一种改性再生聚乙烯填充环保型电缆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种改性再生聚乙烯填充环保型电缆及其制备方法。根据本发明专利技术实施例制备的改性再生聚乙烯电缆由线芯、填充在线芯间隙及外侧的改性再生聚乙烯填充条、外护层组成；改性再生聚乙烯填充条的最小冲击强度为28kJ/m2，拉伸强度为65MPa‑70MPa，最小断裂伸长率为26.2％。与现有技术相比，根据本发明专利技术的改性再生聚乙烯填充环保型电缆，可以实现交联聚乙烯废料的回收利用，在促进资源综合利用、节能减排及优化环境的同时，提高电缆结构的紧密度和圆整度，避免了常规填充材料的吸湿，改善电缆的弯曲性能、机械性能和抗冲击性能。

【技术实现步骤摘要】
一种改性再生聚乙烯填充环保型电缆及其制备方法
本专利技术属于输配电线路器材领域，涉及一种电缆及其制备方法，尤其涉及一种改性再生聚乙烯填充环保型电缆及其制备方法。
技术介绍
交联聚乙烯广泛用于电线电缆的绝缘材料，由于经过交联处理，交联聚乙烯在具备稳定性的同时具有较差的可塑性，成为一种极难回收的材料。电线电缆在生产制造过程中及产品更新换代时都会产生大量交联聚乙烯废料，目前工业用的交联聚乙烯废料都以焚烧或掩埋处理，在造成浪费的同时，对环境破坏也极其严重。如何实现交联聚乙烯废料的回收，并应用于电线电缆生产中，是实现资源循环利用、节能减排和环境优化的重要措施，意义重大。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术旨在提供一种改性再生聚乙烯填充环保型电缆及改性再生聚乙烯填充环保型电缆的制备方法。根据本专利技术的一方面，一种改性再生聚乙烯填充环保型电缆，由线芯、填充在线芯间隙及外侧的改性再生聚乙烯填充条、以及外护层组成；其中，按重量份将废弃交联聚乙烯颗粒100重量份以及线性低密度聚乙烯树脂颗粒15-40重量份充分混合、挤出成型并造粒，得到复合粒子；将所述复合粒子100重量份以及甲醇800-1000重量份充分混合、经过密闭反应后冷却到室温，得到聚乙烯凝胶；将聚乙烯凝胶挤出成型，并通过切条处理，得到改性再生聚乙烯填充条。根据本专利技术的示例性实施例，密闭反应时，采用惰性气体保护，在230℃-280℃、5MPa-25MPa的条件下保持30min-50min。根据本专利技术的示例性实施例，所述聚乙烯凝胶中聚乙烯重量百分比为80％-95％。根据本专利技术的示例性实施例，聚乙烯凝胶挤出成型时，挤出温度为95℃-120℃，挤出压力为120Mpa。根据本专利技术的示例性实施例，所述改性再生聚乙烯填充条的最小冲击强度为28kJ/m2，拉伸强度为65MPa-70MPa，最小断裂伸长率为26.2％。根据本专利技术的示例性实施例，所述改性再生聚乙烯填充环保型电缆的不圆整度小于5％，最小弯曲半径为5D。根据本专利技术的另一方面，一种改性再生聚乙烯填充环保型电缆的制备方法，包括以下步骤：制备电缆线芯；将废弃的交联聚乙烯(例如，废弃的交联聚乙烯边角料)经过分选、清洗、破碎成废弃交联聚乙烯颗粒，采用无水酒精对废弃交联聚乙烯进行表面处理；按重量份将废弃交联聚乙烯颗粒100重量份、线性低密度聚乙烯树脂颗粒15-40重量份充分混合，采用双螺杆挤出机对混合后的颗粒挤出成型并造粒，得到复合粒子；将上述复合粒子100重量份、甲醇800-1000重量份充分混合，置于密闭反应釜中，采用惰性气体保护，在230℃-280℃、5MPa-25MPa的条件下保持30min-50min，冷却(例如，水冷)至室温，得到聚乙烯凝胶，其中，聚乙烯凝胶中聚乙烯重量百分比为80％-95％；采用挤出机，在95℃-120℃温度和120Mpa的压力下，将聚乙烯凝胶挤出成型，并通过切条处理，得到再生聚乙烯填充条；将填充条填充到线芯间隙及外侧，得到成缆芯；在成缆芯外侧挤包外护层，制得改性再生聚乙烯填充环保型电缆。根据本专利技术的示例性实施例，所述再生聚乙烯填充条的直径为Φ2mm-Φ5mm。本专利技术与现有技术相比，根据本专利技术的改性再生聚乙烯填充环保型电缆，可以实现交联聚乙烯废料的回收利用，在促进资源综合利用、节能减排及优化环境的同时，提高电缆结构的紧密度和圆整度，避免了常规填充材料的吸湿，改善电缆的弯曲性能、机械性能和抗冲击性能。具体实施方式为使本专利技术技术方案和优点更加清楚，通过以下几个具体实施例对本专利技术作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：1、制备电缆线芯；2、将废弃的交联聚乙烯边角料经过分选、清洗、破碎成颗粒，采用无水酒精对其进行表面处理；3、按重量份将废弃交联聚乙烯颗粒100重量份、线性低密度聚乙烯树脂颗粒15重量份充分混合，采用双螺杆挤出机对混合后的颗粒挤出成型并造粒，得到复合粒子；4、将上述复合粒子100重量份、甲醇800重量份充分混合，置于密闭反应釜中，采用惰性气体保护，在230℃、5MPa的条件下保持30min，水冷至室温，得到聚乙烯凝胶，其中，聚乙烯凝胶中聚乙烯重量百分比为80％；5、采用挤出机，在95℃温度和120Mpa的压力下，将凝胶挤出成型，并通过切条处理，得到Φ2mm填充条；6、将填充条填充到线芯间隙及外侧，得到成缆芯；7、在成缆芯外侧挤包外护层，制得改性再生聚乙烯填充环保型电缆。