CN114573915A - 一种低能耗管材生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种低能耗管材生产工艺，其中低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。所述润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。以重量份计，聚丙烯：50份～120份；硅酮粉：1份～8份；抗冲击改性剂：10份～30份；抗氧化剂：2份～10份；润滑剂：1份～4份。本发明的低能耗管材生产工艺，其中低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。本发明通过硅酮粉和润滑剂两者的配合，降低了在生产工艺过程在挤出成型的粘度，从而能降低挤出机在挤出时电流值，最终实现低耗能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，特别涉及一种低能耗管材生产工艺。
背景技术
电缆管材也称为电力管，如MPP电力管，MPP电力管是以聚丙烯树脂为主体及助剂，经挤出成型的管材。按使用分为而MPP电力管按使用分类，分为非开挖型和开挖型。MPP电力管制备过程包括了先加热至熔融，再进行挤出成型，然而因为HDPE电力管材料的粘度大，使电力管材挤出变得较为困难，而且挤出时电流较高，能耗增大。
因此，针对现有技术不足，提供一种低能耗管材生产工艺以解决现有技术不足甚为必要。
发明内容
本发明其中一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种低能耗管材生产工艺。该低能耗管材生产工艺的原料具有容易挤出的优点，从而能降低能耗。
本发明的上述目的通过以下技术措施实现：
提供一种低能耗管材生产工艺,低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。
优选的，上述润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
优选的，上述低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
以重量份计，
聚丙烯：50份～120份；
硅酮粉：1份～8份；
抗冲击改性剂：10份～30份；
抗氧化剂：2份～10份；
润滑剂：1份～4份。
进一步优选的以重量份计，
聚丙烯：60份～90份；
硅酮粉：4份～5份；
抗冲击改性剂：15份～20份；
抗氧化剂：4份～5份；
润滑剂：2份～3份。
更进一步，以重量份计，
聚丙烯：86份；
硅酮粉：4.65份；
抗冲击改性剂：18.4份；
抗氧化剂：4.2份；
润滑剂：2.6份。
在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：3～8。
进一步，在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：5.5。
本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
进一步，本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热至60℃～85℃后搅拌5min～30min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，加热至90℃～120℃后，保持在该温度下继续搅拌10min～50min，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为150℃～200℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
本发明的一种低能耗管材生产工艺，其中低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。本发明通过硅酮粉和润滑剂两者的配合，降低了在生产工艺过程在挤出成型的粘度，从而能降低挤出机在挤出时电流值，最终实现低耗能的目的。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1。
一种低能耗管材生产工艺,低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。其中润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
本发明的低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
以重量份计，
聚丙烯：50份～120份；
硅酮粉：1份～8份；
抗冲击改性剂：10份～30份；
抗氧化剂：2份～10份；
润滑剂：1份～4份。
在润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：3～8。
本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
本发明的硅酮粉、失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油的协同使用，提高低能耗管材在熔融状态时流动性，同时还能降低低能耗管材与挤出机之间的机械摩擦力，从而使低能耗管材容易从挤出机中挤出，在这个过程中降低了挤出机电流，从而降低功率实现节能减耗的效果。经实验验证，本发明的低能耗管材生产工艺步骤中，聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂先加热，然后再加入润滑剂，这样能进一步减少降低低能耗管材与挤出机之间的机械摩擦力。
该低能耗管材生产工艺，其中低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。本发明通过硅酮粉和润滑剂两者的配合，降低了在生产工艺过程在挤出成型的粘度，从而能降低挤出机在挤出时电流值，最终实现低耗能的目的。
实施例2。
一种低能耗管材生产工艺,低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。其中润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
本发明的低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
以重量份计，
聚丙烯：60份～90份；
硅酮粉：4份～5份；
抗冲击改性剂：15份～20份；
抗氧化剂：4份～5份；
润滑剂：2份～3份。
在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：5.5。
本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热至60℃～85℃后搅拌5min～30min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，加热至90℃～120℃后，保持在该温度下继续搅拌10min～50min，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为150℃～200℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
与实施例1相比，采用本实施例的低能耗管材在熔融状态时的粘度较实施例1的低。
实施例3。
一种低能耗管材生产工艺,低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。其中润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
本发明的低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
以重量份计，
聚丙烯：86份；
硅酮粉：4.65份；
抗冲击改性剂：18.4份；
抗氧化剂：4.2份；
润滑剂：2.6份。
在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：5.5。
