CN102280222B - 机车车辆用无卤低烟护套料电线生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机车车辆用无卤低烟护套料电线生产工艺。包括：(1)开机，设置参数；(2)螺杆的选用；(3)模具的选用；(4)烘烤；(5)押出机各段温度的设定；(6)押出速度设定；(7)成品冷却。与现有技术相比，本发明的生产工艺条件具有如下有益效果：(1)可操作性强；(2)比传统押出生产工艺做出产品稳定性好；(3)生产效率高；(4)不良品大大减少。

Description

机车车辆用无卤低烟护套料电线生产工艺
技术领域
本发明属于塑胶技术领域，更具体是涉及一种机车车辆用无卤低烟护套料电线生产工艺。
背景技术
我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。
随着电缆材料阻燃技术的发展，新型的阻燃电缆也不断产生，从原来普通的阻燃电缆发展到低烟低卤阻燃电缆和低烟无卤阻燃电缆。这说明近年对阻燃电缆的要求越来越高。在欧美日等国，环保型电线电缆已成为所有电缆品种的主流产品，政府严禁使用或进口非环保型电缆。普通的阻燃材料中含有大量的卤，在燃烧的时候会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，而无卤阻燃主要选择在聚烯烃中实现，所以低烟无卤电缆将是以后发展的主要趋势。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种机车车辆用无卤低烟护套料电线生产工艺。本发明解决了机车车辆线缆护套线材的押出工艺各项问题：如可操作性、生产效率、环保节能、押出机的冷却系统、模具的配置、押出参数设置、螺杆的选择等，充分满足工信部机械行业检验标准，所生产的产品同时满足国标GB/T12528-2008对机车车辆线缆的安全标准要求。
为达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种机车车辆用无卤低烟护套材料，以重量份计，由以下物质组成：
弹性体共聚物TPE：25-30；氢氧化铝阻燃剂：50-60；
稳定剂AD-160：5-10；交联剂TAIC：1-5。
上述技术方案中，机车车辆用无卤低烟护套材料的制备工艺如下：
(1)依配方比例，将一半量的氢氧化铝(LEO104)、弹性体TPE与稳定剂AD160共混在一体密炼均匀，加压密炼；
(2)当密炼温度达到130℃时(开时成团)，清扫缸壁，减压提起重锤使料团自动翻滚；再加压密炼；
(3)每隔5分钟翻滚一次，要保证高分子材料充分反应，控制升温速度，防止烧焦；
(4)再加入另一半配方量的氢氧化铝(LEO104)及交联剂(TAIC)，进行混合高压密炼到185℃温度，并使其熟炼成团表面光滑；
(5)将熟炼成团的料团通过挤压式机组进入125℃-135℃高温双螺杆挤出机内加热再次塑化；挤压式机组缸壁必须有可控温装置(100℃)；因为无卤料的特性：填充高，硬度强度大，粘度大；
(6)通过双螺杆高温挤出机再将料团切粒成成品塑胶颗粒，其颗直径大小约3-5mm。
(7)通过自动真空包装设备用防潮防摔的包装袋根据客户需要进行包装。
机车车辆用无卤低烟护套料电线生产工艺，包括如下技术步骤：
(1)打开水/电/气开关，设定押出机各段需要的温度参数，正常开机前先预热一小时；
(2)螺杆的选用：压缩比：2.1，长径比：22∶1；
