專利名稱::同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種同軸電纜的制造技術(shù),具體是指一種同軸電纜發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法。
背景技術(shù):
:普通的通訊同軸電纜,纜芯由內(nèi)到外依次是內(nèi)部導(dǎo)體,環(huán)繞絕緣層,金屬屏蔽網(wǎng)和護(hù)套,自從美國貝爾實(shí)驗(yàn)室1929年發(fā)明同軸電纜以來,已經(jīng)經(jīng)過了數(shù)十年的歷史。在這期間,同軸電纜的絕緣層的絕緣料主要經(jīng)過以下幾個(gè)發(fā)展期,第一代電纜采用實(shí)芯材料作為填充介質(zhì),現(xiàn)在主要把它用于傳輸視頻信號(hào);第二代同軸電纜以化學(xué)發(fā)泡聚乙烯材料作為絕緣料,雖然高頻傳輸特性有所提高,但其發(fā)泡度在50%以下,而且有化學(xué)發(fā)泡劑殘留物,影響介電性能;第三代同軸電纜采用物理發(fā)泡泡沫材料作為絕緣料,物理發(fā)泡電纜的發(fā)泡度可達(dá)80%。介質(zhì)主要成分是氮?dú)猓瑲馀葜g是相互隔離的。因此,它具有防潮和低損耗的特點(diǎn),是目前綜合特性最好的同軸電纜;以上工藝和技術(shù)是普通同軸電纜的生產(chǎn)工藝和技術(shù)。為了解決同軸電纜的耐高溫和耐低溫及抗酸堿等極端條件、惡劣環(huán)境中使用,現(xiàn)有的特種同軸電纜采用氟塑料作為絕緣層,解決了特定條件下的普通同軸電纜不能正常使用的問題。但目前氟塑料的物理發(fā)泡技術(shù)常會(huì)導(dǎo)致絕緣徑向及縱向泡孔均勻度變差,嚴(yán)重在絕緣內(nèi)部出現(xiàn)"大泡孔";其次,在水冷卻過程中由于絕緣厚度大,融熔塑料受浮力影響,使得緊靠導(dǎo)體的絕緣層出現(xiàn)"串孔"現(xiàn)象;另外由于發(fā)泡過程不均勻,也會(huì)出現(xiàn)不均勻的大小顆粒。發(fā)泡絕緣層泡孔不均勻及"大泡孔"、"串孔"和大小顆粒,不僅均會(huì)導(dǎo)致電纜衰減增大,電壓駐波性能降低,電壓駐波較高,難以達(dá)到現(xiàn)有設(shè)計(jì)的要求;而且還會(huì)造成電纜一致性變差,均勻性差、穩(wěn)定性和抗氧化性能都未達(dá)到要求。少數(shù)電纜廠直接購買美國陶氏化工的6944HDPE、1253HDPE、發(fā)泡劑0078進(jìn)行混合配比后制備同軸電纜發(fā)泡絕緣層,通過上述配合物制備得到的同軸電纜發(fā)泡絕緣層雖然穩(wěn)定性和抗氧化性能比較好,但是價(jià)格昂貴,不宜普遍使用。目前,還沒有解決上述問題更好的電纜物理發(fā)泡料配方。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述
背景技術(shù):
的不足,提供一種同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物工藝的改進(jìn),該工藝制備得到的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物具有穩(wěn)定性、抗氧化性好、機(jī)械物理性能優(yōu)異、發(fā)泡擠塑工藝穩(wěn)定的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,包括以下步驟1)原材料準(zhǔn)備將聚乙烯、發(fā)泡粉和抗氧化劑同時(shí)加入到反應(yīng)容器中;2)預(yù)處理將裝有原材料的反應(yīng)容器放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,得到均勻的混合物料;3)擠塑成型將混合物料裝袋后倒入擠塑機(jī)中擠壓成形,即得成品。所述的步驟1)中加入的聚乙烯由高密度聚乙烯和低密度聚乙烯混合而成,所述的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的重量比為2:1。所述的高密度聚乙烯由8380號(hào)高密度聚乙烯和60550號(hào)高密度聚乙烯混合而成,所述的低密度聚乙烯為1C7A號(hào)低密度聚乙烯;所述的8380號(hào)高密度聚乙烯、60550號(hào)高密度聚乙烯與1C7A號(hào)低密度聚乙烯的重量比為1:1:1。所述的8380號(hào)高密度聚乙烯、60550號(hào)高密度聚乙烯與1C7A號(hào)低密度聚乙烯均可外購得到,三者均選用濃度為100%的純物質(zhì)。所述的步驟l)中聚乙烯、發(fā)泡粉、抗氧化劑三者的重量比為20003000:48:150250。所述的發(fā)泡粉來自福建榕昌化工產(chǎn)發(fā)泡粉,外觀黃色,純度100%。所述的抗氧劑為抗氧化劑1010、抗氧化劑168或抗氧化劑1076中的任意一種??寡趸瘎?010的化學(xué)名稱四[甲基-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯;抗氧化劑168的化學(xué)名稱亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯;抗氧化劑1076的化學(xué)名稱3,5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸十八碳醇酯。