适于挤压式一步法的10KV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料制造技术

技术编号:8128014 阅读:153 留言:0更新日期:2012-12-26 23:20
本发明专利技术涉及一种适于挤压式一步法的10KV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,其组成及配比为(以质量份计):线性低密度聚乙烯100份;硅烷1~1.5份;引发剂0.04~0.10份;抗氧剂0.05~0.15份;抗铜剂0.01~0.05份;催化剂0.02~0.15份;润滑剂0.10~0.50份;按照本发明专利技术生产的绝缘料适于采用一步法把硅烷、引发剂、催化剂等直接加入到同一台挤出机中造粒,从而提高了10KV及以下硅烷XLPE绝缘电缆的绝缘收缩试验性能,同时使采用挤压式模具生产的10KV及以下硅烷XLPE绝缘电缆的绝缘收缩试验很容易达到指标要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电缆用的XLPE绝缘料,特别涉及适于挤压式ー步法生产的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料。
技术介绍
聚こ烯是ー种优质的化工原料,通过交联反应,使聚こ烯分子从ニ维结构变为三 维网状结构,材料的化学和物理特性相应的得到增强,耐温耐压性能提高,这种材料即交联聚こ烯,通常用其英文名称縮写XLPE表示。 聚こ烯的交联方法有物理交联即辐射交联和化学交联两种。化学交联又分为硅烷交联和过氧化物交联两种。目前电缆行业生产交联电缆的エ艺方式分为三类第一类,辐照交联;第二类,过氧化物化学交联,包括饱和蒸气交联、惰性气体交联、熔盐交联、硅油交联,国内均采用第二种惰性气体交联也即干法化学交联;第三类,硅烷化学交联;。以下简单介绍几类交联エ艺及其成品性能I、辐照交联,也称为物理交联采用经过改性的聚こ烯绝缘料,通过挤塑机挤出后,将冷却后的绝缘线芯,均匀通过高能电子加速器的辐照扫描窗ロ完成交联过程。辐照交联电缆料中不加入交联剂,在交联时是由高能电子加速器产生的高能电子束有效穿透绝缘层,通过能量转换产生交联反应的,因为电子带有很高的能量,而且均匀地穿过绝缘层,所以形成的交联键结合能量高,稳定性好。考虑几何因数,生产电缆的电压等级仅能达到10KV,优势在6KV以下。此方法设备投资大,防护设施要好,最适用于制备薄型交联产品。2、惰性气体交联,也即干法化学交联采用加入过氧化合物交联剂的聚こ烯绝缘材料,通过挤塑机挤出后,连续均匀地通过充满高温、高压氮气的密封交联管完成交联过程。传热媒体为氮气(惰性气体),交联聚こ烯电气性能优良、生产范围可达500KV级。3、硅烷化学交联,也即湿法交联二十世纪六十年代研制成功硅烷交联技木。该技术是利用含有双链的こ烯基硅烷在引发剂的作用下与熔融的聚合物反应,形成硅烷接枝聚合物,该聚合物在硅烷醇缩合催化剂的存在下,遇水发生水解,从而形成网状的氧烷链交联结构。硅烷交联技术由于其交联所用设备简单,エ艺易于控制,投资较少,成品交联度高,品质好,因而大大推动了交联聚こ烯的生产和应用。除聚こ烯、硅烷外,交联中还需使用催化剂、引发剂、抗氧剂等。现在エ业上硅烷交联聚こ烯主要有ニ种エ艺方法ニ步法生产エ艺和一歩法生产エ艺。两步法,即先用两台挤出机预先生产出聚こ烯硅烷接枝料和催化母料,然后将两种料按ー定比例混合,在第三台挤出机上生产交联聚こ烯电缆。硅烷交联用过氧化物作为引发齐U。硅烷接枝料一般与5%的催化母料干混,挤出成型制品。该法中硅烷接枝料的存放期较短,因为交联反应在催化剂不存在的情况下也可缓慢进行;一歩法,其特点是硅烷、过氧化物、催化剂均直接加入到同一台挤出机中,由于配方和生产エ艺的差异,一歩法生产的制品交联度可较两步法有所提高。一歩法与ニ步法的硅烷XLPE绝缘料的配方的主要差异在于基材树脂的參数选择ニ步法的基材树脂多以流动性较好的低密度聚こ烯度聚こ烯LDPE为主;而ー步法的基材树脂多以较为刚性的线性低密度聚こ烯(LLDPE)为主。采用加入硅烷交联剂的聚こ烯绝缘材料,通过挤塑机挤出后,将已冷却装盘的绝缘线芯浸入85-95°C热水中进行水解交联,由于湿法交联会影响绝缘层中的含水量。一般最高电压等级仅达10KV。在电和热的作用下,尤其电缆在过电流或短路故障吋,温度可能升高使内部产生软化变形,导致绝缘性能降低,其它绝缘损坏,而交联聚こ烯绝缘是利用化学方法或物理方法,使电缆绝缘聚こ烯分子由线性分子结构转变为主体网状分子结构,即热塑性的聚こ烯转变为热固性的交联聚こ烯,从而大大提高它的耐热性和机械性能,減少了它的收缩性,使其受热以后不再熔化,并保持了优良的电气性能。因此,交联聚こ烯绝缘在耐热、机械性能方面具有良好优越性,成为目前理想的绝缘材料。·交联聚こ烯绝缘电缆的长期允许工作温度可达90°C。在130°C温度以下保持弾性状态,相对同等截面的聚氯こ烯绝缘电缆,它的截流量可提高约25%。交联聚こ烯绝缘电缆结构简单、重量轻、耐热好、负载能力强、不熔化、耐化学腐蚀、机械强度高等优异特性,越来越来被用户广泛地认同。中国专利技术申请200510026418. O公开了ー种《硅烷交联低回缩聚こ烯塑料及其制备方法和应用》,它公开的是ニ步法硅烷交联聚こ烯,不是一步法硅烷交联聚こ烯;它公开的エ艺是适宜用挤管式模具生产,并不适宜用挤压式模具生产;它公开的基料是几种树脂并用,不是单ー种树脂;它没有公开基料树脂的具体牌号,助剂种类和用量标明范围太宽,实际參考价值不大。