(3)模具的选用：由于低烟无卤电缆料填充材料高，这就导致它在熔融状态下熔体的强度、拉伸比和粘度与其它电缆材料存在着较大的差异，所以对模具的选配也有所不同，首先是模具的挤出方式的选择上。对于低烟无卤电缆材料的挤出，绝缘挤出的模具应选用挤压式，而在护套挤出的过程中应选用半挤压式，这样才能充份保证材料的抗拉强度和伸长率以及表面光洁度。其次是模套的选择，使用挤压式模具时，由于材料的粘度较大，使得机头的压力很大，当挤出离开模具时会有所膨胀，所以模套应比实际尺寸要小一些。最后低烟无卤的的机械性能没有普通型电缆料和低烟低卤的材料优越，其拉伸比小，只有2.3～3.0左右，所以在在选择模具的时候也要充分考虑它的拉伸性能，这就要求模套的选配不能过大，否则电缆的表面不致密，而且挤包比较松；
(4)将需要押出的胶料放在料筒内烘烤，因无卤料填充多，容易吸潮，温度设定50度烘烤一小时；当正常工作时就用自动吸料机将胶料连续吸入料斗就行；
(5)工作时押出机各段温度的设定：
一段：156℃，二段：164℃，三段：165℃，
四段：168℃，机头167℃，眼模：168℃；
(6)模具的选用：外模(6.5mm)内模(4.8mm)；
(7)押出速度设定：从慢到快最终达到全速主机转速：1520rpm牵引转速：710rpm；
(8)成品冷却：将可移动冷却槽挪动距离押出机模口50CM处，便于无卤线缆快速冷却定型，防止在收线过程中刮伤，同时加快收线提高生产效率；押出过程中影响低烟无卤电缆料押出的重要因素，也就是挤出机的冷却装置，因为低烟无卤材料的特殊性，在押出过程中，因磨擦而产生大的热量，这就要求押出设备要有良好的冷却装置，才能控制工艺温度。这是一个不可忽视的问题，如果温度过高将使线缆的表面产生很大的气孔，温度过低又会使设备的整机电流加大，容易损伤设备。
与现有技术相比，本发明的生产工艺条件具有如下有益效果：
(1)可操作性强；
(2)比传统押出生产工艺做出产品稳定性好；
(3)生产效率高；
(4)不良品大大减少；
(5)本发明生产工艺条件下的产品能满足如下要求：
高阻燃性：符合GB/T12528-2008，燃烧等级要求；具有耐矿物油及燃料油特性：符合GB/T12528-2008要求；在无卤素及氮磷元素的前提下，具备优异的耐热老化性，符合GB/T12528-2008要求；成品通过辐照交联之后，环保无味、耐磨、不会出现冒白霜现象；容易脱皮不会损伤芯线，外观光滑。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
实施例1
机车车辆用无卤低烟护套材料，以重量份计，由以下物质组成：
氢氧化铝阻燃剂：50(德国马丁公司产)；
TPE弹性体：25(广州捷森绝缘材料公司产)；
稳定剂AD160：5(杭州圆达线缆绝缘材料公司产)；
交联剂(TAIC)：1(上海加成化工公司产)。
用此护套材料所生产的电线电缆已用于机车车辆上，性能完全符合国标GB/T 12528-2008要求。
实施例2
机车车辆用无卤低烟护套材料，以重量份计，由以下物质组成：
氢氧化铝阻燃剂：55(德国马丁公司产)；
TPE弹性体：28(广州捷森绝缘材料公司产)；
稳定剂AD160：8(杭州圆达线缆绝缘材料公司产)；
交联剂(TAIC)：3(上海加成化工公司产)。
用此护套材料所生产的电线电缆已用于机车车辆上，性能完全符合国标GB/T 12528-2008要求。
实施例3
机车车辆用无卤低烟护套材料，以重量份计，由以下物质组成：
氢氧化铝阻燃剂：60(德国马丁公司产)；
TPE弹性体：30(广州捷森绝缘材料公司产)；
稳定剂AD160：10(杭州圆达线缆绝缘材料公司产)；
交联剂(TAIC)：5(上海加成化工公司产)。
用此护套材料所生产的电线电缆已用于机车车辆上，性能完全符合国标GB/T 12528-2008要求。
上述实施例中，机车车辆用无卤低烟护套材料的加工工艺如下：
(1)依配方比例，将一半量的氢氧化铝(LEO104)、弹性体TPE与稳定剂AD160共混在一体密炼均匀，加压密炼；
