CN101701090B - 高压阻燃单壁热收缩管及其制备方法 - Google Patents

高压阻燃单壁热收缩管及其制备方法 Download PDF

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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04—Particle-shaped

Abstract

本发明涉及一种热收缩管，具体涉及一种高压阻燃单壁热收缩管及其制备方法；一种高压阻燃单壁热收缩管，由壁料组成，按照质量份数，所述的壁料由聚烯烃混合树脂90份、助剂10份和阻燃剂30份组成；制备方法包括，阻燃单壁热缩管的内壁料的制备，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壁料阻燃、可以应用于35KV高电压，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

高压阻燃单壁热收缩管及其制备方法
一、技术领域：
本发明涉及一种热收缩管，具体涉及一种高压阻燃单壁热收缩管及其制备方法。
二、背景技术
热缩产品从诞生到现在，发展速度可以说突飞猛进，应用领域不断拓宽，热缩产品生产之初主要用于绝缘保护，到现在广泛地应用于航空、航天、船舶、汽车、家电、通讯和石油化工等领域。热缩产品对线缆连接处及分支处起到密封防潮、防水和线路的防腐、防震动脱位等作用，因此既要求热收缩管有良好的物理性能及电性能，如耐磨损性、抗冲击性、绝缘强度高等性能；同时又要求有良好的化学性能，如耐腐蚀性及耐候性等。但普通的热缩管已经无法同时满足这些要求，这就给我们提出了一个新的课题，那就是必须开发一种既能防水密封，又要有一定的机械强度、良好的电性能和化学性能的一种新型的热缩产品。
但应用35kV高压热缩材料较少，本发明提供一种能在35kV高压状态下工作的热缩材料。
三、发明内容：
技术目的
本发明的目的是提供一种高压阻燃单壁热收缩管，该热缩管可以在35kV高压下，保持良好的机械强度、阻燃、电性能和化学性能特点，并具有良好的经济效益和环境保护效益，适合大规模的推广应用。
技术方案
本发明有如下技术方案完成：一种高压阻燃单壁热收缩管由壁料组成，按照质量份数，其中壁料由聚烯烃混合树脂90份、助剂10份和阻燃剂30份组成；所述的阻燃剂为十溴联苯醚。
按质量百分比：所述的聚烯烃混合树脂为1～30％EVA630、1～20％EVA421、20～50％EVA283和10～30％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；
一种高压阻燃单壁热收缩管的制备方法：
A、所述的高压阻燃单壁热收缩管壁料制备：
聚烯烃混合树脂为将按照质量百分比：1～30％EVA630、1～20％EVA421、20～50％EVA283和10～30％EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂50份；所述的助剂10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；所述的阻燃剂为十溴联苯醚30份。
将上述的原料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高压阻燃单壁热收缩管的壁料，备用。
B、挤出：
将步骤A制备的壁料加入挤出机中，经过机身加热熔融，后从挤出机头中挤出成型，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；
C、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；
D、扩张：
将辐照好的单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高压阻燃单壁热收缩管成品。
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、壁料：由于壁料采用采用混合树脂，该混合树脂可以在35kV高压正常工作。
2、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。
3、本产品完全满足欧盟等国ROHS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
一种高压阻燃单壁热收缩管由壁料组成，按照质量份数，其中壁料由聚烯烃混合树脂90份、助剂10份和阻燃剂30份组成；所述的阻燃剂为十溴联苯醚。
按质量百分比：所述的聚烯烃混合树脂为1～30％EVA630、1～20％EVA421、20～50％EVA283和10～30％EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂；
按质量份数，所述的助剂由石蜡、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，化交联助剂TMP(三羟甲基丙烷)1-2份，余量为石蜡；
一种高压阻燃单壁热收缩管的制备方法：
A、所述的高压阻燃单壁热收缩管壁料制备：
聚烯烃混合树脂为将按照质量百分比：1～30％EVA630、1～20％EVA421、20～50％EVA283和10～30％EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂50份。所述的第一助剂10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；所述的阻燃剂为十溴联苯醚30份。
将上述原料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高压阻燃单壁热收缩管的壁料，备用。
B、挤出：
将步骤A制备的壁料加入挤出机中，经过机身加热熔融后从挤出机头中挤出成型，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；
C、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；
D、扩张：
将辐照好的单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高压阻燃单壁热收缩管成品。
实施例2
一种高压阻燃单壁热收缩管由壁料组成，按照质量份数，其中壁料由聚烯烃混合树脂90份、助剂10份和阻燃剂30份组成；所述的阻燃剂为十溴联苯醚。
按质量百分比：所述的聚烯烃混合树脂为15％EVA630、20％EVA421、45％EVA283和20％EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂；
按质量份数，所述的助剂由石蜡、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，化交联助剂TMP(三羟甲基丙烷)1-2份，余量为石蜡；
一种高压阻燃单壁热收缩管的制备方法：
A、所述的高压阻燃单壁热收缩管壁料制备：
聚烯烃混合树脂为将按照质量百分比：15％EVA630、20％EVA421、45％EVA283和20％EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂50份。所述的助剂10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；所述的阻燃剂为十溴联苯醚30份。
将上述原料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高压阻燃单壁热收缩管的壁料，备用。
B、挤出：
将步骤A制备的壁料壁料加入挤出机中，经过机身加热熔融后从挤出机头中挤出成型，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；
C、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；
D、扩张：
将辐照好的单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高压阻燃单壁热收缩管成品。
实施例3
一种高压阻燃单壁热收缩管由壁料组成，按照质量份数，其中壁料由聚烯烃混合树脂90份、助剂10份和阻燃剂30份组成；所述的阻燃剂为十溴联苯醚。
按质量百分比：所述的聚烯烃混合树脂为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；
按质量份数，所述的助剂由石蜡、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，化交联助剂TMP(三羟甲基丙烷)1-2份，余量为石蜡；
一种高压阻燃单壁热收缩管的制备方法：
A、所述的高压阻燃单壁热收缩管壁料制备：
聚烯烃混合树脂为将按照质量百分比：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50份。所述的助剂10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；所述的阻燃剂为十溴联苯醚30份。
将上述原料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高压阻燃单壁热收缩管的壁料，备用。
B、挤出：
将步骤A制备的壁料加入挤出机中，经过机身加热熔融后从挤出机头中挤出成型，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；壁料和内内壁料的质量用量比：1∶1～3∶1；
C、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；
D、扩张：
将辐照好的单壁热缩管放在放线架上，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高压阻燃单壁热收缩管成品。

Claims (3)

1.一种高压阻燃单壁热收缩管，其特征在于：由壁料组成，按照质量份，所述的壁料由聚烯烃混合树脂90份、助剂10份和阻燃剂30份组成；所述的聚烯烃混合树脂按质量百分比为1～30％EVA630、1～20％EVA421、20～50％EVA283和10～30％EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂；所述的助剂为抗氧化剂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；所述的阻燃剂为十溴联苯醚。
2.根据权利要求1所述的高压阻燃单壁热收缩管，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.根据权利要求1或2所述的高压阻燃单壁热收缩管，其特征在于：所述的聚烯烃混合树脂按质量百分比15％EVA630、20％EVA421、45％EVA283和20％EVA220四种聚烯烃材料熔融共混制得的聚烯烃混合树脂；所述的助剂为抗氧化剂为1份，抗铜剂1份，加工稳定剂2份，消烟剂3份，敏化交联助剂1份，余量为石蜡。
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