CN113736167A - 一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料及其制备方法 - Google Patents
一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113736167A CN113736167A CN202111160089.4A CN202111160089A CN113736167A CN 113736167 A CN113736167 A CN 113736167A CN 202111160089 A CN202111160089 A CN 202111160089A CN 113736167 A CN113736167 A CN 113736167A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silane
- antioxidant
- polyethylene
- screw extruder
- polyethylene resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000004718 silane crosslinked polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 125
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 claims abstract description 61
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 27
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 24
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 21
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 16
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 16
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 238000009461 vacuum packaging Methods 0.000 claims description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- PYOKUURKVVELLB-UHFFFAOYSA-N trimethyl orthoformate Chemical compound COC(OC)OC PYOKUURKVVELLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 5
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N Didodecyl thiobispropanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCC GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical group CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 3
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 3
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract description 9
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 abstract description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 10
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 5
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
- C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2312/00—Crosslinking
- C08L2312/08—Crosslinking by silane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其制备原料是由A料和B料组成，且A料和B料的重量比为80‑98:3‑15；其中的A料包括以下组分：聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、聚丙烯树脂、硅烷偶联剂、引发剂、润滑剂、除水剂、抗氧剂、抗铜剂；其中的B料包括以下组分：聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、润滑剂、催化剂、抗氧剂、黑色母料。本发明还公开了该耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料的制备方法。该制备方法采用硅烷交联工艺所得的架空绝缘料在高炭黑含量下具有显著的耐气候性能，同时具有体积电阻率高、介电损耗小、耐热老化性能好、耐应力开裂性能好、易加工和廉价的优点。
Description
技术领域
本发明属于电线电缆材料技术领域，特别涉及一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料及其制备方法。
背景技术
架空电线电缆与人们的工作生活是分不开的，几乎每个地方都可能用到架空电线电缆。随着经济的不断发展，架空电线电缆的用量在不断倍增，其中，硅烷交联架空聚乙烯绝缘料具有体积电阻率高、介电损耗小、耐热老化性能好、耐应力开裂性能好、易加工和廉价等特点，使其在电线电缆中的用量也随之倍增。
目前，交联聚乙烯主要采用过氧化物交联、辐照交联和硅烷交联三种方式获得，其中，硅烷交联聚乙烯是通过接枝或共聚的方式在聚乙烯主链上引入可交联的烷氧基硅烷制得。由于硅烷交联不需要专门的交联设备，工艺控制比较简单，并且获得的电缆料电气性能优异，因此在中低压电线电缆领域具有无可比拟的优势。但是，架空电线电缆往往工作环境比较严苛，因此对于现阶段的硅烷交联聚乙烯架空绝缘料的耐气候性能又提出更高的要求，同时硅烷交联聚乙烯架空绝缘料又需要满足JB/T 10260-2014产品指标要求，其中“如何高效添加高含量炭黑母料，同时保证炭黑的均匀分散性”成为了技术的关键问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料及其制备方法；该制备方法采用硅烷交联工艺所得的架空绝缘料在高炭黑含量下具有显著的耐气候性能，同时具有体积电阻率高、介电损耗小、耐热老化性能好、耐应力开裂性能好、易加工和廉价的优点。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其制备原料是由A料和B料组成，且A料和B料的重量比为80-98:3-15；