(2)当密炼温度达到130℃时(开时成团)，清扫缸壁，减压提起重锤使料团自动翻滚；再加压密炼；
(3)每隔5分钟翻滚一次，要保证高分子材料充分反应，控制升温速度，防止烧焦；
(4)再加入另一半配方量的氢氧化铝(LEO104)及交联剂(TAIC)，进行混合高压密炼到185℃温度，并使其熟炼成团表面光滑；
(5)将熟炼成团的料团通过挤压式机组进入125℃-135℃高温双螺杆挤出机内加热再次塑化；挤压式机组缸壁必须有可控温装置(100℃)；因为无卤料的特性：填充高，硬度强度大，粘度大；
(6)通过双螺杆高温挤出机再将料团切粒成成品塑胶颗粒，其颗直径大小约3-5mm。
(7)通过自动真空包装设备用防潮防摔的包装袋根据客户需要进行包装。
机车车辆用无卤低烟护套料电线生产工艺，包括如下技术步骤：
(1)打开水/电/气开关，设定押出机各段需要的温度参数，正常开机前先预热一小时；
(2)螺杆的选用：压缩比：2.1，长径比：22∶1；
(3)模具的选用：由于低烟无卤电缆料填充材料高，这就导致它在熔融状态下熔体的强度、拉伸比和粘度与其它电缆材料存在着较大的差异，所以对模具的选配也有所不同，首先是模具的挤出方式的选择上。对于低烟无卤电缆材料的挤出，绝缘挤出的模具应选用挤压式，而在护套挤出的过程中应选用半挤压式，这样才能充份保证材料的抗拉强度和伸长率以及表面光洁度。其次是模套的选择，使用挤压式模具时，由于材料的粘度较大，使得机头的压力很大，当挤出离开模具时会有所膨胀，所以模套应比实际尺寸要小一些。最后低烟无卤的的机械性能没有普通型电缆料和低烟低卤的材料优越，其拉伸比小，只有2.3～3.0左右，所以在在选择模具的时候也要充分考虑它的拉伸性能，这就要求模套的选配不能过大，否则电缆的表面不致密，而且挤包比较松；
(4)将需要押出的胶料放在料筒内烘烤，因无卤料填充多，容易吸潮，温度设定50度烘烤一小时；当正常工作时就用自动吸料机将胶料连续吸入料斗就行；
(5)工作时押出机各段温度的设定：
一段：156℃，二段：164℃，三段：165℃，
四段：168℃，机头167℃，眼模：168℃；
(6)模具的选用：外模(6.5mm)内模(4.8mm)；
(7)押出速度设定：从慢到快最终达到全速主机转速：1520rpm牵引转速：710rpm；
(8)成品冷却：将可移动冷却槽挪动距离押出机模口50CM处，便于无卤线缆快速冷却定型，防止在收线过程中刮伤，同时加快收线提高生产效率；押出过程中影响低烟无卤电缆料押出的重要因素，也就是挤出机的冷却装置，因为低烟无卤材料的特殊性，在押出过程中，因磨擦而产生大的热量，这就要求押出设备要有良好的冷却装置，才能控制工艺温度。这是一个不可忽视的问题，如果温度过高将使线缆的表面产生很大的气孔，温度过低又会使设备的整机电流加大，容易损伤设备。

Claims (1)

1.机车车辆用无卤低烟护套料电线生产工艺，其特征在于，包括如下技术步骤：
(1)打开水/电/气开关，设定押出机各段需要的温度参数，正常开机前先预热一小时；
(2)螺杆的选用：压缩比：2.1，长径比：22∶1；
(3)模具的选用：模具的挤出方式选用半挤压式；模套应选择比实际生产尺寸要小一些；外模为6.5mm，内模为4.8mm；
(4)将需要押出的胶料放在料筒内烘烤；温度设定50度烘烤一小时；当正常工作时就用自动吸料机将胶料连续吸入料斗进行生产；
(5)工作时押出机各段温度的设定：
一段：156℃，二段：164℃，三段：165℃，
四段：168℃，机头167℃，眼模：168℃；
(6)押出速度设定：从慢到快最终达到全速主机转速：1520rpm，牵引转速：710rpm；
(7)成品冷却。
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