CN112679832A

CN112679832A - 一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料及利用团料制备电缆封帽的方法

Info

Publication number: CN112679832A
Application number: CN202011642516.8A
Authority: CN
Inventors: 刘武
Original assignee: Wuxi Zhiqiang Polymer Technology Development Co ltd
Current assignee: Wuxi Zhiqiang Polymer Technology Development Co ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-04-20

Abstract

本发明公开了一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料包括：PE聚乙烯粉50％‑70％、TPU热塑性橡胶20％‑30％、白油10％‑15％、过氧化二异丙苯1％‑2％、固体石蜡粉2％‑4％和硬脂酸锌0.5％‑1.5％；利用团料制备电缆封帽的方法包括以下步骤：(1)、混合；(2)、搅拌；(3)、称重备料；(4)、模压成型；(5)、扩张成型；(6)、检验入库。本发明一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料及利用团料制备电缆封帽的方法具有减少工序、加工周期短、节约能源且生产效率极大提高有益效果。

Description

一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料及利用团料制备电缆封帽的方法

技术领域

本发明涉及电缆热缩封帽的成型领域，更具体涉及一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料及利用团料制备电缆封帽的方法。

背景技术

对于电缆封帽的生产，一种是辐照交联工艺，就是注塑机制造成肧后需后后续放进辐照设备辐照加工，待辐照交联完成后再放入烘箱烘软，然后放入扩张机气扩成型；另一种是硅烷温水交联法，就是物料混合配比后在挤出机挤出成型后再方入温水中煮2个小时，然后放入烘箱烘软，再放入扩张机气扩成型，这两种生产方法的交联反应都是在二次加工时完成，并且二次加工后还需放入烘箱加热，无法连续扩张生产，一共有三个步序才能出成品。因此在现有的技术方案中，需要进行交联反应时都需要借助其他工厂外协完成，需要将配料造坯以后安排外协，在拉回工厂加温，进一步生产。

这样的缺陷是：1、整个生产过程耗费的时间长，在外协的过程中需要运输两次，等待外协工厂加工，整个过程短则2、3天，长则一周，整个加工时间不可控；2、在进行第三步扩张成型的过程中，需要再次对坯体进行加温软化。因此现有技术的技术方案生产周期长、加工流程长、浪费能耗。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种减少工序、加工周期短、节约能源且生产效率极大提高的一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料及利用团料制备电缆封帽的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料，按重量百分含量计，过氧化交联电缆热缩封帽模压团料包含以下组分：PE聚乙烯粉50％-70％、TPU热塑性橡胶20％-30％、白油10％-15％、过氧化二异丙苯1％-2％、固体石蜡粉2％-4％和硬脂酸锌0.5％-1.5％。

在一些实施方式中，PE聚乙烯粉为200目以上的粉末，PE聚乙烯粉重量的百分比为60％。

在一些实施方式中，TPU热塑性橡胶为200目以上的粉末，TPU热塑性橡胶的重量百分比为25％。

在一些实施方式中，白油的重量百分比为10％。

在一些实施方式中，过氧化二异丙苯的重量百分比为1％。

在一些实施方式中，固体石蜡粉为200目以上的粉末，固体石蜡粉的重量百分比为3％。

在一些实施方式中，硬脂酸锌的重量百分比为1％。

利用团料制备电缆封帽的方法，使用一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料进行制备，包括如下步骤：。

(1)、混合，将团料按照重量百分比称重，混合在一起；

(2)、搅拌，将混合好的团料放置进捏合机，进行搅拌捏合，形成湿团；

(3)、称重备料，将所述的湿团称重分割成重量相等的预制料；

(4)、模压成型，将所述的预制料放置进模具，利用模压机压合且同时加热让预制料发生交联反应，形成电缆封帽半成品；

(5)、扩张成型，对于具有温度的电缆封帽半成品，进行扩张成型加工形成成品电缆封帽；

(6)、检验入库，对所述的电缆封帽，检验理化性能，合格品入库，不合格品报废。

在一些实施方式中，步骤(2)中搅拌捏合的时间不少于20分钟。

在一些实施方式中，步骤(4)中所述模具的温度需要保持在180℃-200℃，压合时间应为2-3分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对团料配方的改进，通过添加过氧化剂在进行模压成型的过程中，直接对团料加热进而使团料产生交联反应，而不需要先制坯，进而外协交联，最后再加热软化之后进行模压成型，少去了外协进行交联以及再加热软化的环节，进而加工周期缩短、节约能源且生产效率极大提高。

