CN103059386B - 节能环保交联聚烯烃电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种节能环保交联聚烯烃电缆料，它是由下述重量份的原料制备而成：第一组份聚烯烃？85～95份，第二组份聚烯烃？5～15份，抗氧剂？0.3～0.5份，润滑剂？0.05～0.15份，交联剂？1.8～2.4；两个组份的聚烯烃为同一种聚烯烃，为低密度聚乙烯或EVA或POE，其制备方法为：将第二组份聚烯烃、抗氧剂、润滑剂经过高速混合机混合4～6分钟，混合好的材料经120～160℃的双螺杆挤出机塑化造粒制得抗氧剂润滑剂母粒，连同第一组份聚烯烃放入80～90℃的摇罐中，加入交联剂，并加压0.2Mpa，渗透吸收交联剂10～20min，而制得节能环保聚烯烃电缆料，该电缆料具有节能和环保双重特性。

Description

节能环保交联聚烯烃电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种节能环保交联聚烯烃电缆料及其制备方法，它是一种具有节能环保效果的交联聚烯烃电缆料,它不含对人体和环境有重大危害的铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、六价铬（Cr）重金属、多溴联苯及其醚类等有悖于环保要求的物质，其制备过程显著降低了二氧化碳的排放量和能源消耗。
背景技术
目前使用的交联聚烯烃电缆料均需经过二次挤出，不仅要消耗大量的能源，而且还排放大量的二氧化碳，中间产品储藏成本高。随着我国国民经济的发展，我国的电缆料需求快速增长，特别是节能环保电缆料需求量比较大。节能环保交联聚烯烃电缆料符合节能和绿色环保设计与制造的要求。节能环保交联聚烯烃电缆料只经过石化厂一次挤出过程，不产生中间产品，显著降低了二氧化碳的排放量和能源消耗。因此期望开发出具有优良节能、环保性能的交联聚烯烃电缆料，但迄今为止尚未有这样的具有优异节能及环保性能的电缆用交联聚烯烃电缆料公开报道。
发明内容
综上所述，为了克服现有技术问题，本发明提供一种节能环保交联聚烯烃电缆料及其制备方法，该环保电缆料不仅能够满足环保性能要求，而且使电线电缆生产过程显著降低了能源消耗和二氧化碳的排放量。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种节能环保交联聚烯烃电缆料，它是由下述重量组份的原料制备而成：第一组份聚烯烃 85～95份，第二组份聚烯烃 5～15份，抗氧剂 0.3～0.5份，润滑剂 0.05～0.15份，交联剂 1.8～2.4份；所述的第一组份聚烯烃和第二组份聚烯烃为同一种聚烯烃是两次的加入重量份，为低密度聚乙烯或EVA或POE，其熔融指数为1.5-3.5g/10min。
进一步，所述的抗氧剂为1076或300或1010。
进一步，所述的润滑剂为氟类润滑剂或硅类润滑剂。
进一步，所述的交联剂为过氧化二异丙苯（DCP）。
进一步，所述的低密度聚乙烯为DJ210或2102TX00或2102TN00。
进一步，本发明所用的原料中，聚烯烃为白色颗粒，抗氧剂1076为白色粉末状，300为白色或浅黄色粉末状，1010为白色粉末状，本发明所用的润滑剂氟类润滑剂为白色粉末状，硅类润滑剂为白色粉末状或颗粒状，交联剂过氧化二异丙苯（DCP)为粉末状白色晶粒。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种节能环保交联聚烯烃电缆料的制备方法，该方法是先将权利要求1所述的第二组份聚烯烃、抗氧剂和润滑剂放入高速混合机混合4～6分钟；将混合好的原料经120～160℃双螺杆挤出机塑化造粒制得抗氧剂润滑剂母粒；抗氧剂润滑剂母粒连同第一组份聚烯烃放入80～90℃的摇罐中，加入交联剂并加压0.2Mpa，渗透吸收交联剂10～20min；即可制得节能环保交联聚烯烃电缆料。
用本发明的方法制得的节能环保聚烯烃电缆料的主要技术指标：
长期使用温度                90℃
拉伸强度                    16.4MPa
断裂伸长率                  456%
直流体积电阻率（20℃）      8.4×1014Ωm
拉伸强度变化率              6.3%
断裂伸长变化率              5.2%
载荷下伸长率                65%
冷却后永久变形率            5%
铅（Pb）含量                ≤5×10-6
镉（Cd）含量                ≤5×10-6
六价铬（Cr）含量            ≤5×10-6
汞（Hg）含量                ≤5×10-6
多溴联苯含量                ≤5×10-6
