CN101307163B - 硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，由100份重量的A料和2-3份重量的B料配伍构成，其中A料由乙烯基三甲氧基硅烷、四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、过氧化二异丙苯、低密度聚乙烯、聚乙烯组配，B料由低密度聚乙烯、二月桂酸二丁基锌、四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯组配，该电缆料在生产完以后不再需要进行温水浸泡交联，而是在空气中进行交联达到规定的使用性能，生产周期短，耗能少。

Description

硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料及其制造方法 
技术领域
本发明属电线电缆技术领域，尤其是指一种硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，同时提供这种电缆料的制造方法。 
背景技术
常规硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料的配比成分一般为： 
A料：总分数为100 
Figure S07122494320070620D000011
B料：总分数为100 
  
1 100BW(低密度聚乙烯) 主料，起媒体作用 96.5-97.5
2 有机锡氧化二丁基锡(二丁基氧化锡) 分散助剂 0.8-1.2
3 抗铜剂(N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺) 在交联时氧化导体铜的保护 0.3-0.7
4 1010抗氧剂四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 对产品起抗氧作用 1.3-1.8
该种配方的绝缘料采用二步法交联，即先将A料和B料配比混合后一起挤出，挤出完成以后在90℃-95℃的温水中加热8～10小时进行交联，从而使电缆料的性能达到规定的要求，即热延伸指标要求，既增加了生产周期，又浪费了能源。 
发明内容
本发明正是为了克服上述不足，提供了一种缩短了生产时间，节约了能源，以一步法生产硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，主要改进是通过对原有的母料配比进行适当的调整，从而使聚乙烯绝缘电缆料挤出后在空气中进行自然交联。具体是这样来实施的： 
硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，由100份重量的A料和2-3份重量的B料配伍构成，其特征在于：
A料各组份的重量百分配比为： 
乙烯基三甲氧基硅烷                                         1.3-1.5％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯              0.03-0.05％ 
过氧化二异丙苯                                             0.09-0.11％ 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                           28.2-29.8％ 
聚乙烯密度为0.94-0.96g/cm3                                 68.6-70.2％ 
B料各组份的重量百分配比为： 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                           97-98％ 
二月桂酸二丁基锌                                           0.8-1.2％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯              1.2-1.8％ 
A料中各组份的作用： 
  
1 硅烷油(乙烯基三甲氧基硅烷) 交联桥架进行交联
2 四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 抗氧剂，对产品协调抗氧化
3 过氧化二异丙苯 交联催化
4 低密度聚乙烯 主料平衡交联
5 聚乙烯 主料加速交联度
B料中各组份的作用： 
  
1 低密度聚乙烯 主料，起媒体作用
2 二月桂酸二丁基锌 催化剂，确保在自然条 件下交联
3 四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 抗氧剂，对产品起抗氧作用
硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料的制造方法，将上述A料和B料按配比混合，挤出后置于空气中自然交联。因B料中使用催化剂二月桂酸二丁基锌，可确保在自然条件下进行交联，即本工艺采用一步法生产硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，挤出后直接在空气中进行自然交联，既缩短了生产周期，又节约了能源。通过对其性能进行试验，各项指标均达到了常规(二步法)交联聚乙烯的性能。 
本发明通过在电缆基料中改变一些原材料的成分，使电缆料在生产完以后不再需要进行温水浸泡交联，而是在空气中进行交联达到规定的使用性能，生产周期短，耗能少。一步法生产的硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料性能如下表：
硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料性能表 
  