抗氧化劑選用粉末狀,純度為100%,直接外購于中國石化蘭州分公司生產(chǎn)的。所述的步驟2)中攪拌機(jī)的攪拌速度為240360rpm/min攪拌1030分鐘;直至發(fā)泡粉完全黏附在聚乙烯上。所述的步驟3)中擠塑成型步驟如下a、先將擠塑機(jī)開啟,機(jī)內(nèi)螺桿加熱,混合物料進(jìn)入擠塑機(jī)后,遇螺桿高溫融化;b、將融化后的混合物料經(jīng)擠塑機(jī)主機(jī)的轉(zhuǎn)速、溫度調(diào)正后,再經(jīng)過高壓注氮,使得混合物料在擠塑機(jī)內(nèi)均化、熔融,最后被螺桿擠出機(jī)頭;c、被螺桿擠出機(jī)頭的混合物料經(jīng)牽引機(jī)的速度調(diào)正后,成型。所述步驟3)中機(jī)內(nèi)螺桿的溫度加熱至160180°C,擠塑機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在40rad/min80rad/min。所述步驟3)中擠塑機(jī)內(nèi)充入氮?dú)獾牧縧4kg。所述歩驟3)中牽引機(jī)采用前后雙牽引,牽引機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在30rad/min50rad/rain。前后雙牽引具體是指在芯線生產(chǎn)線的兩頭有兩臺(tái)牽引機(jī),兩臺(tái)牽引機(jī)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),則將芯線順利拉出,起到牽引芯線的作用。文件中提及的8380號(hào)高密度聚乙烯產(chǎn)自韓國韓華,產(chǎn)品型號(hào)為8380;可直接外購得到。60550號(hào)高密度聚乙烯產(chǎn)自中國石化蘭州分公司,產(chǎn)品型號(hào)為60550;可直接外購得到。1C7A號(hào)低密度聚乙烯產(chǎn)自中國石化燕山分公司,產(chǎn)品型號(hào)為1C7A;可直接外購得到。本發(fā)明的有意效果是能有效地防止電纜芯線內(nèi)導(dǎo)體的氧化及線徑的準(zhǔn)確控制,解決電纜芯線存在的質(zhì)量問題,具有防止生產(chǎn)和使用過程中發(fā)生氧化、降解、老化的情況,緩慢氧化時(shí)間,泡沫絕緣層的機(jī)械物理性能優(yōu)異以及容易保持發(fā)泡擠塑工藝穩(wěn)定優(yōu)點(diǎn)。通過該制備方法制備得到的同軸電纜發(fā)泡絕緣層組合物穩(wěn)定性和抗氧化性能較好,經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)得到的同軸電纜發(fā)泡絕緣層組合物各項(xiàng)性能優(yōu)異。本發(fā)明中涉及的配比及其百分含量均以重量計(jì)。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明,但這些實(shí)施例的目的并不在于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在這些實(shí)施例中,除另有說明外,所有百分含量均以重量計(jì)。實(shí)施例1:同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,包括以下步驟在反應(yīng)容器中加入20000克聚乙烯(8380號(hào)高密度聚乙烯、60550號(hào)高密度聚乙烯與1C7A號(hào)低密度聚乙烯重量比為1:1:l的混合物)、48克的發(fā)泡粉、1750克的抗氧化劑;混合均勻后將反應(yīng)容器放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,攪拌速度為240rpm/min,攪拌10分鐘;直至發(fā)泡粉完全黏附在聚乙烯上;最后將混合物料裝袋后倒入擠塑機(jī)中擠壓成形,即得成品。所述的擠塑成型步驟如下a、先將擠塑機(jī)開啟,機(jī)內(nèi)螺桿加熱至160°C,混合物料進(jìn)入擠塑機(jī)后,遇螺桿高溫融化;b、將融化后的混合物料經(jīng)擠塑機(jī)主機(jī)調(diào)正,調(diào)整時(shí)的轉(zhuǎn)速為40rad/min、溫度為220°C,調(diào)正后向擠塑機(jī)內(nèi)充入3200克量的氮?dú)猓沟没旌衔锪显跀D塑機(jī)內(nèi)均化、熔融,最后被螺桿擠出機(jī)頭;c、被螺桿擠出機(jī)頭的混合物料經(jīng)牽引機(jī)調(diào)正后、成型,牽引機(jī)采用前后雙牽引,牽引機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為30rad/min;得到22850克的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物;產(chǎn)品得率為91.4%。