CN100513473C - 潜油泵用聚丙烯电缆护套料及其生产工艺 - Google Patents

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项健
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SHANGHAI KAIBO COMPOUNDS Co.,Ltd.
Shanghai Electric Cable Research Institute
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Shanghai Electric Cable Research Institute
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Abstract

本发明公开了一种潜油泵用聚丙烯电缆护套料，其特征在于，各组分名称及各组分重量份数配比为：聚丙烯树脂100；改性剂30-50；润滑剂0.2-1；抗氧剂0.5-1；抗铜剂0.2-0.8。本发明还公开了一种生产潜油泵用聚丙烯电缆护套料的工艺，本发明可用于生产潜油泵用聚丙烯电缆护套料。

Description

潜油泵用聚丙烯电缆护套料及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种潜油泵用聚丙烯电缆护套料及其生产工艺。
背景技术
以前潜油泵用电缆护套料多用聚乙烯生产，但是由于聚丙烯具有电性能高，密度小，机械物理性能高等优点，到九十年代中期，已逐步取代聚乙烯电缆护套料。国内于九十年代初期开始研制潜油泵用聚丙烯电缆护套料，目前只有少数大型石化企业可以生产，生产周期长，损耗严重，质量不易达到和满足客户的特殊需求和使用要求。
目前，潜油泵用聚丙烯电缆护套料的生产工艺主要是：
双螺杆生产线工艺程序：原辅材料→计量→捏合→双螺杆挤出→粒料干燥→包装。
此生产工艺存在下述缺点：1.生产过程采用开炼式，易掺入杂质，产品质量难以保证，且粉尘污染严重；2.劳动强度大，无法实现生产的自动化和连续化，生产效率低；3.在工序之间由上而下的排料，渗漏多，不经济，塑化效果差；4.通过机身测量料温，准确度低，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的主要是根据现有技术中的不足，提供一种潜油泵用聚丙烯电缆护套料及其生产工艺。
一种潜油泵用聚丙烯电缆护套料，其特征在于，各组分名称及各组分重量份数配比为：
聚丙烯树脂     100
改性剂         30-50
润滑剂         0.2-1
抗氧剂         0.5-1
抗铜剂         0.2-0.8
其中，所述的聚丙烯树脂选自高流动性均聚聚丙烯树脂或低流动性均聚聚丙烯树脂。所述高流动性均聚聚丙烯树脂熔融指数≥5g/10min，所述的低流动性均聚聚丙烯树脂熔融指数<0.5g/10min。
其中，改性剂选自高流动性改性剂或低流动性改性剂，采用美国杜邦公司的POE8899，可以增加聚丙烯树脂的流动性。
所述的润滑剂选自硬脂酸钙硬酯酸钙(上海延安油脂厂生产)或聚乙烯蜡(上海高桥石化公司提供)。
所述抗氧剂采用瑞士汽巴公司生产的IRGANOX 1010；IRGANOX 1076。
抗铜剂采用瑞士汽巴公司生产的IRGANOX MD1024；
本发明的另一个目的是提供一种生产潜油泵用聚丙烯电缆护套料的生产工艺，按照所述的组分和配比选择原料，将原料在翻转式捏炼机中捏炼5—8分钟，捏炼后使用喂料挤出造粒混炼型双螺杆挤出造粒机挤出造粒，造粒后干燥，得到潜油泵用聚丙烯电缆护套料。捏炼机使用水平桨叶式捏炼机，捏炼机工作电流60-130A；
强制喂料、挤出造粒使用混炼型双螺杆挤出造粒机，此双螺杆挤出造粒机型号为：TE-75，生产厂家为：南京瑞亚聚合物装备有限公司，所述的喂料挤出造粒混炼型双螺杆挤出造粒机的四个温度段为：加料段180℃，混炼段200℃，挤出造粒段210℃，机头部分220℃。
与现有技术相比本发明提出的配方所获产品具有下述优点：1.产品质量明显提高，处于国内领先水平，有些指标超过一些国内外企业产品：(1)耐低温性能提高，可以达到-50℃以上；(2)产品物理机械性能提高；(3)击穿强度提高；2.由于配方科学合理，产品质量稳定，加之采用本发明提出的生产工艺，通过改变辅料可制成各种不同用途的电缆护套料，充分满足电缆业的需求。
与现有生产工艺相比，本发明提出的生产工艺有如下优点：1.用翻转式捏炼机，减少了捏炼时间，可以将料直接输送到下道设备，减少了粉尘污染和粉料渗漏，改善了工作环境，增强了塑化效果，又提高了劳动效率；2.强制喂料、挤出造粒，减轻了劳动强度，实现了生产过程的封闭性和连续性，杜绝了外来杂物，保证了产品质量的提高，降低了原料损耗；机内装设压力、温度传感器，直接显示物料温度，保证了测温的准确性，有利于产品质量的提高；3.设计并使用了混炼型螺杆，促使物料进一步塑化，提高了混炼效果；
附图说明
附图1为潜油泵用聚丙烯电缆护套料生产工艺流程图；
具体实施方式
实施例1
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂       100Kg
POE8899                      30Kg
硬脂酸钙                     0.2Kg
IRGANOX1010                  0.5Kg
IRGANOX MD1024               0.2Kg
生产工艺：按照所述的组分和配比选择原料，将原料在翻转式捏炼机中捏炼5—8分钟，捏炼后使用喂料挤出造粒混炼型双螺杆挤出造粒机挤出造粒，造粒后干燥，得到潜油泵用聚丙烯电缆护套料。
其中，所述的喂料挤出造粒混炼型双螺杆挤出造粒机的四个温度段为：加料段180℃，混炼段200℃，挤出造粒段210℃，机头部分220℃。
实施例2
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂     100Kg
POE8899                    50Kg
硬脂酸钙                   1.0Kg
IRGANOX1010                1.0Kg
IRGANOX MD1024             0.8Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例3
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂    100Kg
POE8899                   50Kg
硬脂酸钙                  0.2Kg
IRGANOX1010               0.5Kg
IRGANOX MD1024            0.2Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例4
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂     100Kg
POE 8899                   30Kg
硬脂酸钙                   1.0Kg
IRGANOX 1010               1.0Kg
IRGANOX MD1024             0.8Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例5
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂    100Kg
POE 8899                 35Kg
硬脂酸钙                 0.5Kg
IRGANOX 1010             0.7Kg
IRGANOX MD1024           0.5Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例6
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂   100Kg
POE 8899              40Kg
硬脂酸钙              0.7Kg
IRGANOX 1010          0.7Kg
IRGANOX MD1024        0.4Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例7
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂  100Kg
POE 8899                45Kg
聚乙烯蜡                0.7Kg
IRGANOX 1076      0.7Kg
IRGANOX MD1024    0.4Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例8
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂    100Kg
POE 8899                  30Kg
聚乙烯蜡                  0.2Kg
IRGANOX 1076              0.5Kg
IRGANOX MD1024            0.2Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例9
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂    100Kg
POE 8899                  50Kg
聚乙烯蜡                  0.2Kg
IRGANOX 1076              0.5Kg
IRGANOX MD1024            0.2Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例10
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂   100Kg
POE 8899                 50Kg
聚乙烯蜡                 1.0Kg
IRGANOX 1076             1.0Kg
IRGANOX MD1024           0.8Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例11
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂   100Kg
POE 8899            40Kg
聚乙烯蜡            0.5Kg
IRGANOX 1076        0.7Kg
IRGANOX MD1024      0.4Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例12
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂  100Kg
POE 8899              35Kg
聚乙烯蜡              0.7Kg
IRGANOX 1076          0.8Kg
IRGANOX MD1024        0.6Kg
生产工艺与实施例1相同。
实施例13
各组分名称及各组分重量份数配比为：
高流动性均聚聚丙烯树脂  100Kg
POE 8899                35Kg
硬脂酸钙                0.7Kg
I RGANOX 1076           0.8Kg
IRGANOX MD1024          0.6Kg
生产工艺与实施例1相同。
对实施例1所获得产品进行检测，本发明所生产的产品各性能数值表示如下，指标值为国家规定应当达到的标准值，典型值为检测的本发明产品各性能值。
 
