The effects of oxidative degradation on the performance of crosslinked polyethylene pipes were analyzed by the investigation of tensile properties and chemical structure change of the pipes during oxidative degradation. Annealing at high temperatures or UV irradiation method was used to induce the oxidative degradation of the crosslinked polyethylene pipes and the effects of the die temperature on the oxidative degradation of the pipes were also investigated. The tensile properties and chemical structure change of the pipes were investigated by universal testing machine and FT-IR, respectively. With the progress of thermo-oxidative degradation the tensile strength of the pipes slowly decreased but the elongation at break rapidly decreased, and the chemical structure of the pipes also changed considerably because of the introduced oxygen molecules. These results would be useful in estimating the performance deterioration of the crosslinked polyethylene pipes due to the oxidative degradation during production and storage.

가교 폴리에틸렌 파이프의 산화 열화가 진행되는 동안 인장 특성의 변화 및 화학적 구조의 변화를 조사하여 산화 열화가 파이프의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 가교 폴리에틸렌 파이프의 산화 열화를 유도하기 위하여 고온 열처리 및 UV 조사 방법을 이용하였으며 파이프 생산 시 다이 온도가 파이프의 산화 열화에 미치는 영향도 조사하였다. 산화 열화 과정 중 파이프의 인장 특성 변화는 만능재료시험기로, 화학적 구조의 변화는 적외선분광기로 각각 조사하였다. 열에 의한 산화 열화가 진행됨에 따라 파이프의 인장 강도는 서서히 감소하였으나 파단 신율은 급격히 감소하였고, 파이프 내부로 도입된 산소 분자로 인해 화학적 구조도 변화하였다. 이러한 결과는 가교 폴리에틸렌 파이프의 생산 및 저장 중 산화 열화에 따른 성능 저하를 평가하는데 유용하게 사용될 것이다.

Keywords: crosslinked polyethylene pipes; oxidative degradation; tensile properties; chemical structure