用實(shí)施例1制備得到的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物制成的電纜各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下實(shí)施例1為材料制備得到的電纜各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下:平均阻抗74Q駐波比1.1電容值5.lpf/100m回波損耗(1-3G)2(TC25db檢測(cè)得到的電纜各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2:同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,包括以下步驟在反應(yīng)容器中加入25000克的聚乙烯(8380號(hào)高密度聚乙烯、60550號(hào)高密度聚乙烯與1C7A號(hào)低密度聚乙烯重量比為1:1:l的混合物)、60克的發(fā)泡粉、2250克的抗氧化劑;混合均勻后將反應(yīng)容器放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,攪拌速度為300rpm/min,攪拌20分鐘;直至發(fā)泡粉完全黏附在聚乙烯上;最后將混合物料裝袋后倒入擠塑機(jī)中擠壓成形,即得成品。所述的擠塑成型步驟如下a、先將擠塑機(jī)開啟,機(jī)內(nèi)螺加熱至170°C,混合物料進(jìn)入擠塑機(jī)后,遇螺桿高溫融化;b、將融化后的混合物料經(jīng)擠塑機(jī)主機(jī)調(diào)正,調(diào)整時(shí)的轉(zhuǎn)速為50rad/min、溫度為200°C,調(diào)正后向擠塑機(jī)內(nèi)充入4000量的氮?dú)?,使得混合物料在擠塑機(jī)內(nèi)均化、熔融,最后被螺桿擠出機(jī)頭;c、被螺桿擠出機(jī)頭的混合物料經(jīng)牽引機(jī)調(diào)正后、成型,牽引機(jī)采用前后雙牽引,牽引機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為40rad/min;得到28450克的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物;產(chǎn)品得率為91%。用實(shí)施例2制備得到的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物制成的電纜各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下實(shí)施例2為材料制備得到的電纜各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下:平均阻抗75Q駐波比1.0電容值5.lpf/100m回波損耗(1-3G)20°C28db檢測(cè)得到的電纜各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3:20003000:48:150250。同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,包括以下步驟在反應(yīng)容器中加入30000克的聚乙烯(8380號(hào)高密度聚乙烯、60550號(hào)高密度聚乙烯與1C7A號(hào)低密度聚乙烯重量比為1:1:l的混合物)、80克的發(fā)泡粉、2500克的抗氧化劑;混合均勻后將反應(yīng)容器放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,攪拌速度為360rpm/min,攪拌30分鐘;直至發(fā)泡粉完全黏附在聚乙烯上;最后將混合物料裝袋后倒入擠塑機(jī)中擠壓成形,即得成品。所述的擠塑成型歩驟如下a、先將擠塑機(jī)開啟,機(jī)內(nèi)螺桿加熱至18(TC,混合物料進(jìn)入擠塑機(jī)后,遇螺桿高溫融化;b、將融化后的混合物料經(jīng)擠塑機(jī)主機(jī)調(diào)正,調(diào)整時(shí)的轉(zhuǎn)速為60rad/min、溫度為250°C,調(diào)正后向擠塑機(jī)內(nèi)充入2500量的氮?dú)?,使得混合物料在擠塑機(jī)內(nèi)均化、熔融,最后被螺桿擠出機(jī)頭;C、被螺桿擠出機(jī)頭的混合物料經(jīng)牽引機(jī)調(diào)正后、成型,牽引機(jī)采用前后雙牽引,牽引機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為50rad/min;得到32000克的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物;產(chǎn)品得率為91.2%。用實(shí)施例3制備得到的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物制成的電纜各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下.-實(shí)施例3為材料制備得到的電纜各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>檢測(cè)得到的電纜各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述,本發(fā)明制備得到的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),具有較好地穩(wěn)定性、抗氧化性好、機(jī)械物理性能優(yōu)異、發(fā)泡擠塑工藝穩(wěn)定的特點(diǎn)。