一种聚乙烯绝缘电缆的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开的一种聚乙烯绝缘电缆的制备工艺，涉及电缆技术领域。本发明专利技术的聚乙烯绝缘电缆的制备工艺，包括以下工艺步骤：先确定聚乙烯绝缘电缆的结构、再将配料混合进行高温密炼制备聚乙烯绝缘母料、制备聚乙烯绝缘电缆；其中，聚乙烯绝缘母料的配料包括低密度聚乙烯、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯绝缘电缆的制备工艺


[0001]本专利技术涉及电缆
，具体为一种聚乙烯绝缘电缆的制备工艺。

技术介绍

[0002]聚乙烯绝缘电缆是一种适用于配电网等领域的电缆，具有PVC绝缘电缆无法比拟的优点，它结构简单、重量轻、耐热好、负载能力强、机械强度高，适用于配电网、工业装置或者需要大容量用电领域，用于固定敷设在交流50Hz、额定电压6kV～35kV的电力输配电线路上，主要功能是输送电能。
[0003]近年来我国建筑形式日益复杂、用电量剧增，电气火灾形势格外严峻。在上世纪80年代，我国电气火灾约占火灾总数的15％，在全世界占第三位。近年电气火灾数量猛增，连续多年高居我国建筑物火灾成因的首位并呈上升趋势，已上升为世界第一位。70％以上的电缆火灾所造成的损失非常严重，其中的40％火灾事故造成特大损失。其隐蔽性强、随机性大、燃烧速度快。发烟量大且燃烧产物有毒。火灾初期难以发现、场地复杂不利于火灾扑救、管道井空隙多、助长火势蔓延、损失严重、影响范围广等特点导致火灾一旦发生，扑救将非常困难，造成巨大损失。为了解决上述问题，技术人员通过在护套料中添加防火材料，为了解决上述问题，技术人员通过在聚乙烯绝缘母料中添加防火材料，然而现有的防火材料在聚乙烯绝缘母料中相容性较差，导致聚乙烯绝缘母料的抗拉性较差。
[0004]因此，亟需对聚乙烯绝缘电缆的制备工艺进行改进，来制备抗拉性、阻燃性较好的聚乙烯绝缘电缆。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种聚乙烯绝缘电缆的制备工艺，包括以下工艺步骤：
[0006](1)确定聚乙烯绝缘电缆的结构；
[0007](2)配料，随后按配料份数将低密度聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、增容剂加入温度为110～130℃的密炼机中熔融混炼，观察混合物料充分混合熔融后加入防火材料、炭黑母料、吸湿剂升温至180～200℃继续混炼1～3h，再将抗氧剂、润滑剂加入密炼机中混炼5～15min，确保材料熔融，再加入到双螺杆挤出机，在温度140～160℃的条件下挤出造粒，风冷，制备得到聚乙烯绝缘母料；
[0008](3)将挤出机熔融段温度控制在130～150℃，将聚乙烯绝缘母料加入挤出机在缆芯层外挤出2～4mm厚的聚乙烯绝缘层，得到聚乙烯绝缘电缆。
[0009]进一步的，所述聚乙烯绝缘电缆的结构由内及外依次包括缆芯层、聚乙烯绝缘层。
[0010]进一步的，所述缆芯层采用直径为3～5mm的铜丝。
[0011]进一步的，步骤(2)所述配料按重量组分计包括低密度聚乙烯60份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物20～40份、增容剂12～16份、防火材料15～18份、炭黑母料5～8份、吸湿剂15～18份、抗氧剂1～3份、润滑剂2～4份。
[0012]进一步的，所述低密度聚乙烯在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为2～4g/10min。
[0013]进一步的，所述乙烯
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醋酸乙烯共聚物在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为7～10g/10min。
[0014]进一步的，所述增容剂采用接枝率为0.8～1.2％，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为0.3～2.0g/10min的马来酸酐接枝聚乙烯。
[0015]进一步的，所述防火材料采用硼酸铵。
[0016]进一步的，所述吸湿剂采用硝酸镁。
[0017]进一步的，所述抗氧化剂采用多元受阻酚类抗氧剂。
[0018]进一步的，所述润滑剂采用聚乙烯蜡。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0020]本专利技术的聚乙烯绝缘电缆的制备工艺，包括以下工艺步骤：确定聚乙烯绝缘电缆的结构、制备聚乙烯绝缘母料、制备聚乙烯绝缘电缆；其中，聚乙烯绝缘母料包括低密度聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、增容剂马来酸酐接枝聚乙烯、防火材料硼酸铵、炭黑母料、吸湿剂硝酸镁、抗氧剂、润滑剂。
