就可以使LDPE体系形成临界凝胶网络；而OVPOSS不存在,仅用DCP交联LDPE时,则需要至少0.8 phr DCP才可形成临界凝胶网络。在0.2 phr DCP的引发下,0.5 wt% OVPOSS的交联效果与使用2 phr DCP的交联效果相近。因此,OVPOSS的加入可降低体系交联助剂的用量,同时大大减少DCP的用量,有助于交联后维持LDPE的优良电绝缘性,从而可探讨其在电线电缆绝缘料领域的潜在应用。采用示差扫描量热分析考察了交联聚乙烯(XLPE)的结晶和熔融性能,同时对于XLPE的力学性能进行了考察。发现交联使无定形区的强度增加,且对结晶度影响不大,因此断裂强度有所增加；而过度交联时,结晶度有较为明显的下降,因而断裂强度有所降低。对XLPE的介电常数的考察结果表明,OVPOSS交联LDPE能保持聚乙烯优异的绝缘性,为DCP引发OVPOSS交联LDPE方法用于电线电缆绝缘料领域的可能性提供实验基础。