CN101696299B - 半导低压热双壁收缩管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热收缩管,具体涉及一种半导低压热双壁收缩管及其制备方法;一种半导低压热双壁收缩管,由外壁料和内壁料组成,按照质量份数,所述的外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份和第一助剂20份组成;所述的内壁料由第二聚烯烃混合树脂80份和第二助剂20份组成;制备方法包括,双壁热缩管的内外壁料的制备,挤出,辐照,扩张成型;本发明比较传统的收缩管的技术特点为内壁料能防水密封,外层料保持了普通热缩管良好的电性能和化学性能等特性,不仅具备普通热收缩管的全部使用性能,还具备了防水密封防潮防腐等性能;完全满足欧盟等国ROHS指令的环保要求,并具有低温收缩、三倍至四倍稳定扩张、纵向收缩率低等优点。
Description
一、技术领域:
本发明涉及一种热收缩管,具体涉及一种半导低压热双壁收缩管及其制备方法。
二、背景技术
目前在绝缘线路的防护场所,对输电线路的绝缘保护通常采用绝缘胶带、中低压绝缘热收缩带或热缩绝缘防护套管等,在很多场合施工不方便,尤其是高空裸线的绝缘防护,使用本发明,安装方便快捷。
三、发明内容:
技术目的
本发明的目的是为电力系统提供一种安装方便,安全可靠的绝缘保护产品,为电力系统的安全运行提供了有利的保障,具有很好的经济效益和社会效益。
技术方案
本发明有如下技术方案完成:一种半导低压热双壁收缩管由外壁料和内壁料组成,按照质量份数,其中外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份,第一助剂为20份组成;内壁料由第二聚烯烃混合树脂80份,第二助剂20份组成;
按质量百分比:所述的第一聚烯烃混合树脂为10~20%EVA630、10~20%EVA421、20~30%EVA283和30~50%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;
所述的第一助剂由石蜡、抗氧化剂、抗铜剂、加工稳定剂和敏化交联助剂组成,其中抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇1-3份,抗铜剂MDA-1024(端羟基聚丁二烯丙烯腈液体橡胶)0.5-1份,加工稳定剂稀土复合稳定剂(REC-LS-D或REC-LS-F)0.02-2份;消烟剂硼酸锌2-4份,敏化交联助剂TMP(三羟甲基丙烷)1-2份,余量为石蜡;
所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂。
所述的第二助剂中松香1-10份,抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯0.5-5份,余量为多元醇苯甲酸酯。
一种半导低压热双壁收缩管的制备方法:
A、所述的半导低压热双壁收缩管外壁料制备:
外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份,第一助剂为20份组成;第一聚烯烃混合树脂为将按照质量百分比:10~20%EVA630、10~20%EVA421、20~30%EVA283和30~50%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂,所述的第一助剂20份,其中抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯1-3份,抗铜剂MDA-1024(端羟基聚丁二烯丙烯腈液体橡胶)0.5-1份,加工稳定剂稀土复合稳定剂(REC-LS-D或REC-LS-F)0.02-2份,消烟剂硼酸锌2-4份;化交联助剂TMP(三羟甲基丙烷)1-2份,余量为石蜡;
将上述的第一聚烯烃混合树脂和第一助剂加入密炼机或者高搅机,搅拌后加入双螺杆混炼机中,在140~160℃的温度条件下,经过充分搅拌与密炼,螺杆转速125rpm,混炼温度110~135℃,使各个组分充分融合,然后经造粒机造粒制备成所述的半导低压热双壁收缩管的外壁料,备用。
B、所述的半导低压热双壁收缩管内壁料的制备:
按质量份数,所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂80份;所述的第二助剂20份,其中松香1-10份;抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯0.5-5份;余量为多元醇苯甲酸酯;
