CN101824199B - 一步法硅烷交联聚乙烯电缆料 - Google Patents

一步法硅烷交联聚乙烯电缆料 Download PDF

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一种一步法硅烷交联聚乙烯电缆料，属于电线电缆材料技术领域。其特征是：基料的组成为低密度聚乙烯(LDPE)40～85份和线性低密度聚乙烯(LLDPE)15～60份；催化剂的母料组成为：低密度聚乙烯(LDPE)是一种或几种聚乙烯的混合物100份，抗氧剂1～10份，抗铜剂1～10份，催化剂1～10份；硅烷交联配合剂的组成为：硅烷100份，引发剂10～50份，混合均匀。本发明的效果和益处是与传统的二步法相比，无A，B料之分，将所有原料按配比经一种特殊的方法混合在一起，电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯，在普通挤出机中即可完成，且省去了二步法在挤出前A、B料混合的劳作，工艺简单，设备投资少，产品性能稳定，贮存周期长。

Description

一步法硅烷交联聚乙烯电缆料
技术领域
本发明属于电线电缆材料技术领域，涉及到一种工艺简单的一步法硅烷交联聚乙烯电缆料。
背景技术
交联聚乙烯以其优异性能逐步取代聚氯乙烯(PVC)，而成为电缆绝缘主力材料。交联聚乙烯中又以制造电缆工艺简单、生产截面和长度限制少、电缆浪费少，生产设备投资省，操作方便的硅烷交联成为首选。硅烷交联可以提高聚乙烯强度和耐热性，使用温度由70℃提高到90℃，因此被广泛用于10KV及以下电缆绝缘料。目前硅烷交联电缆料有二步法和一步法两种，但传统的二步法硅烷交联聚乙烯电缆料的生产工艺繁复费时，A，B料需分别造粒，因此能耗大，另外，A组分中硅烷已经接枝在聚乙烯分子链上，因此活性大，不宜久存。而一步法是在连续挤出过程中不断的将聚乙烯，硅烷及其他助剂加入，混合所有原料，完成引发，接枝过程并不断制成成型产品，技术先进，但设备投资较大。
发明内容
本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种工艺简单，性能优异的硅烷交联聚乙烯电缆料。
本发明的技术方案如下：
本发明的原料组份按重量份数计如下：
基料的组成为低密度聚乙烯(LDPE)40～85份和线性低密度聚乙烯(LLDPE)15～60份；
催化剂母料的组成为：低密度聚乙烯(LDPE)是一种或几种聚乙烯的混合物100份，抗氧剂1～10份，抗铜剂1～10份，催化剂1～10份；
硅烷交联配合剂的组成为：硅烷100份，引发剂10～50份，混合均匀。
催化剂母料包含低密度聚乙烯树脂(LDPE)，作为催化剂母料的基料；包含的抗氧剂有四〔β一(3，5一叔丁基一4一羟基基苯基)丙酸〕季戊四醇酯，四〔β一(3，5一叔丁基一4一羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯与三(2，4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯，作用为抑制制品老化，提高制品的耐温性能；包含的抗铜剂有水杨酰胺基邻苯二甲酰亚胺(MDA一5)和N，N’-双[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，作用为保护铜导体免受因助剂的加入而使表面被腐蚀氧化；母料中的催化剂为二月桂酸二丁基锡，月桂酸马来酸二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、双(马来酸单辛酯)二正丁基锡中任选一种或几种，它的作用是在潮湿环境下促使交联反应的发生，保证产品达到一定的交联度。
本发明中的硅烷交联配合剂包括硅烷和引发剂，其中硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种，作用是接枝到聚乙烯上，形成交联网状结构，提高聚乙烯的机械性能和耐热性能；引发剂为过氧化二异丙苯，过氧化二苯甲酰，过氧化二特丁烷，作用为分解产生自由基，从而促进硅烷接枝。
本发明的工艺步骤如下：
1)制备催化剂母料：将催化剂母料各组分按重量比称量后在密闭混合机中进行混合，然后在普通双螺杆挤出机组中挤出，水冷拉条切粒，在温度80℃下干燥1～3小时，即得催化剂母料；
2)按重量比将基料于60～80℃烘干1～3小时，然后按重量比将烘后的基料，催化剂母料，硅烷交联配合剂于密闭的混合机中进行混合，5～10分钟后放出，包装，即为一步法硅烷交联聚乙烯电缆料成品。
本发明的效果和益处是与传统的二步法相比，无A，B料之分，将所有原料按配比经一种特殊的方法混合在一起，电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯，在普通挤出机中即可完成，且省去了二步法在挤出前A、B料混合的劳作，工艺简单，设备投资少，产品性能稳定，贮存周期长。
具体实施方式
以下结合技术方案，详细叙述本发明的具体实施方式。
1.制备催化剂母料：
基料为牌号为18D(大庆石化)的低密度聚乙烯100份，抗氧剂5份，抗铜剂3份，催化剂二月桂酸二丁基锡3份，按重量比称量后在密闭混合机中混合3分钟，将混好的原料在普通双螺杆挤出机中挤出，水冷拉条切粒，将制好的母料在80℃的热风烘干机中烘干2小时备用。
2.按重量配比混合均匀：
低密度聚乙烯(18D)65份，线性低密度聚乙烯(DFDA 7042)30份在热风烘干机中80℃烘干2～3小时，烘好的催化剂母料5份，乙烯基三乙氧基硅烷1份，引发剂过氧化二异丙苯0.1份在密闭的高混机中混合5分钟放出，包装。

Claims (1)

1.一种一步法硅烷交联聚乙烯电缆料，其制备方法为：
(1)制备催化剂母料：基料为大庆石化的牌号为18D的低密度聚乙烯100份，抗氧剂5份，抗铜剂3份，催化剂二月桂酸二丁基锡3份，按重量比称量后在密闭混合机中混合3分钟，将混好的原料在普通双螺杆挤出机中挤出，水冷拉条切粒，将制好的母料在80℃的热风烘干机中烘干2小时备用；
(2)按重量配比混合均匀：低密度聚乙烯18D 65份，线性低密度聚乙烯DFDA 7042 30份在热风烘干机中80℃烘干2～3小时，将上述树脂及烘好的催化剂母料5份，乙烯基三乙氧基硅烷1份，引发剂过氧化二异丙苯0.1份在密闭的高混机中混合5分钟放出，包装。 
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