CN103756010B - 一种防焦烧复配试剂、抗焦烧化学交联绝缘料及制备方法 - Google Patents
一种防焦烧复配试剂、抗焦烧化学交联绝缘料及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种防焦烧复配试剂，由抗氧剂、抗焦烧剂、润滑剂制备而成。本发明还公开了一种抗焦烧化学交联绝缘料，由低密度聚乙烯、交联剂、抗氧剂、抗焦烧剂和润滑剂制备而成。该抗焦烧化学交联绝缘料的制备方法是通过在往复式设备中加入防止焦烧出现的复配试剂来制备抗焦烧化学交联绝缘料。本发明具有的有益效果为：本发明提供一种抗焦烧化学交联绝缘料及该绝缘料的生产方法。可解决化学交联电缆挤出时由于交联剂长时间停留在螺杆而导致的焦烧现象出现。
Description
技术领域
本发明涉及电缆及其制备领域，具体涉及一种抗焦烧化学交联绝缘料及该绝缘料的制备方法。
背景技术
化学交联聚乙烯电力电缆因其具有良好的电性能和物理性能被广泛使用在中高压电力电缆上，但在使用过程中发现，化学交联电力电缆在生产3天以后，绝缘层会出现大量的预交联点，这也是导致电缆在制作使用过程中被击穿的重要原因。为了避免上述情况出现，大多数化学交联电力电缆厂家规定，在开机3天后，就要对挤出螺杆进行一次清理，这浪费了大量的人工和电力成本，为此，抗焦烧化学交联绝缘料被开发出来。
发明内容
本发明的目的之一在于为了解决化学交联电缆挤出时，由于交联剂长时间停留在螺杆而导致的焦烧现象出现的问题而提供一种防焦烧复配试剂。
本发明的目的之二在于提供利用上述防焦烧复配试剂制备的抗焦烧化学交联绝缘料。
本发明的目的之三在于提供制备上述抗焦烧化学交联绝缘料的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种防焦烧复配试剂，由如下重量份数的原料制备而成：
抗氧剂 0.2～0.5份，
抗焦烧剂 0.1～0.5份，
润滑剂 0.05～0.2份。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1050、抗氧1076中的一种或两种以上的混合。抗氧剂在加工和使用过程中起到保护交联剂过早引发，并在电缆挤出后有延长电缆使用寿命的作用。
优选地，所述抗焦烧剂为亚硝基二苯胺、二苯基亚硝基胺中的一种或两种的混合。抗焦烧剂的加入能延缓残留在螺杆中的DCP分解和进行不利于生产的副反应。
优选地，所述润滑剂是所述润滑剂是聚乙烯蜡、聚酰胺、硬脂酸锌中的一种或两种以上的混合。润滑剂的加入可以降低材料挤出时的电流，并会对材料加工时起到润滑作用。
一种抗焦烧化学交联绝缘料，由如下重量份数的原料制备而成：
优选地，所述低密度聚乙烯是拉伸强度在12～20Mpa，伸长率在500%～800%，熔融指数在1.8～2.2g/10min的低密度聚乙烯中的一种或几种。低密度聚乙烯作为化学交联的基体树脂，
优选地，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的一种或两种的混合。交联剂在引发后会与聚乙烯发生反应，形成网状结构从而达到交联的目的。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1050、抗氧1076中的一种或两种以上的混合。抗氧剂在加工和使用过程中起到保护交联剂过早引发，并在电缆挤出后有延长电缆使用寿命的作用。
优选地，所述抗焦烧剂为亚硝基二苯胺、二苯基亚硝基胺中的一种或两种的混合。抗焦烧剂的加入能延缓残留在螺杆中的DCP分解和进行不利于生产的副反应。
优选地，所述润滑剂是所述润滑剂是聚乙烯蜡、聚酰胺、硬脂酸锌中的一种或两种以上的混合。润滑剂的加入可以降低材料挤出时的电流，并会对材料加工时起到润滑作用。
上述抗焦烧化学交联绝缘料的制备方法，包括如下步骤：
A、通过失重称将配方量的低密度聚乙烯和交联剂加入到往复式单螺杆挤出机中挤出半成品料；