将上述原料加入高搅机中,搅拌10-20分钟;然后加入双螺杆混炼机进行充分混炼,螺杆转速为100rpm,混炼温度为115℃,再经造粒机造成颗粒;为了使各个组分混炼均匀,将造好的颗粒加入双螺杆混炼机中,再次混炼,螺杆转速为100rpm,混炼温度为110~135℃,然后造粒,制成半导低压热双壁收缩管内壁料,备用;
C、挤出:
将步骤A制备的外壁料和步骤B制备的内壁料分别加入成90度角摆放的两台挤出机中,经过机身加热熔融后从共用挤出机头中挤出成型,形成双层结构,然后经过水槽冷却,风力吹干,表面印字后,经过牵引机收到周转盘上;外壁料和内内壁料的质量用量比:1∶1~3∶1;
D、辐照:
将周转盘放到放线架上,经过张力可调整的张力架,引入辐照室内,本发明采用电子加速器辐照装置,辐照剂量为12Mrad,对制成的双壁管半成品进行循环照射和冷却,在照射室内循环辐照的次数为30~60圈。在经过收线机收卷在周转盘上;
F、扩张:
将辐照好的双壁热缩管管放在放线架上,调整张力,引入扩张机中,经过平衡加入,在双壁管半成品达到工艺温度100℃后,引入标准模具进行扩张和冷却,然后引入水槽进行充分冷却,将产品温度降至室温,然后收卷包装成所述的半导低压热双壁收缩管成品。
主要生产设备清单
机械或设备名称 | 型号规格 | 国别产地 | 额定功率 |
电子加速器 | DD | 中国 上海 | 2.0Mev |
多功能辐照传输系统 | / | 中国 上海 | 80KW |
造粒密炼机 | 75L | 中国 上海 | 150KW |
挤出机 | SJ-120 | 中国 张家港 | 123KW |
双螺杆挤出机 | TE-70 | 中国 南京 | 75KW |
原理:由于辐照交联使聚烯烃的分子结构发生变化,这种变化使聚烯烃在一定条件下具记忆效应。热收缩管正是利用这种记忆效应的原理,热收缩管半成品辐照交联后,加热后将其扩大冷却定型后,就是成品。在使用时,加热后由于记忆效应,又回缩到扩张前的状态。
有益效果:
1、外壁材料:外壁料采用10~20%EVA630、10~20%EVA421、20~30%EVA283和30~50%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂80份,该树脂适应于低电压使用;由于外层主要起绝缘保护作用。所以在管材外壁材料配方设计时,我们选择了强度较高,软化点120~130℃的聚烯烃做主料,同时加入相应比例其他助剂。
2、内壁料:内壁料主要是起防水密封作用,因此要有一定剥离强度和很好的流动性。同时胶的软化点要低于外壁料的热收缩温度,这样才能满足生产要求。本发明中内壁料的软化点为70~80℃。
3、本产品比较传统的收缩管的技术特点内层热溶胶能防水密封,外层料保持了普通热缩管良好的电性能和化学性能等特性,因此应用领域更加广泛。
4、弥补了普通热收缩管不能防水密封的缺点。本产品完全具备普通热收缩管的全部使用性能,同时还具备了防水密封防潮防腐等性能。
5、本产品完全满足欧盟等国R O H S指令的环保要求,具有低温收缩、三倍至四倍稳定扩张、具有纵向收缩率低等优点。
四、具体实施方式
实施例1
一种半导低压热双壁收缩管,由外壁料和内壁料组成,按照质量份数,所述的外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份和第一助剂20份组成;所述的内壁料由第二聚烯烃混合树脂80份和第二助剂20份组成;
所述的第一聚烯烃混合树脂按质量百分比为10~20%EVA630、10~20%EVA421、20~30%EVA283和30~50%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂,所述的第一助剂为抗氧化剂为1-3份,抗铜剂0.5-1份,加工稳定剂0.02-2份,消烟剂2-4份,敏化交联助剂1-2份,余量为石蜡;
所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;所述的第二助剂为松香1-10份,抗氧化剂0.5-5份,余量为多元醇苯甲酸酯。
一种半导低压热双壁收缩管的制备方法:
A、外壁料的制备:
所述的外壁料由第一聚烯烃混合树脂90份,第一助剂为10份组成;第一聚烯烃混合树脂按质量百分比为10~20%EVA630、10~20%EVA421、20~30%EVA283和30~50%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;第一助剂为抗氧化剂为1-3份,抗铜剂0.5-1份,加工稳定剂0.02-2份,消烟剂2-4份,敏化交联助剂1-2份,余量为石蜡;
