一种高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备方法技术

一种高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备方法，它涉及一种可交联聚乙烯绝缘料的制备方法。它解决了现有可交联聚乙烯绝缘料的制备存在纯净度低，容易产生凝胶、预交联，产品质量稳定性差、生产效率低和成本高的问题。方法：方法：称取原料；将聚乙烯树脂和抗氧剂混炼均匀，得物料；物料过滤后，经造粒、脱水和干燥后与交联剂混合，得混有交联剂的粒料；进入吸收料仓均匀化，冷却后即完成。本发明专利技术生产过程中不产生凝胶和预交联，生产中不需停机清理，提高生产效率，降低成本；可交联聚乙烯绝缘料中杂质的数量和尺寸达到进口同类产品的水平，每千克电缆料中70～100μm杂质含量少于10个，不含有大于100μm的杂质，达到超净要求，且产品质量具有长期稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可交联聚乙烯绝缘料的制备方法。
技术介绍
电线电缆是电力运输的关键部件，其中的绝缘材料是决定电缆耐压能力的关键因素之一。交联聚乙烯(XLPE)因具有优异的介电性能和良好的耐热性、加工性能而成为近年来高压电缆的主要绝缘材料。目前110kV、220kV及以上等级的可交联聚乙烯电缆料的生产存在纯净度不达标， 生产过程中易产生凝胶和预交联，以及产品质量稳定性差的问题。名称为“一种高压可交联聚乙烯电缆料的生产方法(申请号200910073453. 6，申请日2009年12月18日)”的专利中存在以下问题其步骤四过滤后的熔体进入第二单螺杆往复式混炼机内，同时失重式液体称将融化并过滤后的交联剂DCP注入第二单螺杆往复式混炼机内，失重式液体称的供料速度为每小时10公斤，过滤后的熔体与交联剂DCP均勻混炼，混炼温度为115°C，得到含有交联剂 DCP的聚乙烯。(1)该步骤前熔体已经过净化过滤，但如果在该步骤因意外因素导致混炼机内部温度升高，使交联剂分解，则会发生预交联或形成凝胶，材料洁净度达不到相关标准要求， 无法用于高压电缆绝缘。(2)采用该方法生产时，混炼机内部局部区域可能积存少量含有交联剂的聚乙烯。 如果这些材料在混炼机内停留时间过长，在热的作用下可能会逐渐形成凝胶或发生预交联，并进入成品料中，使得材料洁净度达不到相关标准要求。为避免出现该种情况，该方法连续生产时间一般不允许超过7天，正常生产一定时间后必须停机，把混炼机打开清理，这会降低生产效率和增加生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有可交联聚乙烯绝缘料的制备存在纯净度低，容易产生凝胶、预交联，产品质量稳定性差、生产效率低和成本高的问题，而提供了。高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备方法按以下步骤进行一、按照重量份称取100份的聚乙烯树脂、0. 2 0. 5份的抗氧剂和1. 5 2. 0份的交联剂；二、将称取的聚乙烯树脂和抗氧剂同时加入到混炼机中，在温度为130 200°C下混炼均勻，得物料；三、物料进入熔体泵内，熔体泵使物料流过双工位液压换网过滤器进行过滤，过滤后的物料进入单螺杆造粒机造粒，所得粒料经纯净水冷却并被输送到离心脱水机内进行离心脱水和干燥处理，然后预热到60 90°C，再进入转鼓混料机并保温在60 90°C，将称取的交联剂喷淋到粒料的表面，继续转动至粒料表面干燥，获得混有交联剂的粒料；四、混有交联剂的粒料进入吸收料仓，在温度为60 90°C的条件下均勻化3 20h，然后冷却至30 50°C，即完成高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备；其中步骤一中聚乙烯树脂的型号为LD200BW;抗氧剂为四[β -(3，，5，- 二叔丁基-4’ -羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；交联剂为过氧化二异丙苯。本专利技术中高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备方法，生产过程中不产生凝胶和预交联；经检测，可交联聚乙烯绝缘料中杂质的数量和尺寸达到进口同类产品的水平 (每千克电缆料中70 IOOym杂质含量少于10个，不含有大于100 μ m的杂质)，达到超净要求，且产品质量具有长期稳定性。本专利技术与现有方法相比具有以下有益效果(1)聚乙烯树脂和抗氧剂在混炼机中均勻混炼、过滤、造粒后，经纯净水冷却并被输送到位于生产线最高处的离心脱水机内，在后面的生产过程中生产线完全密闭，不使用空气输送，完全靠材料的重力逐级下落；这种生产方式避免了空气中的杂质进入过滤净化后的材料，保证成品材料具有较高的纯净度；(2)利用转鼓混料机使交联剂(过氧化二异丙苯)初步扩散进入粒料(聚乙烯树脂和抗氧剂的熔融共混颗粒)中；转鼓混料机特殊的内部结构保证在其不停地转动过程中使液体状的交联剂和粒料均勻混合，并且在一定温度的作用下向颗粒内部逐渐扩散，在一定时间内颗粒表面达到干燥，这首先保证了交联剂初步扩散的均勻性；转鼓混料机水套加热、连续转动和特殊的内部结构还能保证其内部温度均勻，其内部没有相对运动的部件，不会因摩擦而产生局部高温，避免产生凝胶和预交联；(3)交联剂初步扩散进入粒料后，该粒料还要在吸收料仓中恒温保持一定时间，直到交联剂在粒料中扩散均勻；(4)吸收料仓特殊的内部结构可保证其内部的混有交联剂的粒料先进先出，在其内部停留的时间相等，扩散均勻性一致；(5)可长时间连续生产，正常情况下，生产中不需停机清理，提高了生产效率且降低了生产成本。具体实施例方式具体实施方式一本实施方式高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备方法按以下步骤进行一、按照重量份称取100份的聚乙烯树脂、0. 