附图说明

图1是本发明利用团料制备电缆封帽的方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。

一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料，按重量百分含量计，过氧化交联电缆热缩封帽模压团料包含以下组分：PE聚乙烯粉50％-70％、TPU热塑性橡胶20％-30％、白油10％-15％、过氧化二异丙苯1％-2％、固体石蜡粉2％-4％和硬脂酸锌0.5％-1.5％。

PE聚乙烯粉为200目以上的粉末，PE聚乙烯粉重量的百分比为60％。是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。在本发明中作为电缆封帽的主要材质。当然PE聚乙烯粉的粉末越细越好，混合以后更加均匀。

TPU热塑性橡胶为200目以上的粉末，TPU热塑性橡胶的重量百分比为25％。热塑性橡胶具有普通硫化胶的类似物性，但不需硫化，可与热塑性树脂一样，用普通塑料加工方法成型，制品可回收再加工而不失其基本性能。软段是聚醚或聚酯,硬段是聚氨酯或聚脲所组成。是由过量的二异氰酸酯与双端羟基的聚酯或聚醚，以及低分子量的扩链剂二元醇或二元胺反应而成。TPU的最大特点是硬度高，富有弹性，耐磨性优异,具有良好的机械强度、耐油性、耐臭氧性和低温性能；但耐老化性较差，尤其是在潮湿状态下更为明显，蓄热性也较大。主要用于成型制品，如电线和电缆、薄膜及板材、涂料以及胶粘剂等。在本发明中作为电缆封帽的主要材料，同时熔点低于PE聚乙烯粉，是团料迅速液化流动便于快速使团料成型。

白油的重量百分比为10％。矿物油指的是由石油所得精炼液态烃的混合物，主要为饱和的环烷烃与链烷烃混合物，原油经常压和减压分馏、溶剂抽提和脱蜡，加氢精制而得。在本发明中便于使TPU热塑性橡胶以及PE聚乙烯粉形成湿团且在加热时性能稳定，在完成交联反应以后团料成型以后也可作为脱模剂。

过氧化二异丙苯的重量百分比为1％。无色透明菱形结晶。溶于苯、异丙苯、乙醚，微溶于冷乙醇，不溶于水。可作为单体聚合的引发剂，高分子材料的硫化剂、交联剂、固化剂、阻燃添加剂等。在本发明中，过氧化二异丙苯作为交联剂使用，便于使团料在进行模压成型时通过加热就完成交联反应，其中过氧化二异丙苯进行交联反应的温度为180℃-200℃，因此需要保持模压模具处于180℃-200℃的温度。

固体石蜡粉为200目以上的粉末，固体石蜡粉的重量百分比为3％。石蜡，又称晶形蜡，是一种溶于汽油、二硫化碳、二甲苯、乙醚、苯、氯仿、四氯化碳、石脑油等一类非极性溶剂，不溶于水和甲醇等极性溶剂。纯石蜡是很好的绝缘体，其电阻率为1013-1017欧姆·米，在本发明中用于电器元件绝缘，提高橡胶抗老化性和增加柔韧性等，同时固体石蜡粉还可以作为脱模剂使用。

硬脂酸锌的重量百分比为1％。硬脂酸锌是一种有机物，化学式为C₃₆H₇₀O₄Zn，是白色粉末，不溶于水。主要用作苯乙烯树脂、酚醛树脂、胺基。树脂的润滑剂和脱模剂，同时在橡胶中还具有硫化活性剂，软化剂的功能，在本发明中作为脱模剂使用。

如图1所示，利用团料制备电缆封帽的方法，使用一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料进行制备，包括如下步骤：。