B、通过失重称将配方量的抗氧化剂、抗焦烧剂、润滑剂与步骤A制备的半成品料键入到单螺杆挤出机中进行混合挤出，通过水冷切粒，鼓风干燥，自动打包。
在本发明的一个优选实施例中，步骤A中，所述往复式螺杆挤出机中的四个温度段为：加料段60～70℃，输送段100～105℃，熔融段105～110℃，机头105～110℃。
在本发明的一个优选实施例中，步骤B中，所述单螺杆挤出机的四个温度段为：加料段100～105℃，输送段100～105℃，熔融段100～105℃，机头105～110℃。
上述抗焦烧化学交联电缆料鼓风干燥后的颗粒料是由自动称重包装系统实现全自动包装。
本发明具有的有益效果为：本发明提供一种抗焦烧化学交联绝缘料及该绝缘料的生产方法。可解决化学交联电缆挤出时由于交联剂长时间停留在螺杆而导致的焦烧现象出现。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
因交联电力电缆在生产3天以后，绝缘层会出现大量的预交联点，导致电缆在使用过程中被击穿。为了避免上述情况出现，大多数化学交联电力电缆厂家规定，在开机3天后，就要对挤出螺杆进行一次清理，这浪费了大量的人工和电力成本，为此，抗焦烧化学交联绝缘料被开发出来。
并且要求其性能要满足相关的国家标准，由此形成的技术方案及重量份数配方组成是：
抗焦烧复配试剂，包括如下重量份数的各组分：
抗氧剂 0.2～0.5份，
抗焦烧剂 0.1～0.5份，
润滑剂 0.05～0.2份。
抗焦烧绝缘料包括如下重量份数的各组分：
本发明获得的化学交联抗焦烧绝缘料采用悬链式三层共挤挤出机进行成缆挤出，挤出电缆截面积为240mm2，并采用连续生产，观察挤出表面，并按照JB/T10437-2004所述方法进行测试，获得如下表1所示的数据：
表1
由表1可知，随着电缆的持续挤出，普通化学交联已经出现了焦烧现象，并且其性能也略有下降。而本发明的抗焦烧绝缘料，7天后性能变化不大。
具体的抗焦烧化学交联绝缘料配比见以下各实施例：
实施例1
本实施例涉及一种抗焦烧化学交联绝缘料，包含的原料成分及重量份如下：
按照上述原料配比，将抗焦烧化学交联绝缘料中的低密度聚乙烯和过氧化二异丙苯在60～120℃往复式单螺杆挤出机上阶混炼挤出半成品料，混炼挤出过程中的往复式单螺杆挤出机的四个温度段为：加料段60～70℃，输送段100～105℃，熔融段100～105℃，机头100～105℃），将抗焦烧化学交联绝缘料中的抗氧化剂300、亚硝酸二苯胺、硬脂酸锌和上阶挤出的半成品料在下阶通过100～110℃单螺杆挤出机进行混合，混合过程中的单螺杆挤出机的四个温度段为：加料段100～105℃，输送段100～105℃，熔融段100～105℃，机头105～110℃，通过水冷切粒，鼓风干燥，自动打包得到化学交联抗焦烧绝缘料。
将上述生产的化学交联抗焦烧绝缘料采用悬链式三层共挤挤出机进行成缆挤出，其中绝缘层通过95～120℃Φ150单螺杆挤出机、内屏蔽通过85～115℃Φ65单螺杆挤出机、外屏蔽通过70～115℃Φ90单螺杆挤出机，挤出电缆截面积为240mm2，
实施例2
本实施例涉及一种抗焦烧化学交联绝缘料，包含的原料成分及重量份如下：
按照上述原料配比，将抗焦烧化学交联绝缘料中的低密度聚乙烯和过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰在60～120℃往复式单螺杆挤出机上阶混炼挤出半成品料，混炼挤出过程中往复式单螺杆挤出机的四个温度段为：加料段60～70℃，输送段100～105℃，熔融段100～105℃，机头100～105℃，将抗焦烧化学交联绝缘料中的抗氧剂1010、抗氧剂300、二苯基亚硝基胺、聚乙烯蜡、聚酰胺和上阶挤出的半成品料在下阶通过100～110℃单螺杆挤出机进行混合，混合过程中单螺杆挤出机的四个温度段为：加料段100～105℃，输送段100～105℃，熔融段100～105℃，机头105～110℃，通过水冷切粒，鼓风干燥，自动打包。
