一种电缆的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种采用连续硫化（ＣＶ）生产线的电缆生产方法，本发明专利技术制成的电缆包括外围包裹有一层或多层聚合物组合物外层的导线。本发明专利技术包括以下步骤：在一根导线外包裹一层或多层聚合物组合物层，从而在导线的外围至少包裹一层电缆保护层；所述聚合物组合物包括：Ａ）至少一种不饱和聚合物，和Ｂ）一种交联剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种采用连续化硫化(CV)线的电缆生产方法。本专利技术尤其涉及一种 更好的可交联电缆或导线的生产方法，及其后续交联步骤，以及所述生产方法制备得到的 可交联电缆或导线。
技术介绍
聚合物，如聚烯烃等的交联大大有助于改善聚合物的耐热性、耐变形性、蠕变性 能、机械强度、耐化学性和耐磨性。因此交联聚合物被广泛应用于不同的应用领域，如在电 线和电缆(W&C)制备中的应用。电力电缆和电线一般由电导体和一层或多层包裹在所述导电体外的聚合物保护 层组成。在中压(6千伏为36kV之间)和高压(高于36千伏)电力电缆中，电导体通 常是先包裹一层内半导电层，并在内半导电层外依次包裹绝缘层和外半导电层。为了保 护电缆，在这些保护层外，还可能在电缆外进一步增加其他保护层，如屏蔽层或辅助阻障 层(auxiliary barrier layer)、即一层或多层阻水层和一层或多层护套层(jacketing layer)等。由于交联工艺能实现上述优点，电缆中的绝缘层和半导电层通常采用可交联聚合 物制成。然后制成的多层结构的电缆中的聚合物组合物进行交联。通常在应用在电线和电缆中的聚合物材料包含了乙烯均聚和/或共聚物(PE)和 丙烯均聚和/或共聚物(聚丙烯)。目前，在电力电缆的电缆绝缘材料中，可交联低密度聚 乙烯(LDPE)是一种占主导地位的电缆绝缘材料。交联工艺通过在反应体系中加入分解产生自由基的交联剂实现。如过氧化物等交 联剂，一般在聚合材料在电缆挤出之前或是挤出过程中加入。所述交联剂应当在电缆挤压 过程中保持稳定，所以挤出温度应当较低以尽量减少交联剂在早期的分解，同时又必须足 够高以确保足以使反应物适当的熔融和混合均勻。如果大量的交联剂(如过氧化物)在 挤出机中便已经发生分解，这样会使交联反应过早发生，从而导致所说的“烧焦(scorch)，， 现象，即使得产品不均勻，表面不平整，并可能由此使制得的电缆出现在不同层间的变色现 象。因此，在电缆挤出过程中，应当避免任何大量自由基形成试剂分解的发生，而交联剂的 分解应当仅仅发生在随后的高温交联过程中。因为在高温下会促使交联剂的分解，从而加 快交联速度和交联效率。此外，为使电缆生产能有一个高效的电缆生产线，绝缘材料的熔融温度(melt temperature)具有重要的意义。熔融温度的略微增加便可导致生产运行时间急剧减少，也 增加了烧焦形成的风险。我们可通过增加聚合物材料的熔体流动速率(MFR)从而减小熔融 温度；与此同时，增加材料的流动性还有助于改善电缆的加工性能和提高电缆的挤出速度。 根据需要，聚合物熔体流动速率(MFR)的提高(即减少低粘度值的粘胶液)，将有助于增加 聚合物的产量，或降低熔融压力或降低熔融温度，或上述的任意组合。所有这些参数也会对 减少材料的焦烧现象产生积极影响。然而，高熔体流动速率(MFR)的聚合物层材料流动性过好将导致一个所不希望的 无中心电缆。也就是所说的在具体操作中出现的电缆下垂(sagging)现象。下垂现象限制 了聚合物层材料、尤其是绝缘层材料的可用的熔体流动速率(MFR)。而且所用的电缆生产线也限制了聚合物层的材料的可用的MFR。为了避免在水平 连续硫化生产线(例如MDCV生产线)和悬链式连续硫化(CV)生产线(尤其是较厚的结构) 在生产电缆过程中出现上述下垂现象，通常采用的聚合物材料尤其是对绝缘层材料，与垂 直电缆连续硫化生产线和悬链式连续硫化生产线(用于制备更薄的结构)中所用的聚合物 材料相比，要求有更低的MFR。所有上述三种电缆生产线类型都是本