其中的A料按重量份数包括以下组分：
其中的B料按重量份数包括以下组分：
A料和B料中的聚乙烯树脂的密度为0.910-0.925g/cm3，其中，聚乙烯树脂1在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为1.5-2.5g/10min，聚乙烯树脂2在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为18-22g/10min；
A料中的聚丙烯树脂在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为0.5-2.5g/10min。
进一步的，A料中的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种；A料中的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁烷、过氧化二苯甲烷中的至少一种。
进一步的，A料中的润滑剂由如下重量份数的组分组成：
其中，所述氟橡胶中含氟聚合物的含量在14-26％。
进一步的，A料和B料中的抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1076、抗氧剂AT-10、抗氧剂DLTP中的至少一种。
进一步的，A料中的抗铜剂为抗铜剂1024、抗铜剂905中的一种或两种的混合物；A料中的除水剂为三甲氧基甲烷。
进一步的，B料中的催化剂为二月桂酸二丁基锡；B料中的黑色母料中碳黑含量为44-46％。
进一步的，B料中的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、硅酮中的至少一种。
本发明进一步提供了一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料的制备方法，
其中，A料的制备方法包括如下步骤：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、聚丙烯树脂和润滑剂按比例混合，混合时间大于0.5h，然后在65℃的干燥仓内进行干燥；
(2)将硅烷偶联剂、引发剂、抗氧剂、抗铜剂和除水剂按比例称量并混合，磁力搅拌至完全溶解，加入注液枪内；
(3)将步骤(1)中干燥后的混合树脂经过双螺杆挤出机挤出，注液枪同时按比例在双螺杆挤出机的三区进行注液；其中，双螺杆挤出机的加热温度为160-210℃；
(4)挤出后的熔体进入单螺杆挤出机中进行挤出，其中单螺杆挤出机的加热温度为140-160℃；挤出后，水切造粒，然后脱水离心，振动筛选，过沸腾床后进行成品真空打包；
B料的制备方法包括如下步骤：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、润滑剂、催化剂、抗氧剂、黑色母料按比例称量，放入高混机进行混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，其中双螺杆挤出机的加热温度为140-220℃；挤出后造粒再经过摇滚机进行干燥，最后成品打包；
将A料和B料按照比例进行混合，得到该耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料。
本发明的有益效果是：
本发明通过制备A料和B料的方式制备硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，通过对A料和B料的最优配比的调整，使得绝缘料中的炭黑分散均匀，减少炭黑团聚的问题。
本发明在制备A料和B料时均采用两种熔融指数的聚乙烯树脂，可以对绝缘料的熔融指数进行调整，在保证绝缘料加工过程中的较好流动性的同时，又可保证绝缘料具有较高的机械强度。
本发明采用硅烷交联工艺，并采用制备A料和B料的方式制备硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，获得的绝缘料的炭黑含量大于2％，且炭黑分散均匀，适用于10kV及以下的架空电缆，可使导体长期允许最高工作温度为90℃；该硅烷交联聚乙烯架空绝缘板料具有显著的耐气候性能，同时具有体积电阻率高、介电损耗小、耐热老化性能好、耐应力开裂性能好、易加工和廉价等优点。
本发明获得的架空绝缘料无预交联现象出现，所得线缆的表面光滑，加工过程挤出速度快，并可以保证较好的耐击穿性，且其热延伸、热收缩性能指标余量大，生产过程中挤出排料浪费少。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其制备原料是由A料和B料组成，且A料和B料的重量比为80-98:3-15；
其中的A料按重量份数包括以下组分：
其中的B料按重量份数包括以下组分：
A料和B料中的聚乙烯树脂的密度为0.910-0.925g/cm3，其中，聚乙烯树脂1在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为1.5-2.5g/10min，聚乙烯树脂2在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为18-22g/10min；
A料中的聚丙烯树脂在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为0.5-2.5g/10min。
其中，A料中的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种；A料中的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁烷、过氧化二苯甲烷中的至少一种。
其中，A料中的润滑剂由如下重量份数的组分组成：
其中，所述氟橡胶中含氟聚合物的含量在14-26％。
其中，A料和B料中的抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1076、抗氧剂AT-10、抗氧剂DLTP中的至少一种。
其中，A料中的抗铜剂为抗铜剂1024、抗铜剂905中的一种或两种的混合物；A料中的除水剂为三甲氧基甲烷。
其中，B料中的催化剂为二月桂酸二丁基锡；B料中的黑色母料中碳黑含量为44-46％。
其中，B料中的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、硅酮中的至少一种。
本发明进一步提供了上述耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料的制备方法，
其中，A料的制备方法包括如下步骤：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、聚丙烯树脂和润滑剂按比例混合，混合时间大于0.5h，然后在65℃的干燥仓内进行干燥；
(2)将硅烷偶联剂、引发剂、抗氧剂、抗铜剂和除水剂按比例称量并混合，磁力搅拌至完全溶解，加入注液枪内；
(3)将步骤(1)中干燥后的混合树脂经过双螺杆挤出机挤出，注液枪同时按比例在双螺杆挤出机的三区进行注液；其中，双螺杆挤出机的加热温度为160-210℃；
(4)挤出后的熔体进入单螺杆挤出机中进行挤出，其中单螺杆挤出机的加热温度为140-160℃；挤出后，水切造粒，然后脱水离心，振动筛选，过沸腾床后进行成品真空打包；