多溴联苯醚类含量            ≤5×10-6。
本发明的积极效果是：
1、本发明制得的交联聚烯烃电缆料无毒，无腐蚀、不污染环境。
2、本发明制得的交联聚烯烃电缆料是按照相关的环保要求，对添加剂进行严格的筛选，使配方体系中不含对人体和环境有严重危害的铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、六价铬（Cr）重金属、多溴联苯及其醚类等有悖于环保要求的物质，不会对环境造成污染。
3、本发明制得的交联聚烯烃电缆料只需经过石化厂一次挤出过程，不产生中间产品，显著降低了二氧化碳的排放量和能源消耗，节能降耗效果显著，因此材料生产成本降低，而且材料符合国家发展节能经济的产业政策，经济效益显著。使用起来不仅安全、可靠，社会效益显著。
4、本发明制得的交联聚烯烃电缆料可生产电力电缆、船用电缆、矿用电缆等电缆产品，交联聚烯烃电缆料符合节能和绿色环保设计与制造的要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1（生产电力电缆）
一种节能环保交联聚烯烃电缆料，它是由下述重量组份的原料制备而成：第一组份聚烯烃85份，第二组份聚烯烃15份，抗氧剂0.3份，润滑剂0.05份，交联剂1.8份；第一组份聚烯烃和第二组份聚烯烃为同一种聚烯烃是两次的加入重量份，为低密度聚乙烯DJ210；抗氧剂为1076；润滑剂为氟类润滑剂；交联剂为DCP过氧化二异丙苯。
实施例1制得的交联聚烯烃电缆料为白色固体颗粒，主要技术指标：拉伸强度为16.2MPa，断裂伸长率为460%，用挤塑机在90～120℃温度挤出生产电力电缆、船用电缆、矿用电缆等电缆产品。
按实施例1使用本发明节能环保交联聚烯烃电缆料生产电力电缆时，其材料性能：拉伸强度变化率5.3%；断裂伸长变化率6.4%；载荷下伸长率60%；冷却后永久变形2%。
实施例2
实施例2如实施例1，所不同的是聚烯烃为低密度聚乙烯2102TN00，抗氧剂为300。
实施例3
实施例3如实施例1，所不同的是聚烯烃为低密度聚乙烯2102TN00，润滑剂为硅类润滑剂。
实施例4 （生产矿用电缆）
一种节能环保交联聚烯烃电缆料，它是由下述重量组份的原料制备而成：第一组份聚烯烃95份，第二组份聚烯烃5份，抗氧剂0.5份，润滑剂0.15份，交联剂2.4份；第一组份聚烯烃和第二组份聚烯烃为同一种聚烯烃是两次的加入重量份，为低密度聚乙烯2102TX00；抗氧剂为1010；润滑剂为硅类润滑剂；交联剂为DCP过氧化二异丙苯。
实施例4制得的节能环保交联聚烯烃电缆料为白色固体颗粒，拉伸强度为16.8MPa，断裂伸长率为442%；用挤塑机在90～120℃挤出生产矿用电缆、船用电缆、电力电缆等电缆产品。
按实施例4使用本发明节能环保交联聚烯烃电缆料生产电力电缆时，其材料性能：拉伸强度变化率7.4%；断裂伸长变化率5.8%；载荷下伸长率63%；冷却后永久变形2%。
实施例5如实施例4，所述不同的是聚烯烃为EVA，抗氧剂为抗氧剂1076。
实施例6如实施例4. 所述不同的是聚烯烃为EVA，润滑剂为氟类润滑剂。
本发明的制备方法是：
一种节能环保交联聚烯烃电缆料的制备方法，该方法的原料是按重量组份制备而成的：先将第二组份聚烯烃、抗氧剂和润滑剂放入高速混合机混合4～6分钟；将混合好的原料经120～160℃温度的双螺杆挤出机塑化造粒制得抗氧剂润滑剂母粒；抗氧剂润滑剂母粒连同第一组份聚烯烃放入80～90℃的摇罐中，加入交联剂并加压0.2Mpa，渗透吸收交联剂10～20min；即可制得节能环保交联聚烯烃电缆料。

Claims (1)

1.一种节能环保交联聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于，节能环保交联聚烯烃电缆料是由下述重量组份的原料制备而成：第一组份聚烯烃 85～95份，第二组份聚烯烃 5～15份，抗氧剂 0.3～0.5份，润滑剂 0.05～0.15份，交联剂 1.8～2.4份；所述的第一组份聚烯烃和第二组份聚烯烃为同一种聚烯烃是两次的加入重量份，为低密度聚乙烯或EVA或POE，其熔融指数为1.5-3.5g/10min；所述的抗氧剂为1076或300或1010；所述的润滑剂为氟类润滑剂或硅类润滑剂；所述的交联剂为过氧化二异丙苯DCP；
节能环保交联聚烯烃电缆料的制备方法是先将第二组份聚烯烃、抗氧剂和润滑剂放入高速混合机混合4～6分钟；再将混合好的原料经120～160℃双螺杆挤出机塑化造粒制得抗氧剂润滑剂母粒；后将抗氧剂润滑剂母粒连同第一组份聚烯烃放入80～90℃的摇罐中，加入交联剂并加压0.2Mpa，渗透吸收交联剂10～20min；即可制得。
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