8、制得的改性再生聚乙烯填充条的最小冲击强度为28kJ/m2，拉伸强度为65MPa-70MPa，最小断裂伸长率为26.2％。9、制得的电缆的不圆整度小于5％，最小弯曲半径为5D。实施例2：1、制备电缆线芯；2、将废弃的交联聚乙烯边角料经过分选、清洗、破碎成颗粒，采用无水酒精对其进行表面处理；3、按重量份将废弃交联聚乙烯颗粒100重量份、线性低密度聚乙烯树脂颗粒20重量份充分混合，采用双螺杆挤出机对混合后的颗粒挤出成型并造粒，得到复合粒子；4、将上述复合粒子100重量份、甲醇1000重量份充分混合，置于密闭反应釜中，采用惰性气体保护，在250℃、10MPa的条件下保持35min，水冷至室温，得到聚乙烯凝胶，其中，聚乙烯凝胶中聚乙烯重量百分比为85％；5、采用挤出机，在118℃温度和120Mpa的压力下，将凝胶挤出成型，并通过切条处理，得到Φ2mm填充条；6、将填充条填充到线芯间隙及外侧，得到成缆芯；7、在成缆芯外侧挤包外护层，制得改性再生聚乙烯填充环保型电缆。8、制得的改性再生聚乙烯填充条的最小冲击强度为28kJ/m2，拉伸强度为65MPa-70MPa，最小断裂伸长率为26.2％。9、制得的电缆的不圆整度小于5％，最小弯曲半径为5D。实施例3：1、制备电缆线芯；2、将废弃的交联聚乙烯边角料经过分选、清洗、破碎成颗粒，采用无水酒精对其进行表面处理；3、按重量份将废弃交联聚乙烯颗粒100重量份、线性低密度聚乙烯树脂颗粒40重量份充分混合，采用双螺杆挤出机对混合后的颗粒挤出成型并造粒，得到复合粒子；4、将上述复合粒子100重量份、甲醇1000重量份充分混合，置于密闭反应釜中，采用惰性气体保护，在280℃、25MPa的条件下保持50min，水冷至室温，得到聚乙烯凝胶，其中，聚乙烯凝胶中聚乙烯重量百分比为95％；5、采用挤出机，在120℃温度和120Mpa的压力下，将凝胶挤出成型，并通过切条处理，得到Φ3mm填充条；6、将填充条填充到线芯间隙及外侧，得到成缆芯；7、在成缆芯外侧挤包外护层，制得改性再生聚乙烯填充环保型电缆。8、制得的改性再生聚乙烯填充条的最小冲击强度为28kJ/m2，拉伸强度为65MPa-70MPa，最小断裂伸长率为26.2％。9、制得的电缆的不圆整度小于5％，最小弯曲半径为5D。需要说明的是，本专利技术对电缆线芯以及外护层的材料无特殊要求，可以采用本领域常用的线芯材料以及外护层材料，在此不再赘述。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性再生聚乙烯填充环保型电缆，其特征在于，所述改性再生聚乙烯填充环保型电缆由线芯、填充在线芯间隙及外侧的改性再生聚乙烯填充条、外护层组成；其中，按重量份将废弃交联聚乙烯颗粒100重量份以及线性低密度聚乙烯树脂颗粒15‑40重量份充分混合、挤出成型并造粒，得到复合粒子；将所述复合粒子100重量份以及甲醇800‑1000重量份充分混合、经过密闭反应后冷却到室温，得到聚乙烯凝胶；将聚乙烯凝胶挤出成型，并通过切条处理，得到改性再生聚乙烯填充条。

【技术特征摘要】
1.一种改性再生聚乙烯填充环保型电缆，其特征在于，所述改性再生聚乙烯填充环保型电缆由线芯、填充在线芯间隙及外侧的改性再生聚乙烯填充条、外护层组成；其中，按重量份将废弃交联聚乙烯颗粒100重量份以及线性低密度聚乙烯树脂颗粒15-40重量份充分混合、挤出成型并造粒，得到复合粒子；将所述复合粒子100重量份以及甲醇800-1000重量份充分混合、经过密闭反应后冷却到室温，得到聚乙烯凝胶；将聚乙烯凝胶挤出成型，并通过切条处理，得到改性再生聚乙烯填充条。2.根据权利要求1所述的改性再生聚乙烯填充环保型电缆，其特征在于，密闭反应时，采用惰性气体保护，在230℃-280℃、5MPa-25MPa的条件下保持30min-50min。3.根据权利要求2所述的改性再生聚乙烯填充环保型电缆，其特征在于，所述聚乙烯凝胶中聚乙烯重量百分比为80％-95％。4.根据权利要求1所述的改性再生聚乙烯填充环保型电缆，其特征在于，聚乙烯凝胶挤出成型时，挤出温度为95℃-120℃，挤出压力为120Mpa。5.根据权利要求1所述的改性再生聚乙烯填充环保型电缆，其特征在于，所述改性再生聚乙烯填充条的最小冲击强度为28kJ/m2，拉伸强度为65MPa-70MPa，最小断裂伸长率为26.2％。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振江，於国良，沈刚，范雷方，
申请(专利权)人：上海新益电力线路器材有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31