试验项目名称 测试标准 单位 GB/T16750.2-97指标值 典型值
1.密度 GB 1033-86 g/cm<sup>3</sup> ≤0.91 0.904
2.老化前机械强度
抗张强度 GB 1040-92 MPa ≥21 33.6
断裂伸长率 GB 1040-92 ％ ≥200 690
3.空气箱老化后机械性能 GB 2951.7-94
 
老化条件温度 ℃ 135±2
时间 min 168
抗张强度变化率 ％ ≤±30 -16
断裂伸长变化率 ％ ≤±30 -14
4.氧化诱导期200℃铜 GB 2951.37-94 min ≥30 44
5.电性能
体积电阻系数20℃ GB 1410-88 Ω.cm ≥10<sup>16</sup> 6.7*1016
介质损耗角正切(tgδ)50Hz或1MHz GB 1409-88 ≤0.005 0.0018
介电常数50Hz或1MHz GB 1409-88 2~3 2.25
击穿强度室温 GB 1408.1-99 KV/mm ≥25 33
6.熔体流动速率 GB 3682-83 g/10min ≤3 0.73
7.低温冲击脆化温度 GB 5470-85 ℃ ≤-5 -10
8.高温压力试验 GB 2951.16-94
试验温度 ℃ 150
试验时间 h 4
压痕深度 ％ ≤35 28
上述实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。

Claims (5)

1.潜油泵用聚丙烯电缆护套料，其特征在于，各组分名称及各组分重量份数为：
聚丙烯树脂          100
改性剂              30-50
润滑剂              0.2-1
抗氧剂              0.5-1
抗铜剂              0.2-0.8；
所述的改性剂为POE 8899。
2.根据权利要求1所述的潜油泵用聚丙烯电缆护套料，其特征在于，所述的聚丙烯树脂选自高流动性均聚聚丙烯树脂，所述高流动性均聚聚丙烯树脂熔融指数≥5g/10min。
3.根据权利要求1所述的潜油泵用聚丙烯电缆护套料，其特征在于，所述的润滑剂选自硬脂酸钙或聚乙烯蜡。
4.一种生产权利要求1-3任一权利要求所述的潜油泵用聚丙烯电缆护套料的生产方法，其特征在于，按照前述权利要求所述的组分和配比选择原料，将原料在翻转式捏炼机中捏炼5—8分钟，捏炼后使用喂料挤出造粒混炼型双螺杆挤出造粒机挤出造粒，造粒后干燥，得到潜油泵用聚丙烯电缆护套料。
5.根据权利要求4所述的生产潜油泵用聚丙烯电缆护套料的生产方法，其特征在于，所述的喂料挤出造粒混炼型双螺杆挤出造粒机的四个温度段为：加料段180℃，混炼段200℃，挤出造粒段210℃，机头部分220℃。
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