2 0. 5份的抗氧剂和1. 5 2. 0 份的交联剂；二、将称取的聚乙烯树脂和抗氧剂同时加入到混炼机中，在温度为130 200°C下混炼均勻，得物料；三、物料进入熔体泵内，熔体泵使物料流过双工位液压换网过滤器进行过滤，过滤后的物料进入单螺杆造粒机造粒，所得粒料经纯净水冷却并被输送到离心脱水机内进行离心脱水和干燥处理，然后预热到60 90°C，再进入转鼓混料机并保温在60 90°C，将称取的交联剂喷淋到粒料的表面，继续转动至粒料表面干燥，获得混有交联剂的粒料；四、混有交联剂的粒料进入吸收料仓，在温度为60 90°C的条件下均勻化3 20h，然后冷却至30 50°C，即完成高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备；其中步骤一中聚乙烯树脂的型号为LD200BW;抗氧剂为四[β -(3，，5，- 二叔丁4基-4’ -羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；交联剂为过氧化二异丙苯。本实施方式步骤一中聚乙烯树脂采用去尘器和金属杂质分离器，分别净化原材料颗粒的表面和除去原材料中较大尺度的金属杂质。去尘器采用东莞信易电热机械有限公司的SDS系列静电除粉机，金属杂质分离器采用德国QUICKTR0N金属分离器。本实施方式步骤三中熔体泵采用德国威特泵业技术有限公司的CHEM系列熔体泵。本实施方式步骤三中双工位液压换网过滤器采用郑州市安吉化工塑料机械厂的 AJSZ系列双工位液压换网过滤器。本实施方式步骤三中单螺杆造粒机采用南京诚盟塑料机械实业有限公司的DJ系列单螺杆挤出机。本实施方式步骤三中双工位液压换网过滤器可以滤掉物料中所有粒径> IOOum 的杂质。本实施方式步骤三中粒料经纯净水冷却并被输送到离心脱水机内，此处的离心脱水机位于生产线最高处。本实施方式步骤三中转鼓混料机采用哈普电气技术有限责任公司的ZGH系列转鼓混料机。本实施方式步骤三中转鼓混料机，转动加热至粒料的温度为60 90°C，可保证其内部的粒料温度均勻，同时可使喷淋的交联剂能在粒料中均勻分布。本实施方式步骤四中混有交联剂的粒料进入吸收料仓，在温度为60 90°C的条件下均勻化，可保证其内部的混有交联剂的粒料先进先出，在其内部停留的时间相等。本实施方式中冷却后所得高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料，后续可进入批混料仓，与不同时间进入批混料仓的混有交联剂的粒料在批混料仓内被再次混合均勻，实现连续化生产，获得大批量的高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按照重量份称取100份的聚乙烯树脂、0. 2份的抗氧剂和1. 5份的交联剂。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按照重量份称取本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备方法，其特征在于高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备方法按以下步骤进行：一、按照重量份称取１００份的聚乙烯树脂、０．２～０．５份的抗氧剂和１．５～２．０份的交联剂；二、将称取的聚乙烯树脂和抗氧剂同时加入到混炼机中，在温度为１３０～２００℃下混炼均匀，得物料；三、物料进入熔体泵内，熔体泵使物料流过双工位液压换网过滤器进行过滤，过滤后的物料进入单螺杆造粒机造粒，所得粒料经纯净水冷却并被输送到离心脱水机内进行离心脱水和干燥处理，然后预热到６０～９０℃，再进入转鼓混料机并保温在６０～９０℃，将称取的交联剂喷淋到粒料的表面，继续转动至粒料表面干燥，获得混有交联剂的粒料；四、混有交联剂的粒料进入吸收料仓，在温度为６０～９０℃的条件下均匀化３～２０ｈ，然后冷却至３０～５０℃，即完成高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备；其中步骤一中聚乙烯树脂的型号为ＬＤ２００ＢＷ；抗氧剂为四［β－（３’，５’－二叔丁基－４’－羟基苯基）丙酸］季戊四醇酯；交联剂为过氧化二异丙苯。

【技术特征摘要】
1.一种高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备方法，其特征在于高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备方法按以下步骤进行一、按照重量份称取100份的聚乙烯树脂、 0. 2 0. 5份的抗氧剂和1. 5 2. 0份的交联剂；二、将称取的聚乙烯树脂和抗氧剂同时加入到混炼机中，在温度为130 200°C下混炼均勻，得物料；三、物料进入熔体泵内，熔体泵使物料流过双工位液压换网过滤器进行过滤，过滤后的物料进入单螺杆造粒机造粒，所得粒料经纯净水冷却并被输送到离心脱水机内进行离心脱水和干燥处理，然后预热到60 90°C，再进入转鼓混料机并保温在60 90°C，将称取的交联剂喷淋到粒料的表面，继续转动至粒料表面干燥，获得混有交联剂的粒料；四、混有交联剂的粒料进入吸收料仓，在温度为60 90°C的条件下均勻化3 20h，然后冷却至30 50°C，即完成高压电缆超净可交联聚乙烯绝缘料的制备；其中步骤一中聚乙烯树脂的型号为LD200BW;抗氧剂为四[β_(3，，5，- 二叔丁基-4’ -羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；交联剂为过氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪，王暄，韩宝忠，李迎，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：93