B料的制备方法包括如下步骤：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、润滑剂、催化剂、抗氧剂、黑色母料按比例称量，放入高混机进行混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，其中双螺杆挤出机的加热温度为140-220℃；挤出后造粒再经过摇滚机进行干燥，最后成品打包；
将A料和B料按照比例进行混合，得到该耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料。
实施例1
A料的各组分及其重量份数，如下：
B料的各组分及其重量份数，如下：
A料和B料中的聚乙烯树脂的密度为0.920g/cm3，聚乙烯树脂1在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为2.5g/10min，聚乙烯树脂2在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为20g/10min；
A料中的聚丙烯树脂在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为1.5g/10min。
A料中的润滑剂由如下重量份数的组分组成：
其中，所述氟橡胶中含氟聚合物的含量为20％。
A料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、聚丙烯树脂和润滑剂按比例混合，混合时间大于0.5h，然后在65℃的干燥仓内进行干燥；
(2)将硅烷偶联剂、引发剂、抗氧剂、抗铜剂和除水剂按比例称量并混合，磁力搅拌至完全溶解，加入注液枪内；
(3)将步骤(1)中干燥后的混合树脂经过双螺杆挤出机挤出，注液枪同时按比例在双螺杆挤出机的三区进行注液；其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T10为160℃、160℃、120℃、175℃、185℃、190℃、185℃、180℃、180℃、175℃；
(4)挤出后的熔体进入单螺杆挤出机进行挤出，其中单螺杆挤出机的加热温度T11-T12为145℃、155℃，机头温度为175℃；然后水切造粒，再经脱水离心，振动筛选，过沸腾床后进行成品真空打包。
B料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、润滑剂、催化剂、抗氧剂、黑色母料按比例称量，放入高混机进行混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)中得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T8为145℃、170℃、195℃、190℃、215℃、220℃、210℃、190℃，机头温度为190℃；挤出后造粒经过摇滚机进行干燥，最后成品打包。
将该实施例1所得的A料和B料按照90：10的比例进行混合均匀，得到该耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料。
实施例2
A料的各组分及其重量份数，如下：
B料的各组分及其重量份数，如下：
A料和B料中的聚乙烯树脂的密度为0.920g/cm3，聚乙烯树脂1在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为2.5g/10min，聚乙烯树脂2在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为20g/10min；
A料中的聚丙烯树脂在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为1.5g/10min。
A料中的润滑剂由如下重量份数的组分组成：
其中，所述氟橡胶中含氟聚合物的含量为20％。
A料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、聚丙烯树脂和润滑剂按比例混合，混合时间大于0.5h，然后在65℃的干燥仓内进行干燥；
(2)将硅烷偶联剂、引发剂、抗氧剂、抗铜剂和除水剂按比例称量并混合，磁力搅拌至完全溶解，加入注液枪内；
(3)将步骤(1)中干燥后的混合树脂经过双螺杆挤出机挤出，注液枪同时按比例在双螺杆挤出机的三区进行注液。其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T10为160℃、160℃、120℃、175℃、185℃、190℃、185℃、180℃、180℃、175℃；
(4)挤出后的熔体进入单螺杆挤出机进行挤出，其中单螺杆挤出机的加热温度T11-T12为145℃、155℃，机头温度为175℃；然后水切造粒，再经脱水离心，振动筛选，过沸腾床后进行成品真空打包。
B料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、润滑剂、催化剂、抗氧剂、黑色母料按比例称量，放入高混机进行混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)中得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T8为145℃、170℃、195℃、190℃、215℃、220℃、210℃、190℃，机头温度为190℃；挤出后造粒经过摇滚机进行干燥，最后成品打包。
将该实施例2所得的A料和B料按照90：10的比例进行混合均匀，得到该耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料。
实施例3
A料的各组分及其重量份数，如下：
B料的各组分及其重量份数，如下：
A料和B料中的聚乙烯树脂的密度为0.920g/cm3，聚乙烯树脂1在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为2.5g/10min，聚乙烯树脂2在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为20g/10min；
A料中的聚丙烯树脂在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为1.5g/10min。
A料中的润滑剂由如下重量份数的组分组成：
其中，所述氟橡胶中含氟聚合物的含量为20％。
A料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、聚丙烯树脂和润滑剂按比例混合，混合时间大于0.5h，然后在65℃的干燥仓内进行干燥；
(2)将硅烷偶联剂、引发剂、抗氧剂、抗铜剂和除水剂按比例称量并混合，磁力搅拌至完全溶解，加入注液枪内；
(3)将步骤(1)中干燥后的混合树脂经过双螺杆挤出机挤出，注液枪同时按比例在双螺杆挤出机的三区进行注液。其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T10为160℃、160℃、120℃、175℃、185℃、190℃、185℃、180℃、180℃、175℃；
(4)挤出后的熔体进入单螺杆挤出机进行挤出，其中单螺杆挤出机的加热温度T11-T12为145℃、155℃，机头温度为175℃；然后水切造粒，再经脱水离心，振动筛选，过沸腾床后进行成品真空打包。