本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热至78℃后搅拌23min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，加热至112℃后，保持在该温度下继续搅拌38min，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为193℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
本实施例的购自青岛中新华美塑料有限公司；抗冲击改性剂为日本钟渊化学的M701抗冲增韧剂；抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚，购自上海樱川化工科技有限公司；失水山梨醇三异硬脂酸酯购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；硅酮粉购自广东纳奥新材料科技有限公司；甘油购自上海凯茵化工有限公司。
与实施例1相比，采用本实施例的低能耗管材在熔融状态时的粘度较实施例1的低。
实施例4。
一种低能耗管材生产工艺,低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。其中润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
本发明的低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
以重量份计，
聚丙烯：50份；
硅酮粉：1份；
抗冲击改性剂：10份；
抗氧化剂：2份；
润滑剂：1份。
在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：8。
本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热至85℃后搅拌5min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，加热至120℃后，保持在该温度下继续搅拌10min，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为200℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
本实施例的购自青岛中新华美塑料有限公司；抗冲击改性剂为日本钟渊化学的M701抗冲增韧剂；抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚，购自上海樱川化工科技有限公司；失水山梨醇三异硬脂酸酯购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；硅酮粉购自广东纳奥新材料科技有限公司；甘油购自上海凯茵化工有限公司。
与实施例1相比，采用本实施例的低能耗管材在熔融状态时的粘度较实施例1的低。
实施例5。
一种低能耗管材生产工艺,低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。其中润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
本发明的低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
以重量份计，
聚丙烯：120份；
硅酮粉：8份；
抗冲击改性剂：30份；
抗氧化剂：10份；
润滑剂：4份。
在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：3。
本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热至60℃后搅拌30min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，加热至90℃后，保持在该温度下继续搅拌50min，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为150℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
本实施例的购自青岛中新华美塑料有限公司；抗冲击改性剂为日本钟渊化学的M701抗冲增韧剂；抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚，购自上海樱川化工科技有限公司；失水山梨醇三异硬脂酸酯购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；硅酮粉购自广东纳奥新材料科技有限公司；甘油购自上海凯茵化工有限公司。
与实施例1相比，采用本实施例的低能耗管材在熔融状态时的粘度较实施例1的低。
实施例6。
一种低能耗管材生产工艺,低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。其中润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
本发明的低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
以重量份计，
聚丙烯：60份；
硅酮粉：4份；
抗冲击改性剂：15份；
抗氧化剂：4份；
润滑剂：2份。
在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：3.5。
本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热至70℃后搅拌28min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，加热至99℃后，保持在该温度下继续搅拌45min，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为160℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
本实施例的购自青岛中新华美塑料有限公司；抗冲击改性剂为日本钟渊化学的M701抗冲增韧剂；抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚，购自上海樱川化工科技有限公司；失水山梨醇三异硬脂酸酯购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；硅酮粉购自广东纳奥新材料科技有限公司；甘油购自上海凯茵化工有限公司。
与实施例1相比，采用本实施例的低能耗管材在熔融状态时的粘度较实施例1的低。
实施例7。
一种低能耗管材生产工艺,低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。其中润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
本发明的低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
以重量份计，
聚丙烯：90份；
硅酮粉：5份；
抗冲击改性剂：20份；
抗氧化剂：5份；
润滑剂：3份。
在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：4.5。
本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热至75℃后搅拌18min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，加热至117℃后，保持在该温度下继续搅拌35min，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为185℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