将上述生产的化学交联抗焦烧绝缘料采用悬链式三层共挤挤出机进行成缆挤出，其中绝缘层通过95～120℃Φ150单螺杆挤出机、内屏蔽通过85～115℃Φ65单螺杆挤出机、外屏蔽通过70～115℃Φ90单螺杆挤出机，挤出电缆截面积为240mm2，
实施例3
本实施例涉及一种抗焦烧化学交联绝缘料，包含的原料成分及重量份如下：
按照上述原料配比，将抗焦烧化学交联绝缘料中的低密度聚乙烯和过氧化二异丙苯在60～120℃往复式单螺杆挤出机上阶挤出半成品料，混炼过程中往复式单螺杆挤出机的四个温度段为：加料段60～70℃，输送段100～105℃，熔融段100～105℃，机头100～105℃，，将抗焦烧化学交联绝缘料中的抗氧剂1076、抗氧剂1010、二苯基亚硝基胺、亚硝基二苯胺、硬脂酸锌和上阶挤出的半成品料在下阶通过100～110℃单螺杆挤出机进行混合，混合过程单螺杆挤出机中的四个温度段为：加料段100～105℃，输送段100～105℃，熔融段100～105℃，机头105～110℃，通过水冷切粒，鼓风干燥，自动打包。
将上述生产的化学交联抗焦烧绝缘料采用悬链式三层共挤挤出机进行成缆挤出（其中绝缘层通过95～120℃Φ150单螺杆挤出机、内屏蔽通过85～115℃Φ65单螺杆挤出机、外屏蔽通过70～115℃Φ90单螺杆挤出机，挤出电缆截面积为240mm2，并采用连续生产7天后，观察挤出表面，并按照JB/T10437-2004所述方法进行测试，获得如下表2所示的数据：
表2
由表2可知，产品在正常生产7天后测试数据仍然满足JB/T10437-2004的所有标准。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (5)
1.一种防焦烧复配试剂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
抗氧剂 0.2～0.5份，
抗焦烧剂 0.1～0.5份，
润滑剂 0.05～0.2份；
所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1050、抗氧1076中的一种或两种以上的混合；
所述抗焦烧剂为亚硝基二苯胺、二苯基亚硝基胺的混合；
所述润滑剂是聚乙烯蜡、聚酰胺、硬脂酸锌中的一种或两种以上的混合。
2.一种抗焦烧化学交联绝缘料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
所述低密度聚乙烯是拉伸强度在12～20Mpa，伸长率在500％～800％，熔融指数在1.8～2.2g/10min的低密度聚乙烯；
所述交联剂是过氧化二异丙苯，过氧化苯甲酰中的一种或两种的混合；
所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1050、抗氧1076中的一种或两种以上的混合；
所述抗焦烧剂为亚硝基二苯胺、二苯基亚硝基胺的一种或两种混合；
所述润滑剂是聚乙烯蜡、聚酰胺、硬脂酸锌中的一种或两种以上的混合。
3.权利要求2所述的抗焦烧化学交联绝缘料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、通过失重称将配方量的低密度聚乙烯和交联剂加入到往复式单螺杆挤出机中挤出半成品料；
B、通过失重称将配方量的抗氧化剂、抗焦烧剂、润滑剂与步骤A制备的半成品料键入到单螺杆挤出机中进行混合挤出，通过水冷切粒，鼓风干燥，自动打包。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述往复式螺杆挤出机中的四个温度段为：加料段60～70℃，输送段100～105℃，熔融段105～110℃，机头105～110℃。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述单螺杆挤出机的 四个温度段为：加料段100～105℃，输送段100～105℃，熔融段100～105℃，机头105～110℃。
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