B料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、润滑剂、催化剂、抗氧剂、黑色母料按比例称量，放入高混机进行混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)中得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T8为145℃、170℃、195℃、190℃、215℃、220℃、210℃、190℃，机头温度为190℃；挤出后造粒经过摇滚机进行干燥，最后成品打包。
将该实施例3所得的A料和B料按照90：10的比例进行混合均匀，得到该耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料。
实施例4
A料的各组分及其重量份数，如下：
B料的各组分及其重量份数，如下：
A料和B料中的聚乙烯树脂的密度为0.920g/cm3，聚乙烯树脂1在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为2.5g/10min，聚乙烯树脂2在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为20g/10min；
A料中的聚丙烯树脂在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为1.5g/10min。
A料中的润滑剂由如下重量份数的组分组成：
其中，所述氟橡胶中含氟聚合物的含量为20％。
A料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、聚丙烯树脂和润滑剂按比例混合，混合时间大于0.5h，然后在65℃的干燥仓内进行干燥；
(2)将硅烷偶联剂、引发剂、抗氧剂、抗铜剂和除水剂按比例称量并混合，磁力搅拌至完全溶解，加入注液枪内；
(3)将步骤(1)中干燥后的混合树脂经过双螺杆挤出机挤出，注液枪同时按比例在双螺杆挤出机的三区进行注液。其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T10为160℃、160℃、120℃、175℃、185℃、190℃、185℃、180℃、180℃、175℃；
(4)挤出后的熔体进入单螺杆挤出机进行挤出，其中单螺杆挤出机的加热温度T11-T12为145℃、155℃，机头温度为175℃；然后水切造粒，再经脱水离心，振动筛选，过沸腾床后进行成品真空打包。
B料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、润滑剂、催化剂、抗氧剂、黑色母料按比例称量，放入高混机进行混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)中得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T8为145℃、170℃、195℃、190℃、215℃、220℃、210℃、190℃，机头温度为190℃；挤出后造粒经过摇滚机进行干燥，最后成品打包。
将该实施例4所得的A料和B料按照90：10的比例进行混合均匀，得到该耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料。
实施例5
A料的各组分及其重量份数，如下：
B料的各组分及其重量份数，如下：
A料和B料中的聚乙烯树脂的密度为0.920g/cm3，聚乙烯树脂1在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为2.5g/10min，聚乙烯树脂2在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为20g/10min；
A料中的聚丙烯树脂在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为1.5g/10min。
A料中的润滑剂由如下重量份数的组分组成：
其中，所述氟橡胶中含氟聚合物的含量为20％。
A料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、聚丙烯树脂和润滑剂按比例混合，混合时间大于0.5h，然后在65℃的干燥仓内进行干燥；
(2)将硅烷偶联剂、引发剂、抗氧剂、抗铜剂和除水剂按比例称量并混合，磁力搅拌至完全溶解，加入注液枪内；
(3)将步骤(1)中干燥后的混合树脂经过双螺杆挤出机挤出，注液枪同时按比例在双螺杆挤出机的三区进行注液。其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T10为160℃、160℃、120℃、175℃、185℃、190℃、185℃、180℃、180℃、175℃；
(4)挤出后的熔体进入单螺杆挤出机进行挤出，其中单螺杆挤出机的加热温度T11-T12为145℃、155℃，机头温度为175℃；然后水切造粒，再经脱水离心，振动筛选，过沸腾床后进行成品真空打包。
B料的制备方法：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、润滑剂、催化剂、抗氧剂、黑色母料按比例称量，放入高混机进行混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)中得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，其中双螺杆挤出机的具体加热温度T1-T8为145℃、170℃、195℃、190℃、215℃、220℃、210℃、190℃，机头温度为190℃；挤出后造粒经过摇滚机进行干燥，最后成品打包。
将该实施例5所得的A料和B料按照90：10的比例进行混合均匀，得到该耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料。
将实施例1至5的绝缘料挤出形成线材，并将所得的线材进行综合性能测试，其性能结果如表1所示：
表1
根据表1所示，该硅烷交联聚乙烯架空绝缘料具有显著的耐气候性能，同时具有体积电阻率高、介电损耗小、耐热老化性能好、耐应力开裂性能好的优点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的修改或等效变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其特征在于，其制备原料是由A料和B料组成，且A料和B料的重量比为80-98:3-15；
其中的A料按重量份数包括以下组分：
其中的B料按重量份数包括以下组分：
A料和B料中的聚乙烯树脂的密度为0.910-0.925g/cm3，其中，聚乙烯树脂1在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为1.5-2.5g/10min，聚乙烯树脂2在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为18-22g/10min；
A料中的聚丙烯树脂在190℃和负荷2.16kg条件下熔融指数为0.5-2.5g/10min。