權(quán)利要求1、同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,包括以下步驟1)原材料準(zhǔn)備將聚乙烯、發(fā)泡粉和抗氧化劑同時(shí)加入到反應(yīng)容器中;2)預(yù)處理將裝有原材料的反應(yīng)容器放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,得到均勻的混合物料;3)擠塑成型將混合物料裝袋后倒入擠塑機(jī)中擠壓成形,即得成品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,其特征在于所述的步驟(1)中加入的聚乙烯由高密度聚乙烯和低密度聚乙烯混合而成,所述的高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的重量比為2:1。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,其特征在于所述的高密度聚乙烯由8380號(hào)高密度聚乙烯和60550號(hào)高密度聚乙烯混合而成,所述的低密度聚乙烯為1C7A號(hào)低密度聚乙烯;所述的8380號(hào)高密度聚乙烯、60550號(hào)高密度聚乙烯與1C7A號(hào)低密度聚乙烯的重量比為1:1:1。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,其特征在于所述的步驟(1)中聚乙烯、發(fā)泡粉、抗氧化劑三者的重量比為20003000:48:150250。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,其特征在于所述的抗氧化劑為抗氧化劑1010、抗氧化劑168或抗氧化劑1076中的任意一種。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,其特征在于所述的步驟2)中攪拌機(jī)的攪拌速度為240360rpm/min,攪拌1030分鐘;直至發(fā)泡粉完全黏附在聚乙烯上。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,其特征在于所述的步驟3)中擠塑成型步驟如下a、先將擠塑機(jī)開啟,機(jī)內(nèi)螺桿加熱,混合物料進(jìn)入擠塑機(jī)后,遇螺桿高溫融化;b、將融化后的混合物料經(jīng)擠塑機(jī)主機(jī)的轉(zhuǎn)速、溫度調(diào)正后,再經(jīng)過高壓注氮,使得混合物料在擠塑機(jī)內(nèi)均化、熔融,最后被螺桿擠出機(jī)頭;c、被螺桿擠出機(jī)頭的混合物料經(jīng)牽引機(jī)的速度調(diào)正后,成型。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,其特征在于所述步驟3)中機(jī)內(nèi)螺桿的溫度加熱至160180°C,擠塑機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在40rad/min80rad/min。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,其特征在于所述步驟3)中擠塑機(jī)內(nèi)充入氮?dú)獾牧繛?4kg。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,其特征在于所述步驟3)中牽引機(jī)采用前后雙牽引,牽引機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在30rad/min50rad/min。全文摘要本發(fā)明涉及一種同軸電纜的制造技術(shù),具體是指一種同軸電纜發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法。目的是提供一種同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物工藝的改進(jìn),該工藝制備得到的同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物具有穩(wěn)定性、抗氧化性好、機(jī)械物理性能優(yōu)異、發(fā)泡擠塑工藝穩(wěn)定的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案同軸電纜芯線發(fā)泡絕緣層組合物的制備方法,包括以下步驟1)原材料準(zhǔn)備將聚乙烯、發(fā)泡粉和抗氧化劑同時(shí)加入到反應(yīng)容器中;2)預(yù)處理將裝有原材料的反應(yīng)容器放入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,得到均勻的混合物料;3)擠塑成型將混合物料裝袋后倒入擠塑機(jī)中擠壓成形,即得成品。文檔編號(hào)C08L23/06GK101633757SQ200910102049公開日2010年1月27日申請(qǐng)日期2009年8月27日優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日發(fā)明者韓雪光申請(qǐng)人:杭州臨安光大線纜有限公司