ＴＲＸＬＰＥ－类型缆线外皮是通过以下方法制备：通过定量进料或直接注入使固体聚合物与液体耐水树剂混合。在定量进料法中，以如ＰＥＧ等的液体耐水树剂喷洒如高压ＬＤＰＥ等的固体聚合物或者使前述两者接触，使得所述液体耐水树剂吸收进所述聚合物中，并然后将聚合物以及所吸收的液体耐水树剂进料到将其挤出到包有外皮或未包有外皮的电线或光学纤维上的挤出设备。在直接注入法中，首先将固体聚合物进料到挤出设备，并以液体耐水树剂喷洒或者令其与所述聚合物接触，然后所述两者通过设备的混合元件彼此共混。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备TRXLPE-类型的缆线外皮的直接注入法。
技术介绍
很多高分子材料已经用作电力缆线和其它众多应用的电绝缘及半导体防护材料。 为了能够用于期望或需要长期性能的服务或产品中，这样的高分子材料除了具有适宜的介 电性能之外，为了长年服务的有效性和安全性，其还必须是持久的并且必须充分保持它们 的初始性质。例如，用于建筑电线、电力发动机或机械电力电线、或地下传输电力缆线的高 分子绝缘体不仅必须保持安全性，还必须满足经济必要性和实用性。高分子缆线外皮可以遭受的一种主要类型的失效是称为树状化(treeing)的现 象。通常，树状化在电应力下通过电介质部分前进，由此如果可见的话，其路径看起来像 树。经周期性局部放电，树状化可以产生并缓慢前进，在没有任何局部放电而有湿气存在 的情况下，树状化可以缓慢产生，或者作为脉冲电压的结果，树状化可以迅速产生。树状物 (trees)可以在高电应力的位点形成，所述位点如绝缘-半导性屏界面体内的沾染物质或 空隙。电树化(electrical treeing)由分解电介质的内部放电产生。尽管高电压脉冲 可以产生电树状物，并且不期望内部空隙和沾染物质的存在，得自于将中等A/C电压应用 于包含缺陷的电极/绝缘体界面的损坏是商业上更为显著的。在这种情况下，非常高的局 部应力梯度可以存在，并且时间足够的话可以导致树状物的起始和生长，所述树状物随后 可以导致损毁。与电树化相比，水树化(water treeing)是同时暴露于湿气和电场的固体电介质 材料的损坏。其是确定地下电力缆线的使用年限的重要因素。水树状物起始于高电应力的 位点，如粗糙界面、突出导电点、空隙、或包埋沾染物质，但位于低于电树状物所需的电场。 与电树状物相比，水树的特征在于(a)水的存在是它们生长所必需的；(b)它们可以生长 多年，然后达到它们可以导致损毁的尺寸；和(c)尽管生长缓慢，它们却在远低于电树状物 的形成所需的电场起始和生长。通常将电绝缘应用划分为低电压绝缘(小于涨伏特的那些)、中电压绝缘( 伏 特至60K伏特)、和高电压绝缘(针对高于60K伏特的应用)。在低电压应用中，电树状化 通常不是普遍性的问题，其远不如通常成为问题的水树状化普遍。对于中电压应用，最常见的高分子绝缘体由聚烯烃制成，典型地由聚乙烯或乙烯-丙烯弹性体(或称为乙烯-丙烯-橡胶(EPR))制成。所述聚乙烯可以是多种不同聚乙 烯中的任何一种或多种例如，均聚物、高密度聚乙烯(HDPE)、高压低密度聚乙烯(LDPE)、 线型低密度聚乙烯(LLDPE)等。典型地，聚乙烯通常经过氧化物的作用交联，但其仍倾向于 树状化，特别是水树状化。为了抵消这种水树状化的倾向，典型地使用耐水树剂来处理聚合物，例如，如果 聚合物是聚乙烯，则典型的耐水树剂是聚乙二醇。其它耐水树剂描述于USP 4, 144, 202, 4，212，756,4, 263，158,4, 376，180,4, 440，671 和 5，034，278，并且包括但不限于，包括环氧 有机硅烷或包含偶氮甲碱的有机硅烷的有机硅烷、N-苯基取代的氨基硅烷、和烃基取代的 二苯基胺。这些耐水树剂通常先与聚合物混合，然后再加入交联剂和将聚合物挤出形成缆 线。典型地，这种混合是作为聚合物与耐水树剂的熔体共混(从其形成球状或其它形状) 来进行的。然而，这种共混技术是资金和/或时间密集型的，并且如果聚合物是固体而耐水 树剂是液体的话，所述技术不一定产生出在聚合物中耐水树剂的均勻分散体。
技术实现思路
简述在本专利技术的一种实施方式中，定量进料法可用于制备耐树缆线外皮。该方法将耐 水树剂与高分子化合物共混，并且所述方法包括以下步骤A.使液体耐水树剂与固体聚合物在挤出设备外，在25°C至100°C的温度接触，B.使所述液体耐水树剂吸收进固体聚合物中，C.将所述固体聚合物以及所吸收的液体耐水树剂转移至挤出设备，和D.将所述聚合物以及所吸收的液体耐水树剂挤出到包有外皮或未包有外皮的电 线或光学纤维上。以液体耐水树剂喷洒呈球状或类似的固体形式的高分子化合物(典型地为聚烯 烃并且特别为聚乙烯)或者令其与液体耐水树剂接触，使得至少一部分的液体耐水树剂吸 收进高分子化合物中。先将或在室温(例如，23°C)为液体、或在室温为固体的耐水树剂加 热至其为液体的温度，然后再将其施用于固体聚合物。