CN1741199A - 一种同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法 - Google Patents

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黄冬莲
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Abstract

本发明公开了一种同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法，包括以下步骤：将重量百分比为40－80％的高密度聚乙烯(HDPE)树脂，重量百分比为0.03－0.20％的成核剂，其余量为低密度聚乙烯(LDPE)树脂的物料在固体状态下掺混后，直接共混，在熔融状态下充分混炼，使其融为一体后挤出胶粒，熔融混炼挤出过程的操作温度控制在180℃以下。利用本发明制备的绝缘料发泡挤出制造的同轴电缆绝缘层，其表面平整光洁，且泡孔致密、均匀，使用方便。

Description

一种同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法。
背景技术
普通的同轴电缆，由内到外依次是内部导体，环绕绝缘层，金属屏蔽网和护套，同轴电缆的绝缘层的绝缘料主要经过以下几个发展期，第一代同轴电缆是以实芯聚乙烯材料作为绝缘料，但该电缆的工艺简单、衰减大；第二代同轴电缆以化学发泡聚乙烯材料作绝缘料，但其发泡度在50％以下，而且有化学发泡剂残留物，影响介电性能；第三代同轴电缆以藕芯纵孔聚乙烯材料作绝缘料，但其藕状体易渗水，其使用寿命不长；第四代同轴电缆采用物理发泡聚乙烯泡沫材料作为绝缘料，通过高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)按一定比例直接掺混而成，在生产电缆进行发泡时，再加入成核剂，但它也有以下不足之处，由于以上两种聚乙烯是通过固体机械混合的，所以混合会不均匀，会造成发泡挤出的电缆绝缘层的平整度和光洁度较差，且成核剂分散也不均匀，成核剂的量不好控制，使用不方便。
发明内容
本发明克服了现有技术的缺点，提供了一种将HDPE和LDPE树脂及成核剂直接共混的同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明的一种同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法，包括以下步骤：
将重量百分比为40-80％的高密度聚乙烯(HDPE)树脂，0.03-0.20％的成核剂，其余量为低密度聚乙烯(LDPE)的物料在固体状态下掺混后，直接共混，在熔融状态下充分混炼，使其融为一体后挤出胶粒，熔融混炼挤出过程的操作温度控制在180℃以下。
在熔融混炼过程中可加入重量百分比为0.05-0.1％的抗氧剂。
作为原料组分之一的成核剂中加有活化剂，其加入量为成核剂重量的5％。
所述成核剂的种类较多，如：偶氮二甲酰胺，偶氮二甲酸钡等；抗氧剂选用四[3-(3′，5′)-二叔丁基-4′-羟基苯基]丙酸季戊四醇酯等。活化剂选用金属氧化物，如：氧化锌、氧化铝等，也可选用硬脂酸盐，如：硬脂酸镉，硬脂酸锌、硬脂酸钡等，还可以选用非金属化合物，如：甘油、二乙二醇等。
作为原料的高密度聚乙烯(HDPE)选择密度在0.940-0.960g/cm3，熔体指数在6-8g/10min之间，低密度聚乙烯(LDPE)选择密度在0.910-0.925g/cm3，熔体指数在1.5-2.0g/10min之间，成核剂(CBA)选择分解温度为195-205℃，细度不低于200目。
利用本发明的制备方法生产的同轴电缆的物理发泡绝缘料，由于将HDPE和LDPE及成核剂在熔融状态下充分混炼，使其融为一体，其共混物混合均匀，利用本发明制备的绝缘料发泡挤出制造的同轴电缆绝缘层，其表面平整光洁。
利用本发明的制备方法生产的同轴电缆的物理发泡绝缘料，已含有成核剂，且分布均匀，所以发泡后，可获得泡孔致密、均匀和发泡高的优质泡体，同时成核剂的计量准确，使用方便。
本发明中使用的成核剂含有活性剂，成核剂的分解温度低，因此，利用本发明制备的绝缘料发泡挤出制造同轴电缆绝缘层时，成核剂分解完全，无残留，提高了电缆的传输效果。
使用本发明的同轴电缆物理发泡绝缘料而制成的同轴电缆，具有衰减小，缆芯介电强度弱，绝缘电阻高、特性阻抗均匀，环路电阻高等特点。
具体实施方式
参照具体实施例，将详细叙述本发明的具体实施方式。
实施例1