将上述的第一聚烯烃混合树脂和第一助剂加入密炼机或者高搅机,搅拌后加入双螺杆混炼机中,在140~160℃的温度条件下,经过充分搅拌与密炼,螺杆转速为125rpm,混炼温度为110~135℃,使各个组分充分融合,然后经造粒机造粒制备成所述的半导低压热双壁收缩管的外壁料,备用。
B、内壁料的制备:
按照质量份数,所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂80份;所述的第二助剂20份,其中松香1-10份,抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯0.5-5份,余量为多元醇苯甲酸酯;
将上述第二聚烯烃混合树脂和第二助剂加入高搅机中,搅拌10-20分钟;然后加入双螺杆混炼机进行充分混炼,螺杆转速为100rpm,混炼温度为115℃,再经造粒机造成颗粒;为了使各个组分混炼均匀,将造好的颗粒加入双螺杆混炼机中,再次混炼,螺杆转速为100rpm,混炼温度为110~135℃,然后造粒,制成半导低压热双壁收缩管内壁料,备用;
C、挤出:
将步骤A制备的外壁料和步骤B制备的内壁料分别加入成90度角摆放的两台挤出机中,经过机身加热熔融后从共用挤出机头中挤出成型,形成双层结构,然后经过水槽冷却,风力吹干,表面印字后,经过牵引机收到周转盘上;外壁料和内壁料的用量的质量比:1∶1~3∶1;
D、辐照:
将周转盘放到放线架上,经过张力可调整的张力架,引入辐照室内,本发明采用电子加速器辐照装置,辐照剂量为12Mrad,对制成的双壁管半成品进行循环照射和冷却,在照射室内循环辐照的次数为30~60圈。在经过收线机收卷在周转盘上;
E、扩张:
将辐照好的双壁管放在放线架上,调整张力,引入扩张机中,经过平衡加入,在双壁管半成品达到工艺温度100℃后,引入标准模具进行扩张和冷却,然后引入水槽进行充分冷却,将产品温度降至室温,然后收卷包装成所述的半导低压热双壁收缩管成品。
实施例2
一种半导低压热双壁收缩管,由外壁料和内壁料组成,按照质量份数,所述的外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份和第一助剂20份组成;所述的内壁料由第二聚烯烃混合树脂80份和第二助剂20份组成;
所述的第一聚烯烃混合树脂按质量百分比10%EVA630、10%EVA421、40%EVA283和40%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;所述的第一助剂为抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯为1份,抗铜剂端羟基聚丁二烯丙烯腈液体橡胶1份,稀土复合稳定剂(REC-LS-D或REC-LS-F)2份,消烟剂硼酸锌3份,敏化交联助剂三羟甲基丙烷1份,余量为石蜡;
所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;所述的第二助剂中松香9份,抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯4份,余量为多元醇苯甲酸酯;
一种半导低压热双壁收缩管的制备方法:
A、外壁料的制备:
所述的外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份,第一助剂为20份组成;第一聚
烯烃混合树脂按质量百分比为10%EVA630、10%EVA421、40%EVA283和40%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;所述的第一助剂为抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯为1份,抗铜剂端羟基聚丁二烯丙烯腈液体橡胶1份,稀土复合稳定剂(REC-LS-D或REC-LS-F)2份,消烟剂硼酸锌3份,敏化交联助剂三羟甲基丙烷1份,余量为石蜡;
将上述的第一聚烯烃混合树脂和第一助剂加入密炼机或者高搅机,搅拌后加入双螺杆混炼机中,在150℃的温度条件下,经过充分搅拌与密炼,螺杆转速为125rpm,混炼温度为120℃,使各个组分充分融合,然后经造粒机造粒制备成所述的半导低压热双壁收缩管的外壁料,备用;
B、内壁料的制备:
按照质量份数,所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂80份;所述的第二助剂20份,其中松香9份,抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯4份,余量为多元醇苯甲酸酯;
