CN101643563B - 一种用于制造低温风能电缆的氯化聚乙烯及其制备方法 - Google Patents
一种用于制造低温风能电缆的氯化聚乙烯及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种制造低温风能电缆的氯化聚乙烯及其制备方法，其包括CPE橡胶36～42％；炭黑11.2～15.2％；滑石粉16～20％；轻质碳酸钙6～10％；促进剂1.6～4.0％；癸二酸二辛酯4～7％；氯化石蜡4～6％；石蜡1.0～1.6％；三氧化二锑2～5％；氧化镁1.6～3.0％；十溴1.6～4％；DCP硫化剂1.8～3.6％。方法是首先将CPE橡胶、炭黑、滑石粉、轻质碳酸钙掺和，再加入软化剂，密炼27～40min；然后加入促进剂；再以石蜡、氧化镁、三氧化二锑、十溴掺和，继续密炼，然后加入DCP硫化剂密炼0.5min。该材料可以保证电缆在-40℃条件下，长时间使用不会老化并保持性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产低温风能电缆的材料，具体是一种氯化聚乙烯混合物。此外，本发明还提供了该氯化聚乙烯的制备方法。
背景技术
由于国家对可再生能源的需求不断增加，低温风能电力电缆作为风力发电设备配套产品的，正在成为有巨大市场潜力的电缆新品种，开发并投向市场。国家电线电缆质量监督检验中心在2009年5月份正式实施了低温风能电力电缆的技术规范，该规范在结构尺寸、使用的材料及性能、电压等级、使用环境温度、使用场合、试验方法上进行了详细描述。而在此之前，低温风能电力电缆在产品质量上良莠不齐，大量的不合格或恶劣产品充斥市场，给用户带来经济损失，严重威胁电气控制设备、电力系统的正常运行。
低温风能电力电缆主要敷设于最低温度为-40℃的竖塔内外，所以低温风能电力电缆的性能要求比较高，例如护套低温拉伸，温度-40℃，伸长率达到150％以上；要求低温冲击温度-40℃不开裂、无裂纹。但是现有的低温风能电力电缆生产企业由于技术条件的限制，其产品实际上无法达到上述性能要求；这是由于导电线芯的外护层需要经受低温寒度，容易老化。导致这些缺陷的主因是：低温风能电力电缆护套层材料-氯化聚乙烯混合物中稳定性、冲击强度一般，耐寒补强CPE胶料成分一般。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制造低温风能电缆的氯化聚乙烯混合物及其制备方法，该材料可以保证电缆在-40℃条件下，长时间使用不会老化并保持性能要求。
本发明所述的制造低温风能电缆的氯化聚乙烯，其特征在于包括以下组份及其重量百分比CPE橡胶36～42％；炭黑11.2～15.2％；滑石粉16～20％；轻质碳酸钙6～10％；促进剂1.6～4.0％；癸二酸二辛酯4～7％；氯化石蜡4～6％；石蜡1.0～4.0％；三氧化二锑2～5％；氧化镁1.6～3.0％；十溴1.6～4.0％；DCP硫化剂1.8～3.6％。
上述促进剂为粉状TAIC。
本发明还提供了上述氯化聚乙烯的制造方法，其包括以下步骤：首先将36～42％CPE橡胶、11.2～15.2％炭黑、16～20％滑石粉、6～10％轻质碳酸钙掺和，再加入癸二酸二辛酯4～7％和氯化石蜡4～6％，在密炼机中按辊温为45～60℃的温度密炼27～40min；然后加入1.6～4.0％促进剂，继续密炼3min；再以1.0～1.6％石蜡、1.6～3.0％氧化镁、2～5％三氧化二锑、1.6～4.0％十溴掺和，继续在密炼机里密炼3min，然后加入1.8～3.6％DCP硫化剂在密炼机密炼0.5min，最后将胶料从密炼机排出，再于开炼机下片，打包，即得成品。上述促进剂为粉状TAIC。
本发明在橡胶的密炼过程中，加入了软化剂癸二酸二辛酯增加橡胶的低温老化强度，该软化剂可使橡胶在整个密炼过程中更好的均匀催化，所起到的补强反应更平稳、持久。本发明在生产工序中节省了由于密炼不均匀造成的产率能耗等、减少现有技术中由于胶料密炼不充足存在的质量隐患。
具体实施方式
以下结合制造氯化聚乙烯的具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
首先将39％CPE橡胶、12％炭黑、18.5％滑石粉、8.5％轻质碳酸钙掺和，在密炼机中按辊温为45～60℃的温度密炼27～40min；然后加入癸二酸二辛酯4.3％和氯化石蜡4.5％，然后加入2.5％促进剂，继续密炼3min；再以1.2％石蜡、2.0％氧化镁、3.0％三氧化二锑、2.0％十溴掺和，继续在密炼机里密炼3min，然后加入2.5％DCP硫化剂在密炼机密炼0.5min，最后将胶料从密炼机排出，再于开炼机下片，打包，即得成品。
实施例2：
首先将37％CPE橡胶、12.5％炭黑、17.9％滑石粉、7.5％轻质碳酸钙掺和，在密炼机中按辊温为45～60℃的温度密炼27～40min；然后加入癸二酸二辛酯4.5％和氯化石蜡5％，然后加入2.0％促进剂，继续密炼3min；再以2％石蜡、2.5％氧化镁、3.5％三氧化二锑、2.6％十溴掺和，继续在密炼机里密炼3min，然后加入3.0％DCP硫化剂在密炼机密炼0.5min，最后将胶料从密炼机排出，再于开炼机下片，打包，即得成品。
实施例3：
首先将40％CPE橡胶、13％炭黑、16.2％滑石粉、6.0％轻质碳酸钙掺和，在密炼机中按辊温为45～60℃的温度密炼27～40min；再加入癸二酸二辛酯6％和氯化石蜡4％；然后加入3.0％促进剂，继续密炼3min；再以3.0％石蜡、1.8％氧化镁、2％三氧化二锑、1.8％十溴掺和，继续在密炼机里密炼3min，然后加入3.2％DCP硫化剂在密炼机密炼0.5min，最后将胶料从密炼机排出，再于开炼机下片，打包，即得成品。
表1是实施例1的技术指标，可见性能指标大大超过要求。
表1：实施例1氯化聚乙烯的技术指标
本发明提供了一种用于制造低温风能电缆的氯化聚乙烯及其制备方法的思路及实施方法，具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种用于制造低温风能电缆的氯化聚乙烯，其特征在于包括以下组份及其重量百分比：CPE橡胶36～42％；炭黑11.2～15.2％；滑石粉16～20％；轻质碳酸钙6～10％；促进剂1.6～4.0％；癸二酸二辛酯4～7％；氯化石蜡4～6％；石蜡1.0～4.0％；三氧化二锑2～5％；氧化镁1.6～3.0％；十溴1.6～4.0％；DCP硫化剂1.8～3.6％。
2.权利要求1所述的氯化聚乙烯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：首先将36～42％CPE橡胶、11.2～15.2％炭黑、16～20％滑石粉、6～10％轻质碳酸钙掺和，再加入癸二酸二辛酯4～7％和氯化石蜡4～6％，在密炼机中按辊温为45～60℃的温度密炼27～40min；然后加入1.6～4.0％促进剂，继续密炼3min；再以1.0～1.6％石蜡、1.6～3.0％氧化镁、2～5％三氧化二锑、1.6～4.0％十溴掺和，继续在密炼机里密炼3min，然后加入1.8～3.6％DCP硫化剂在密炼机密炼0.5min，最后将胶料从密炼机排出，再于开炼机下片，打包，即得成品。
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