2.根据权利要求1所述的一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其特征在于，A料中的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种；A料中的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁烷、过氧化二苯甲烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其特征在于，A料中的润滑剂由如下重量份数的组分组成：
其中，所述氟橡胶中含氟聚合物的含量在14-26％。
4.根据权利要求1所述的一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其特征在于，A料和B料中的抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1076、抗氧剂AT-10、抗氧剂DLTP中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其特征在于，A料中的抗铜剂为抗铜剂1024、抗铜剂905中的一种或两种的混合物；A料中的除水剂为三甲氧基甲烷。
6.根据权利要求1所述的一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其特征在于，B料中的催化剂为二月桂酸二丁基锡；B料中的黑色母料中碳黑含量为44-46％。
7.根据权利要求1所述的一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其特征在于，B料中的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、硅酮中的至少一种。
8.如权利要求1至7任一项所述的一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料，其特征在于，
A料的制备方法包括如下步骤：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、聚丙烯树脂和润滑剂按比例混合，混合时间大于0.5h，然后在65℃的干燥仓内进行干燥；
(2)将硅烷偶联剂、引发剂、抗氧剂、抗铜剂和除水剂按比例称量并混合，磁力搅拌至完全溶解，加入注液枪内；
(3)将步骤(1)中干燥后的混合树脂经过双螺杆挤出机挤出，注液枪同时按比例在双螺杆挤出机的三区进行注液；其中，双螺杆挤出机的加热温度为160-210℃；
(4)挤出后的熔体进入单螺杆挤出机中进行挤出，其中单螺杆挤出机的加热温度为140-160℃；挤出后，水切造粒，然后脱水离心，振动筛选，过沸腾床后进行成品真空打包；
B料的制备方法包括如下步骤：
(1)将聚乙烯树脂1、聚乙烯树脂2、润滑剂、催化剂、抗氧剂、黑色母料按比例称量，放入高混机进行混合均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，其中双螺杆挤出机的加热温度为140-220℃；挤出后造粒再经过摇滚机进行干燥，最后成品打包；
将A料和B料按照比例进行混合，得到该耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111160089.4A CN113736167A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111160089.4A CN113736167A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113736167A true CN113736167A (zh) | 2021-12-03 |
Family
ID=78725831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111160089.4A Pending CN113736167A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113736167A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115505198A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-12-23 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种导线覆膜材料、覆膜导线及其制备方法和应用 |
| CN115947987A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-11 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种3kV及以下交联聚乙烯电缆用室温交联聚乙烯绝缘料及其制备方法 |
| CN116092731A (zh) * | 2022-09-09 | 2023-05-09 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种耐磨覆膜导线及其制备方法和应用 |
| CN116262845A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-06-16 | 浙江万马高分子材料集团有限公司 | 一种耐候耐电痕硅烷交联聚乙烯绝缘材料及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109593265A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-09 | 成都鑫成鹏高分子科技股份有限公司 | 一种低收缩硅烷电缆料及其制备方法 |
| CN109851902A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-06-07 | 上海至正道化高分子材料股份有限公司 | 一种硅烷交联聚乙烯电缆料及其制备方法 |
| CN109957169A (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-02 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法和用途 |
| CN110760123A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-07 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种高炭黑耐电痕硅烷交联聚乙烯绝缘材料及其制备方法 |
| CN112375284A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-19 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 大小线通用3kv及以下交联聚乙烯绝缘料及制备方法 |
| CN112375280A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-19 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种小线专用3kv及以下交联聚乙烯绝缘料及制备方法 |