公知技术、并 且记载于现有文献中。-在水平系统中，由于导线下沉入绝缘层的情况而导致电缆芯出现一定的偏心距。-在悬链式连续硫化生产线中，当壁厚太厚时，使得柔软的熔融聚合物从导线处下 落，导致绝缘层位置下移(这就是所说的“梨形电缆芯”)一般，上述下垂问题可以通过以下方案弥补-采用拥有更低MFR的绝缘化合物(例如更大粘度的材料)。-在前端使用偏心工具，从而对产生的下沉效果进行补偿-采用扭曲电缆芯技术，从而使导线的位移不会仅发生在同一个方向。-采用双旋转技术，以抵消第二种下垂情况。-采用所说的入口热处理技术(entryheat treatment，EHT)。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种采用连续硫化(CV)线生产电力电缆新的生产方法，所 述生产方法克服了上述的弊端，例如，制备而成的电缆具有极好的加工性能，包括良好的流 动性，而且不会出现或增加下垂出现的问题。本专利技术的另一个目的是提供一个可交联电缆制备的方法，还可包括其后续交联过 程，本专利技术可用于生产电缆，尤其是电力电缆，并能改善电缆加工条件、或获得更高的生产 产率、或二者同时实现。此外，本专利技术还提供了采用本专利技术生产方法制得的电缆，所述电缆 具有良好的机械性能和良好的尺寸稳定性(具有足够的交联度)。 这里所述的“电缆”表示电缆或是电线。下面对本专利技术、本专利技术其它目的、优选实施例极其种类作进一步阐释。 附图说明图1和2分别为本专利技术实施例1和实施例2与对比例1转速及产率与熔融温度关 系对比图；图3和图4分别为本专利技术实施例3与对比例2转速及产率与熔融温度关系对比 图；图5和图6分别为本专利技术实施例3与对比例2转速及产率与熔融压力关系对比 图；图7为采用实施例1的交联聚合物生产的电缆的核心示意图。图8为采用实施例1的交联聚合物制备的电缆芯在90度的位置测试绝缘层壁厚 示意图。
技术实现思路
如第一个专利技术目的所述，本专利技术提供了采用连续硫化(CV)生产线的电缆生产方 法，制成的电缆包括外围包裹有一层或多层保护层的导线。本专利技术包括以下步骤i)在一根导线外包裹一层或多层聚合物组合物制备的保护层，从而使电缆导线 外围至少包裹有一层保护层；所述聚合物组合物包括A)至少一种不饱和聚酯，和B)还可以加入一种交联剂；所述聚合物组合物的有以下性质a)熔体流动速率MF&至少为0. 2g/10分钟，且所述聚合物组合物包含b)碳-碳双键，所述碳-碳双键的含量为每1000个碳原子中至少含0. 40个碳-碳 双键；以形成围绕导线的所述电缆层中的至少一层。这里所述的“生产方法”代表的是本专利技术的生产方法，所述的“聚合物组合物”代 表本专利技术中的聚合物组合物。本专利技术上、下文所说的“导线”包含一根或多根电线。此外，电缆中可能包括一根 或多根如上所述的“导线”，而且所述的“导线”特别优指电导线。而且步骤(i)中所说的“至少一层保护层”是采用本专利技术所述聚合物组合物制成 的。优选地，所述保护层通过挤出或共挤出制成。这里所述“挤出或共挤出”，是指两个 或更多层的情况时，所述的多层可以单独分别挤出制备，或至少两个或全部保护层在同一 个挤压步骤中同时制备，这而上述工艺是现有的公知技术。所述C-C双键b)的含量是指在所述聚合物组合物中C-C双键的总含量。很明显， 至少含有所述的C-C双键不饱和聚合物(A)的C-C双键也包括在C-C双键总含量内。而且 聚合物组成可能包括的进一步含有C-C双键的添加剂的C-C双键也包括在C-C双键总额 内。因此，在第一个实施例中，所述的C-C双键代以整个聚合物组合物中全部的C-C双键为 准进行计算，并不仅仅以组合物中不饱和聚合物(A)组分中的C-C双键为准。聚合物组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用连续硫化（ＣＶ）线法电缆的生产方法，所制成的电缆包括由一层或是多层保护层包裹的导线，其特征在于，所述方法包括如下步骤，ｉ）在一根导线外包裹一层或多层聚合物组合物层，从而使电缆导线外围至少包裹有一层所述电缆保护层；所述聚合物组合物包括：Ａ）至少一个不饱和聚合物，和Ｂ）一种交联剂；所述聚合物组合物的有以下性质：ａ）所述聚合物组合物的熔体流动速率≥０．２ｇ／１０ｍｉｎ，优选≥０．５ｇ／１０分钟，最优选≥０．７ｇ／１０ｍｉｎ：且所述聚合物组合物包含ｂ）碳－碳双键，所述碳－碳双键的含量在为每１０００个碳原子中至少含０．４０个碳－碳双键，优选为每１０００个碳原子中至少含０．４５个碳－碳双键，更优选每１０００个碳原子中至少含０．５０个碳－碳双键。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安妮卡·斯梅德伯格，
申请(专利权)人：北欧化工股份公司，
类型：发明
国别省市：AT