高密度聚乙烯(HDPE)45kg，密度是0.945g/cm3，熔体指数为6g/10min；成核剂：偶氮二甲酸钡0.18kg，细度通过200目，分解温度为195℃，成核剂中还含有活化剂氧化锌0.009kg；抗氧剂：四[3-(3′，5′)-二叔丁基-4′-羟基苯基]丙酸季戊四醇酯0.05kg；低密度聚乙烯(LDPE)54.761kg，密度是0.910g/cm3，熔体指数为1.5g/10min；将以上原料在固体状态下掺混，在双螺杆挤出机中，在熔融状态下充分混炼，使其融为一体后挤出造粒，即得到同轴电缆物理发泡聚乙烯绝缘料。熔融混炼挤出温度为175℃。其性能如表1所示。
实施例2
高密度聚乙烯(HDPE)60kg，密度是0.955g/em3，熔体指数为7g/10min；成核剂：偶氮二甲酰胺0.05kg，细度通过200目，分解温度为200℃，成核剂中还含有活化剂氧化铝2.5g；抗氧剂：四[3-(3′，5′)-二叔丁基-4′-羟基苯基]丙酸季戊四醇酯0.08kg；低密度聚乙烯(LDPE)39.8675kg，密度是0.918g/cm3，熔体指数为1.8g/10min；将以上原料在固体状态下掺混，在双螺杆挤出机中，在熔融状态下充分混炼，使其融为一体后挤出造粒，即得到同轴电缆物理发泡聚乙烯绝缘料。熔融混炼挤出温度为178℃。其性能如表2所示。
实施例3
高密度聚乙烯(HDPE)80kg，密度是0.960g/cm3，熔体指数为8g/10min；成核剂：偶氮二甲酰胺0.12kg，细度通过200目，分解温度为200℃，成核剂中还含有活化剂氧化铝6g；抗氧剂：四[3-(3′，5′)-二叔丁基-4′-羟基苯基]丙酸季戊四醇酯0.1kg；低密度聚乙烯(LDPE)19.774kg，密度是0.918g/cm3，熔体指数为1.8g/10min；将以上原料在固体状态下掺混，在双螺杆挤出机中，在熔融状态下充分混炼，使其融为一体后挤出造粒，即得到同轴电缆物理发泡聚乙烯绝缘料。熔融混炼挤出温度为175℃。其性能如表1所示。
                           表1物理发泡聚乙烯绝缘料的性能测试表
  序号   项目名称   单位   实施例1   实施例2   实施例3
  1   熔体流动速率   g/10min   3.1   4.2   4.8
  2   密度   g/cm3   0.923   0.938   0.945
  3   低温脆性-76℃   失效率   0/10   0/10   0/10
  4   抗伸屈服强度   Mpa   18.6   19.7   20.5
  5   断裂伸长度   ％   519   522   528
  6   氧化诱导期   Min   61   58   55
  7   介电常数(1MHZ)   2.31   2.30   2.30
  8   介电损耗因数(1MHZ)   1.9×10-4   2.0×10-4   2.1×10-4
  9   体积电阻率   Ω.m   4.6×1013   4.6×1013   4.5×1013
  10   发泡率   ％   51   50   49

Claims (4)

1、一种同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法，包括以下步骤：将重量百分比为40-80％的高密度聚乙烯(HDPE)树脂，重量百分比为0.03-0.20％的成核剂，其余量为低密度聚乙烯(LDPE)的物料在固体状态下掺混后，直接共混，在熔融状态下充分混炼，使其融为一体后挤出胶粒，熔融混炼挤出过程的操作温度控制在180℃以下。
2、根据权利要求1所述的同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法，其特征在于，在熔融混炼过程中可加入重量百分比为0.05-0.1％的抗氧剂。
3、根据权利要求2所述的同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法，其特征在于，所述成核剂中加有活化剂，其加入量为成核剂重量的5％。
4、根据权利要求3所述的同轴电缆的物理发泡绝缘料的制备方法，其特征在于，高密度聚乙烯(HDPE)密度为0.940-0.960g/cm3，熔体指数在6-8g/10min之间，低密度聚乙烯(LDPE)密度为0.910-0.925g/cm3，熔体指数在1.5-2.0g/10min之间，成核剂(CBA)的分解温度为195-205℃，细度不低于200目。
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