-
2021
- 2021-09-30 CN CN202111160089.4A patent/CN113736167A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109957169A (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-02 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法和用途 |
| CN109593265A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-09 | 成都鑫成鹏高分子科技股份有限公司 | 一种低收缩硅烷电缆料及其制备方法 |
| CN109851902A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-06-07 | 上海至正道化高分子材料股份有限公司 | 一种硅烷交联聚乙烯电缆料及其制备方法 |
| CN110760123A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-07 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种高炭黑耐电痕硅烷交联聚乙烯绝缘材料及其制备方法 |
| CN112375284A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-19 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 大小线通用3kv及以下交联聚乙烯绝缘料及制备方法 |
| CN112375280A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-19 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种小线专用3kv及以下交联聚乙烯绝缘料及制备方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115505198A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-12-23 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种导线覆膜材料、覆膜导线及其制备方法和应用 |
| CN116092731A (zh) * | 2022-09-09 | 2023-05-09 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种耐磨覆膜导线及其制备方法和应用 |
| CN116092731B (zh) * | 2022-09-09 | 2024-02-27 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种耐磨覆膜导线及其制备方法和应用 |
| CN116262845A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-06-16 | 浙江万马高分子材料集团有限公司 | 一种耐候耐电痕硅烷交联聚乙烯绝缘材料及其制备方法 |
| CN115947987A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-11 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种3kV及以下交联聚乙烯电缆用室温交联聚乙烯绝缘料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113736167A (zh) | 一种耐候性硅烷交联聚乙烯架空绝缘料及其制备方法 | |
| CN109438808B (zh) | 发热电缆用硅烷交联聚乙烯绝缘材料及其制备方法和应用 | |
| CN103724759B (zh) | 一种无卤阻燃硅烷自交联聚烯烃电缆材料及其制备方法 | |
| EP4253471A1 (en) | Semi-conductive shielding material for high-voltage cable, and preparation method therefor | |
| CN114163716B (zh) | 高炭黑耐光氧老化硅烷交联聚乙烯绝缘料及制备方法 | |
| CN101747553A (zh) | 纳米蒙脱土改性交联聚乙烯电力电缆绝缘料及其制备方法 | |
| CN109251399A (zh) | 车内高压线用柔软型低烟无卤高阻燃耐油电缆料及其制备方法 | |
| CN110938274B (zh) | 硅烷交联型半导电屏蔽材料及其制备方法和应用 | |
| CN114292466A (zh) | 一种中低压电力电缆用改性聚丙烯绝缘料及其制备方法 | |
| CN115216082A (zh) | 剥离强度改善型半导电屏蔽料、制备方法、制品和电缆 | |
| CN113150438A (zh) | 一种石墨烯掺杂的热塑性电缆用半导电屏蔽料及制备方法 | |
| CN113881133A (zh) | 一种导电炭黑高效分散的高压电缆半导电屏蔽料及制备方法 | |
| CN105777996A (zh) | 一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料及其保压浸渍的制备方法 | |
| CN108794897A (zh) | 一种聚丙烯基高压电缆绝缘层材料及其制备方法 | |
| CN115651105B (zh) | 一种接枝改性型交联聚乙烯抗水树绝缘料及其制备方法和应用 | |
| CN103059378A (zh) | 磁悬浮馈电电缆用绝缘交联聚乙烯组合物制备及其应用 | |
| CN113150487B (zh) | 一种热塑性屏蔽材料制备方法 | |
| CN113817257B (zh) | 一种防铜害的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法 | |
| CN114213798A (zh) | 一种聚丙烯热塑性半导电屏蔽料及其制备方法 | |
| CN112898700A (zh) | 一种耐热型环保电缆绝缘料及其制备方法 | |
| CN112608550A (zh) | 一种可剥离的半导电屏蔽辐照材料及制备方法 | |
| CN116120655B (zh) | 一种离子液体改性导电炭黑的电缆半导电屏蔽料及其制备方法 | |
| CN112430367A (zh) | 一种辐照交联硅橡胶基材储能电缆料及其制备方法 | |
| CN118063892A (zh) | 一种大容量输电电缆绝缘层用聚丙烯复合材料及制备方法 | |
| CN113845715A (zh) | 耐寒性低烟无卤阻燃紫外光交联聚烯烃绝缘料及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211203 |