中国专利技术申请201010160172公开了ー种《ー步法硅烷交联聚こ烯电缆料》,它公开的不是绝缘收缩率在4%以下的低回缩型硅烷交联聚こ烯电缆料;它公开的基料是ニ种树脂并用,不是单ー种树脂;它也没有公开基料树脂的具体牌号,參考价值不大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足,提供一种适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料。实现本专利技术目的技术方案为一种适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,其组成及配比为(以质量份计)线性低密度聚こ烯100份;硅烷I I. 5份;弓丨发剂O. 04 O. 10份;抗氧剂O. 05 O. 15份;抗铜剂O. 01 O. 05份;催化剂O. 02 O. 15份;润滑剂O. 10 O. 50份;所述线性低密度聚こ烯的性能參数为熔体流动速率为1. 7 3. 0g/10min,密度为0. 916 O. 922g/cm3,拉伸屈服强度为彡8. 3MPa,拉伸断裂强度为彡12. OMPa,断裂伸长率为彡500%。上述的适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,所述硅烷为こ稀基ニ甲氧基娃烧。上述的适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,所述引发剂为过氧化ニ异丙苯。上述的适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,所述抗氧剂为四[甲基-β-(3,5-ニ叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酷]季戊四醇酷。上述的适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,所述抗铜剂 为双[β (3,5- ニ叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。上述的适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,所述催化剂为ニ月桂酸ニ丁基锡。上述的适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料所述润滑剂为こ撑双硬脂酰胺。采用了上述技术方案后,本专利技术具有以下的有益效果(I)虽然硅烷XLPE绝缘料的配方组成一般来说并不复杂,但适宜的生产配方需要充分了解、认识到配方中各组分的作用及其对配方性能的影响规律,必须经过长期的调整才能定型;由于不同树脂的大分子内部结构有差异,会对其接枝交联产生很大影响,所以使用不同的基材树脂或不同生产厂的同一类型的树脂,也必须对配方适时调整、修正;本专利技术的绝缘料的配方是经过长期生产验证的,有很好的实用性和參考价值。(2) ー步法与ニ步法的硅烷XLPE绝缘料的配方的主要差异在于对基材树脂的选择,本专利技术通过对基材树脂的參数分析,选用收缩率小、硬度相对较高、易于塑化加工的基料树脂牌号,这样就能有效控制硅烷XLPE绝缘电缆的绝缘收缩试验性能;同时详细注明了基料树脂的牌号,有很大的实用參考价值。(3)除了对基材树脂的选择不同外,一歩法与ニ步法的硅烷XLPE本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种适于挤压式一步法的10KV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,其组成及配比为(以质量份计):线性低密度聚乙烯??????????100份;硅烷??????????????????????1~1.5份;引发剂????????????????????0.04~0.10份;抗氧剂????????????????????0.05~0.15份;抗铜剂????????????????????0.01~0.05份;催化剂????????????????????0.02~0.15份;润滑剂????????????????????0.10~0.50份;所述线性低密度聚乙烯的性能参数为:熔体流动速率为:1.7~3.0g/10min,密度为:0.916~0.922g/cm3,拉伸屈服强度为:≥8.3MPa,拉伸断裂强度为:≥12.0MPa,断裂伸长率为:≥500%。

【技术特征摘要】
1.一种适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,其组成及配比为(以质量份计) 线性低密度聚こ烯100份; 娃烧I I. 5份; 引发剂O. 04 O. 10份; 抗氧剂O. 05 O. 15份; 抗铜剂O. 01 O. 05份; 催化剂O. 02 O. 15份; 润滑剂O. 10 O. 50份; 所述线性低密度聚こ烯的性能參数为熔体流动速率为1. 7 3. 0g/10min,密度为O.916 O. 922g/cm3,拉伸屈服强度为> 8. 3MPa,拉伸断裂强度为S 12. OMPa,断裂伸长率为彡500%。2.根据权利要求I所述的适于挤压式一歩法的IOKV及以下低回缩型硅烷XLPE绝缘料,其特征在于所述娃烧为こ稀基ニ甲氧基娃烧。3.根据权利要求I所...

【专利技术属性】
技术研发人员:田维生
申请(专利权)人:远东电缆有限公司江苏新远东电缆有限公司远东复合技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1