本实施例的购自青岛中新华美塑料有限公司；抗冲击改性剂为日本钟渊化学的M701抗冲增韧剂；抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚，购自上海樱川化工科技有限公司；失水山梨醇三异硬脂酸酯购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；硅酮粉购自广东纳奥新材料科技有限公司；甘油购自上海凯茵化工有限公司。
与实施例1相比，采用本实施例的低能耗管材在熔融状态时的粘度较实施例1的低。
实施例8。
一种低能耗管材生产工艺,低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。其中润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
本发明的低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
以重量份计，
聚丙烯：87份；
硅酮粉：4.5份；
抗冲击改性剂：20份；
抗氧化剂：5份；
润滑剂：2.4份。
在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：7.5。
本发明的低能耗管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热至70℃后搅拌12min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，加热至105℃后，保持在该温度下继续搅拌20min，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为175℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
本实施例的购自青岛中新华美塑料有限公司；抗冲击改性剂为日本钟渊化学的M701抗冲增韧剂；抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚，购自上海樱川化工科技有限公司；失水山梨醇三异硬脂酸酯购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；硅酮粉购自广东纳奥新材料科技有限公司；甘油购自上海凯茵化工有限公司。
与实施例1相比，采用本实施例的低能耗管材在熔融状态时的粘度较实施例1的低。
对比例1。
一种管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、以重量份计，将120份聚丙烯、30份抗冲击改性剂、8份硅酮粉和10份抗氧化剂加热至加热至120℃后后搅拌12min，得到熔融状态的混合料；
步骤二、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为196℃挤出，得到挤出料；
步骤三、将挤出料真空冷却定型；
步骤四、对冷却定型的管材进行切割，得到对比样1。
对比例2。
一种管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、以重量份计，将120份聚丙烯、30份抗冲击改性剂、和10份抗氧化剂加热至75℃后搅拌18min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入4份润滑剂，加热至117℃后，保持在该温度下继续搅拌35min，得到熔融状态的混合料，其中在润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：3。
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为185℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割，得到对比样1。
对比例3。
一种管材生产工艺，步骤如下：
步骤一、以重量份计，将120份聚丙烯、30份抗冲击改性剂和10份抗氧化剂加热至加热至120℃后后搅拌12min，得到熔融状态的混合料；
步骤二、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为196℃挤出，得到挤出料；
步骤三、将挤出料真空冷却定型；
步骤四、对冷却定型的管材进行切割，得到对比样3。
在其他实验条件相同的情况下，表1为将实施例3-8的低能耗管材生产工艺、对比例1、对比例2和对比例3的管材生产工艺在制备φ160mm管材时挤出电流和牵引速度
表一、本发明的测试样的制备方案表
| 试验组 | 挤出电流，A | 牵引速度，m/s | 管材的拉伸强度Mpa |
| 实施例3 | 53.1 | 1.08 | 26.1 |
| 实施例4 | 52.5 | 1.14 | 25.8 |
| 实施例5 | 50.3 | 1.10 | 27.4 |
| 实施例6 | 54.1 | 1.08 | 25.9 |
| 实施例7 | 49.8 | 1.07 | 26.3 |
| 实施例8 | 50.7 | 1.08 | 26.0 |
| 对比例1 | 55.7 | 0.95 | 24.7 |
| 对比例2 | 54.0 | 0.97 | 25.6 |
| 对比例3 | 58.1 | 0.84 | 25.3 |
从表一可以看出，本发明的低能耗管材生产工艺在硅酮粉、失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油的协同作用下，明显降低了混合料在挤出过程中锥形双螺杆挤出机的挤出电流，其中最小可达49.8A，而对比例3完全没有添加硅酮粉、失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油时的挤出电流可达58.1A，两者相比可差8.3A。而且本发明的低能耗管材生产工艺的牵引速度最高可达1.14m/s，而对比例3仅为0.84m/s。本发明的低能耗管材生产工艺得到的管材的拉伸强度大于25Mpa，满足技术性能标准。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种低能耗管材生产工艺,其特征在于，低能耗管材的原料含有聚丙烯、硅酮粉和润滑剂。
2.根据权利要求1所述的低能耗管材生产工艺，其特征在于：所述润滑剂含有失水山梨醇三异硬脂酸酯和甘油。
3.根据权利要求2所述的低能耗管材生产工艺，其特征在于：低能耗管材的原料还含有抗冲击改性剂、抗氧化剂和甘油。
4.根据权利要求3所述的低能耗管材生产工艺，其特征在于：以重量份计，
聚丙烯：50份～120份；
硅酮粉：1份～8份；
抗冲击改性剂：10份～30份；
抗氧化剂：2份～10份；
润滑剂：1份～4份。
5.根据权利要求4所述的低能耗管材生产工艺，其特征在于：以重量份计，
聚丙烯：60份～90份；
硅酮粉：4份～5份；
抗冲击改性剂：15份～20份；
抗氧化剂：4份～5份；
润滑剂：2份～3份。
6.根据权利要求5所述的低能耗管材生产工艺，其特征在于：以重量份计，
聚丙烯：86份；
硅酮粉：4.65份；
抗冲击改性剂：18.4份；
抗氧化剂：4.2份；
润滑剂：2.6份。
7.根据权利要求6所述的低能耗管材生产工艺，其特征在于：在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：3～8。
8.根据权利要求7所述的低能耗管材生产工艺，其特征在于：在所述润滑剂中以重量比为，失水山梨醇三异硬脂酸酯：甘油为1：5.5。
9.根据权利要求3至8任意一项所述的低能耗管材生产工艺，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
10.根据权利要求9所述的低能耗管材生产工艺，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将聚丙烯、抗冲击改性剂、硅酮粉和抗氧化剂加热至60℃～85℃后搅拌5min～30min，得到中间料；
步骤二、在混合料中加入润滑剂，加热至90℃～120℃后，保持在该温度下继续搅拌10min～50min，得到熔融状态的混合料；
步骤三、将混合料放入锥形双螺杆挤出机中使挤出温度为150℃～200℃挤出，得到挤出料；
步骤四、将挤出料真空冷却定型；
步骤五、对冷却定型的管材进行切割。
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