序号 材料牌号或名称 作用 配比范围
序号 名称 作用
序号 名称 作用
序号 项目 单位 性能要求
11.1 1.2 1.3 2 3 抗张强度和断裂伸长率原始性能抗张强度最小断裂伸长率最小空气烘箱老化试验老化条件：温度时间试验结果：抗张强度最小变化率最大断裂伸长率最小变化率最大人工气候老化试验老化时间试验结果a)0～1008小时抗张强度变化率最大断裂伸长率变化率最大b)504～1008小时抗张强度变化率最大断裂伸长率变化率最大重量法温度时间吸水量最大收缩试验温度时间允许收缩率最大热延伸试验温度载荷时间机械应力载荷下伸长率最大冷却后永久伸长率最大 MPa％ ℃h MPa％％％ h ％％ ％％ ℃hmg/cm<sup>2</sup> ℃h％ ℃minN/cm<sup>2</sup>％％ 12.5200 135±3168 ±25 ±25 1008 ±30±30 ±15±15 85±23361   130±314 200±3152017515
具体实施方式
实施例1，硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，由100份重量的A料和2份重量的B料配伍混合，挤出后置于空气中自然交联，其中： 
A料各组份的重量百分配比为： 
乙烯基三甲氧基硅烷                                     1.46％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          0.04％ 
过氧化二异丙苯                                         0.1％ 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       28.2％ 
聚乙烯密度为0.94-0.96g/cm3                             70.2％ 
B料各组份的重量百分配比为： 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       97％ 
二月桂酸二丁基锌                                       1.2％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          1.8％ 
实施例2，硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，由100份重量的A料和2.5份重量的B料配伍混合，挤出后置于空气中自然交联，其中： 
A料各组份的重量百分配比为： 
乙烯基三甲氧基硅烷                                     1.45％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          0.03％ 
过氧化二异丙苯                                         0.09％ 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       29.8％ 
聚乙烯密度为0.94-0.96g/cm3                             68.63％ 
B料各组份的重量百分配比为： 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       97.2％ 
二月桂酸二丁基锌                                       1％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          1.8％ 
实施例3，硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，由100份重量的A料和3份重量的B料配伍混合，挤出后置于空气中自然交联，其中： 
A料各组份的重量百分配比为： 
乙烯基三甲氧基硅烷                                     1.35％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          0.05％ 
过氧化二异丙苯                                         0.107％ 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       29.01％ 
聚乙烯密度为0.94-0.96g/cm3                             69.48％ 
B料各组份的重量百分配比为： 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       98％
二月桂酸二丁基锌                                       0.8％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          1.2％ 
实施例4，硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，由100份重量的A料和2.2份重量的B料配伍混合，挤出后置于空气中自然交联，其中： 
A料各组份的重量百分配比为： 
乙烯基三甲氧基硅烷                                     1.5％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          0.042％ 
过氧化二异丙苯                                         0.11％ 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       29.75％ 
聚乙烯密度为0.94-0.96g/cm3                         68.6％ 
B料各组份的重量百分配比为： 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       97.5％ 
二月桂酸二丁基锌                                       1％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          1.5％ 
实施例5，硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，由100份重量的A料和2.8份重量的B料配伍混合，挤出后置于空气中自然交联，其中： 
A料各组份的重量百分配比为： 
乙烯基三甲氧基硅烷                                     1.3％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          0.035％ 
过氧化二异丙苯                                         0.105％ 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       28.56％ 
聚乙烯密度为0.94-0.96g/cm3                        70％ 
B料各组份的重量百分配比为： 
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                       97.8％ 
二月桂酸二丁基锌                                       0.9％ 
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯          1.3％

Claims (2)

1.硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，由100份重量的A料和2-3份重量的B料配伍构成，其特征在于：
A料各组份的重量百分配比为：
乙烯基三甲氧基硅烷                                        1.3-1.5％
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯             0.03-0.05％
过氧化二异丙苯                                            0.09-0.11％
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                          28.2-29.8％
聚乙烯密度为0. 94-0.96g/cm3                                68.6-70.2％
B料各组份的重量百分配比为：
低密度聚乙烯密度为0.92-0.94g/cm3                          97-98％
二月桂酸二丁基锌                                          0.8-1.2％
四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯            1.2-1.8％。
2.硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料的制造方法，其特征在于将权利要求1所述的A料和B料按配比混合，挤出后置于空气中自然交联。
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