一将上述第二聚烯烃混合树脂和第二助剂加入高搅机中,搅拌10-20分钟;然后加入双螺杆混炼机进行充分混炼,螺杆转速为100rpm,混炼温度为115℃,再经造粒机造成颗粒;为了使各个组分混炼均匀,将造好的颗粒加入双螺杆混炼机中,再次混炼,螺杆转速为100rpm,混炼温度为120℃,然后造粒,制成半导低压热双壁收缩管内壁料,备用;
C、挤出:
将步骤A制备的外壁料和步骤B制备的内壁料分别加入成90度角摆放的两台挤出机中,经过机身加热熔融后从共用挤出机头中挤出成型,形成双层结构,然后经过水槽冷却,风力吹干,表面印字后,经过牵引机收到周转盘上;外壁料和内壁料的用量的质量比:2∶1;
D、辐照:
将周转盘放到放线架上,经过张力可调整的张力架,引入辐照室内,本发明采用电子加速器辐照装置,辐照剂量为12Mrad,对制成的双壁管半成品进行循环照射和冷却,在照射室内循环辐照的次数为30~60圈。在经过收线机收卷在周转盘上;
E、扩张:
将辐照好的双壁管放在放线架上,调整张力,引入扩张机中,经过平衡加入,在双壁管半成品达到工艺温度100℃后,引入标准模具进行扩张和冷却,然后引入水槽进行充分冷却,将产品温度降至室温,然后收卷包装成所述的半导低压热双壁收缩管成品。
实施例3
一种半导低压热双壁收缩管,由外壁料和内壁料组成,按照质量份数,所述的外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份和第一助剂为20组成;所述的内壁料由第二聚烯烃混合树脂80份和第二助剂20份组成;
所述的第一聚烯烃混合树脂按质量百分比30%EVA630、20%EVA421、40%EVA283和10%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;所述的第一助剂为抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯为1份,抗铜剂端羟基聚丁二烯丙烯腈液体橡胶1份,稀土复合稳定剂(REC-LS-D或REC-LS-F)2份,消烟剂硼酸锌3份,敏化交联助剂三羟甲基丙烷1份,余量为石蜡;
所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;所述的第二助剂为松香9份,抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯4份,余量为多元醇苯甲酸酯;
一种半导低压热双壁收缩管的制备方法:
A、外壁料的制备:
所述的外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份,第一助剂为20份组成;所述的
第一聚烯烃混合树脂按质量百分比30%EVA630、20%EVA421、40%EVA283和10%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;所述的第一助剂为抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯为1份,抗铜剂端羟基聚丁二烯丙烯腈液体橡胶1份,稀土复合稳定剂(REC-LS-D或REC-LS-F2)份,消烟剂硼酸锌3份,敏化交联助剂三羟甲基丙烷1份,余量为石蜡;
将上述的第一聚烯烃混合树脂和第一助剂加入密炼机或者经过高搅机,搅拌后加入双螺杆混炼机中,在150℃的温度条件下,经过充分搅拌与密炼,螺杆转速为125rpm,混炼温度为120℃,使各个组分充分融合,然后经造粒机造粒制备成所述的半导低压热双壁收缩管的外壁料,备用;
B、内壁料的制备:
按照质量份数,所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂80份;所述的第二助剂20份,其中松香9份,抗氧化剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯4份,余量为多元醇苯甲酸酯;
将上述第二聚烯烃混合树脂和第二助剂加入高搅机中,搅拌10-20分钟;然后加入双螺杆混炼机进行充分混炼,螺杆转速为100rpm,混炼温度为115℃,再经造粒机造成颗粒;为了使各个组分混炼均匀,将造好的颗粒加入双螺杆混炼机中,再次混炼,螺杆转速为100rpm,混炼温度为120℃,然后造粒,制成半导低压热双壁收缩管内壁料,备用;
C、挤出:
将步骤A制备的外壁料和步骤B制备的内壁料分别加入成90度角摆放的两台挤出机中,经过机身加热熔融后从共用挤出机头中挤出成型,形成双层结构,然后经过水槽冷却,风力吹干,表面印字后,经过牵引机收到周转盘上;外壁料和内壁料的用量的质量比:2∶1;