[0021]制备聚乙烯绝缘母料时，防火材料采用硼酸铵，一方面可以增强聚乙烯绝缘母料的防火阻燃性能，另一方面硼酸铵与吸湿剂硝酸镁高温下反应，在聚乙烯绝缘母料中形成大量硼酸镁纳米线和氨气，增强了聚乙烯绝缘母料的抗拉性；同时，增容剂马来酸酐接枝聚乙烯中的马来酸酐快速捕捉氨气聚合，形成聚酰亚胺乙烯交联网络，进一步增强了聚乙烯绝缘母料的抗拉性。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0023]为了更清楚的说明本专利技术提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在将以下实施例中制得的聚乙烯绝缘电缆的各指标测试方法如下：
[0024]抗拉性：取相同长度和宽度的实施例和对比例制备得到的聚乙烯绝缘电缆按照GB/T1040标准测定拉伸强度强度来测定抗拉性。
[0025]阻燃性：取相同质量的实施例和对比例制备得到的聚乙烯绝缘电缆按照GB/T2406.2标准测试极氧指数来测定阻燃性。
[0026]实施例1
[0027]一种聚乙烯绝缘电缆的制备工艺，包括以下工艺步骤：
[0028](1)确定聚乙烯绝缘电缆的结构；
[0029](2)配料，随后按配料份数将低密度聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、增容剂加入温度为110℃的密炼机中熔融混炼，观察混合物料充分混合熔融后加入防火材料、炭黑母料、吸湿剂升温至180℃继续混炼1h，再将抗氧剂、润滑剂加入密炼机中混炼5min，确保材料熔融，再加入到双螺杆挤出机，在温度140℃的条件下挤出造粒，风冷，制备得到聚乙烯绝缘母料；
[0030](3)将挤出机熔融段温度控制在130℃，将聚乙烯绝缘母料加入挤出机在缆芯层外挤出2mm厚的聚乙烯绝缘层，得到聚乙烯绝缘电缆。
[0031]所述聚乙烯绝缘电缆的结构由内及外依次包括缆芯层、聚乙烯绝缘层；
[0032]所述聚乙烯绝缘母料按重量组分计配料包括低密度聚乙烯60份、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物20份、增容剂12份、防火材料15份、炭黑母料5份、吸湿剂15份、抗氧剂1份、润滑剂2份。
[0033]所述低密度聚乙烯在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为2g/10min。
[0034]所述乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为7g/10min。
[0035]所述增容剂采用接枝率为0.8％，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为0.3g/10min的马来酸酐接枝聚乙烯。
[0036]所述防火材料采用硼酸铵。
[0037]所述炭黑母料为炭黑含量为30％的聚乙烯。
[0038]所述吸湿剂采用硝酸镁。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯绝缘电缆的制备工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)确定聚乙烯绝缘电缆的结构；(2)配料，随后按配料份数将低密度聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、增容剂加入温度为110～130℃的密炼机中熔融混炼，观察混合物料充分混合熔融后加入防火材料、炭黑母料、吸湿剂升温至180～200℃继续混炼1～3h，再将抗氧剂、润滑剂加入密炼机中混炼5～15min，确保材料熔融，再加入到双螺杆挤出机，在温度140～160℃的条件下挤出造粒，风冷，制备得到聚乙烯绝缘母料；(3)将挤出机熔融段温度控制在130～150℃，将聚乙烯绝缘母料加入挤出机在缆芯层外挤出2～4mm厚的聚乙烯绝缘层，得到聚乙烯绝缘电缆。2.根据权利要求1所述的聚乙烯绝缘电缆的制备工艺，其特征在于，所述聚乙烯绝缘电缆的结构由内及外依次包括缆芯层、聚乙烯绝缘层。3.根据权利要求1所述的聚乙烯绝缘电缆的制备工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海涛，
申请(专利权)人：苏州道旺电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：