(1)、混合，将团料按照重量百分比称重，混合在一起；

在步骤(1)中将：PE聚乙烯粉、TPU热塑性橡胶、白油、过氧化二异丙苯、固体石蜡粉和硬脂酸锌按照重量百分比进行混合，或者再接再搅拌捏合装置中直接混合。

步骤(2)中将混合好的配料放置进捏合机搅拌捏合的时间不少于20分钟。为了使各个配料之间混合更加均匀，进而保证成品质量稳定。

在步骤(3)中，称重是为了保证每一个预制料的重量相等，因为每个电缆封帽的外形与重量都相同，因此模压成型一个封帽需要多少的预制料可以计算得出，如果重量不够会导致封帽不成形，如果重量过多会导致模具压合以后团料溢出造成浪费。当然在现有技术中具有这样称重然后分割的设备，进一步的提高生产效率。

步骤(4)中所述模具的温度需要保持在180℃-200℃，压合时间应为2-3分钟。由于过氧化二异丙苯进行交联反应的温度为180℃-200℃，因此对于放置预制料的模具应该先行予以加热并使模具的温度保持在180℃-200℃，同时需要注意的是由于模具的温度一直保持，因此需要在放置好预制料以后尽快进行合模成型，因为接触到模具的预制料的底部会先进行交联反应，而导致预制料失效造成封帽不成形且质量不稳定。在合模以后需要保持压合的时间2-3分钟，当然这是针对壁厚较薄的封帽而言，在生产壁厚较厚的封帽是需要适当增加时间给与预制料充分的反应时间，通常壁厚每增加1mm，反应时间增加50秒-70秒。

步骤(5)中，对于有温度的电缆封帽半成品，进行扩张成型加工利用扩张成型机完成或者充气扩张，但是安全性与效率的考虑还是采用扩张成型机完成扩张。相对于现有技术，对于外协完成交联反应的坯体，还需要再进行烘烤软化之后才能进行扩张成型，这样本发明利用交联反应完成后的半成品，由于完成交联反应的半成品具有余温，直接对半成品进行扩张成型，进而相对现有技术省去了烘软加温的环节，节约能源的同时节省时间，提高生产效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对团料配方的改进，通过添加过氧化剂在进行模压成型的过程中，直接对团料加热进而使团料产生交联反应，而不需要先制坯，进而外协交联，最后再加热软化之后进行扩张成型，少去了外协进行交联以及再加热软化的环节，进而加工周期缩短、节约能源且生产效率极大提高。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料，其特征在于，按重量百分含量计，所述过氧化交联电缆热缩封帽模压团料包含以下组分：PE聚乙烯粉50％-70％、TPU热塑性橡胶20％-30％、白油10％-15％、过氧化二异丙苯1％-2％、固体石蜡粉2％-4％和硬脂酸锌0.5％-1.5％。

2.根据权利要求1所述的一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料，其特征在于，所述PE聚乙烯粉为200目以上的粉末，所述PE聚乙烯粉重量的百分比为60％。

3.根据权利要求2所述的一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料，其特征在于，所述TPU热塑性橡胶为200目以上的粉末，所述TPU热塑性橡胶的重量百分比为25％。

4.根据权利要求3所述的一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料，其特征在于，所述白油的重量百分比为10％。

5.根据权利要求4所述的一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料，其特征在于，所述过氧化二异丙苯的重量百分比为1％。

6.根据权利要求1所述的一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料，其特征在于，所述固体石蜡粉为200目以上的粉末，所述固体石蜡粉的重量百分比为3％。

7.根据权利要求1所述的一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料，其特征在于，所述硬脂酸锌的重量百分比为1％。

8.利用团料制备电缆封帽的方法，其特征在于，使用权利要求1-7任一项所述的一种过氧化交联电缆热缩封帽模压团料进行制备，包括如下步骤：。

(1)、混合，将团料按照重量百分比称重，混合在一起；

(6)、检验入库，对所述的电缆封帽，检验理化性能，合格品入库，不合格品作废。

9.根据权利要求8所述的利用团料制备电缆封帽的方法，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌捏合的时间不少于20分钟。

10.根据权利要求8所述的利用团料制备电缆封帽的方法，其特征在于，所述步骤(4)中所述模具的温度需要保持在180℃-200℃，压合时间应为2-3分钟。