D、辐照:
将周转盘放到放线架上,经过张力可调整的张力架,引入辐照室内,本发明采用电子加速器辐照装置,辐照剂量为12Mrad,对制成的双壁管半成品进行循环照射和冷却,在照射室内循环辐照的次数为30~60圈。再经过收线机收卷在周转盘上;
E、扩张:
将辐照好的双壁管放在放线架上,调整张力,引入扩张机中,经过平衡加入,在双壁管半成品达到工艺温度100℃后,引入标准模具进行扩张和冷却,然后引入水槽进行充分冷却,将产品温度降至室温,然后收卷包装成所述的半导低压热双壁收缩管成品。
Claims (3)
1.一种半导低压热双壁收缩管,其特征在于:由外壁料和内壁料组成,按照质量份数,所述的外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份和第一助剂20份组成;所述的内壁料由第二聚烯烃混合树脂80份和第二助剂20份组成;
所述的第一聚烯烃混合树脂按质量百分比为10~20%EVA630、10~20%EVA421、20~30%EVA283和30~50%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;所述的第一助剂为抗氧化剂为1-3份,抗铜剂0.5-1份,加工稳定剂0.02-2份,消烟剂2-4份,敏化交联助剂1-2份,余量为石蜡;
所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;所述的第二助剂为松香1-10份,抗氧化剂0.5-5份,余量为多元醇苯甲酸酯。
2.根据权利要求1所述的半导低压热双壁收缩管,其特征在于:所述的抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯;抗铜剂为端羟基聚丁二烯丙烯腈液体橡胶;加工稳定剂为稀土稳定剂REC-LS-D或REC-LS-F;消烟剂为硼酸锌;敏化交联助剂为三羟甲基丙烷。
3.一种半导低压热双壁收缩管的制备方法,其特征在于:
A.外壁料的制备:
所述的外壁料由第一聚烯烃混合树脂70份、导电炭黑10份,第一助剂为20份组成;第一聚烯烃混合树脂按质量百分比为10~20%EVA630、10~20%EVA421、20~30%EVA283和30~50%EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂;第一助剂为抗氧化剂为1-3份,抗铜剂0.5-1份,加工稳定剂0.02-2份,消烟剂2-4份,敏化交联助剂1-2份,余量为石蜡;
将上述的第一聚烯烃混合树脂和第一助剂加入密炼机或者高搅机,搅拌后加入双螺杆混炼机中,在140~160℃的温度条件下,经过充分搅拌与密炼,螺杆转速125rpm,混炼温度110~135℃,使各个组分充分融合,然后经造粒机造粒制备成所述的半导低压热双壁收缩管的外壁料,备用;
B、内壁料的制备:
按照质量份数,所述的第二聚烯烃混合树脂为EVA110和EVA220两种聚烯烃材料按照任意比熔融共混制得的聚烯烃混合树脂80份;所述的第二助剂20份,其中松香1-10份,抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯0.5-5份,余量为多元醇苯甲酸酯;
将上述第二聚烯烃混合树脂和第二助剂加入高搅机中,搅拌10-20分钟;然后加入双螺杆混炼机进行充分混炼,螺杆转速为100rpm,混炼温度为115℃,再经造粒机造成颗粒;为了使各个组分混炼均匀,将造好的颗粒加入双螺杆混炼机中,再次混炼,螺杆转速100rpm,混炼温度110~135℃,然后造粒,制成半导低压热双壁收缩管内壁料,备用;
C、挤出:
将步骤A制备的外壁料和步骤B制备的内壁料分别加入成90度角摆放的两台挤出机中,经过机身加热熔融后从共用挤出机头中挤出成型,形成双层结构,然后经过水槽冷却,风力吹干,表面印字后,经过牵引机收到周转盘上;外壁料和内壁料的质量用量比:1∶1~3∶1;
D、辐照:
将周转盘放到放线架上,经过张力可调整的张力架,引入辐照室内,采用电子加速器辐照装置,辐照剂量为12Mrad,对制成的双壁管半成品进行循环照射和冷却,在照射室内循环辐照的次数为30~60圈,在经过收线机收卷在周转盘上;
E、扩张:
将辐照好的半导低压热双壁收缩管放在放线架上,调整张力,引入扩张机中,经过平衡加入,在双壁管半成品达到工艺温度100℃后,引入标准模具进行扩张和冷却,然后引入水槽进行充分冷却,将产品温度降至室温,然后收卷包装成所述的半导低压热双壁收缩管成品。
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