然后将所述高分子化合物以及所吸 收的耐水树剂进料到挤出设备，由挤出设备可将其挤出为缆线上的外皮。在另一种实施方式中，本专利技术是制备耐树缆线外皮的直接注入法。该方法也将耐 水树剂与高分子化合物共混，并且所述方法包括以下步骤A.将固体聚合物进料到挤出设备中，B.使所述聚合物与液体耐水树剂接触，然后熔融所述固体聚合物，C.将所述聚合物和所述液体耐水树剂在挤出设备内共混，和D.将所述聚合物与共混的液体耐水树剂挤出到包有外皮或未包有外皮的电线或 光学纤维上。在本实施方式中，将所述高分子化合物进料到挤出机或类似设备中，并且在使所 述高分子化合物熔融之前、之中、或之后，使所述高分子化合物与液体耐水树剂混合。使所 述高分子化合物与耐水树剂混合以形成基本上均勻的共混物，并然后将所述共混物挤出形 成缆线上的外皮。在一种实施方式中，将所述耐水树剂以母料的形式加入到聚合物中，所述母料即， 作为包括溶解于或以其它方式分散于聚合物内的高百分比的耐水树剂的浓缩物(相对于 在将聚合物挤出到缆线上时耐水树剂在聚合物中的目标量)。在本实施方式中，所述方法包括下列步骤A.形成包括固体聚合物和耐水树剂的母料，B.将㈧的固体聚合物和所述母料进料到挤出设备中，C.将所述固体聚合物和所述母料在挤出机内熔体共混，使得所述母料中的耐水树 剂至少基本上分散于整个固体聚合物中，和D.将所述聚合物与共混的耐水树剂挤出到包有外皮或未包有外皮的电线或光学 纤维上。优选实施方式详述本申请中的数字范围是近似值，因此除非指明，否则其可以包括该范围以外的值。 数字范围包括下限值和上限值内的所有值并且包括上限值及下限值，并且如果在任何下限 值和任何上限值之间存在至少两个单位的分隔，则所述数字范围的增量为一个单位。作为 实例，如果组成、物理或其它性质(如分子量、粘度、熔体指数等)为100至1，000，那么所有 的单个值(如100、101、102等)和子区间(如100至144、155至170、197至200等)是清 楚列举的。对于包含小于1的值或包含大于1的分数(例如，1. 1、1.5等)的范围，认为一 个单元为0. 0001,0. 001,0. 01或0. 1是适当的。对于包含小于10的单个数字(例如，1至 5)的范围，典型地认为一个单元为0. 1。这些仅是特别指出的实例，并且认为本申请清楚规 定了所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能的组合。本申请内的数字范围提供了 耐水树剂相对于聚合物的量、工艺条件、添加剂的量和分子量等。“缆线”、“电力缆线”等术语表示保护性护套或外皮内的至少一根电线或光学纤 维。典型地，缆线是典型地于共同保护性护套或外皮内捆缚在一起的两根或更多根电线或 光学纤维。护套内部的单根电线或纤维可以是裸露的、包覆的或绝缘的。组合缆线可以同 时包含电线和光学纤维。可以针对低电压应用、中电压应用和高电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备耐水树缆线外皮的方法，所述方法包括以下步骤： Ａ．使液体耐水树剂与固体聚合物在挤出设备外在２５℃至１００℃的温度接触， Ｂ．使所述液体耐水树剂吸收进所述固体聚合物中， Ｃ．将所述固体聚合物以及所述所吸收的液体耐水树剂转移至挤出设备，和 Ｄ．将所述聚合与所吸收的液体耐水树剂挤出到包有外皮或未包有外皮的电线或光学纤维上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-6-5 61/059,0181.一种制备耐水树缆线外皮的方法，所述方法包括以下步骤A.使液体耐水树剂与固体聚合物在挤出设备外在25°C至100°C的温度接触，B.使所述液体耐水树剂吸收进所述固体聚合物中，C.将所述固体聚合物以及所述所吸收的液体耐水树剂转移至挤出设备，和D.将所述聚合与所吸收的液体耐水树剂挤出到包有外皮或未包有外皮的电线或光学 纤维上。2.一种制备耐水树缆线外皮的方法，所述方法包括以下步骤A.将固体聚合物进料到挤出设备，B.使所述聚合物与液体耐水树剂接触，然后熔融所述固体聚合物，C.将所述聚合物和所述液体耐水树剂在挤出设备内共混，和D.将所述聚合物与共混的液体耐水树剂挤出到包有外皮或未包有外皮的电线或光学 纤维上。3.一种制备耐水树缆线外皮的方法，所述方法包括以下步...
【专利技术属性】
技术研发人员：保罗J卡罗尼亚，罗伯特F伊顿，杰夫M科根，劳伦斯H格罗斯，蒂莫西J珀森，艾尔弗雷德门德尔松，斯科特H沃瑟曼，
申请(专利权)人：联合碳化化学及塑料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US
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