專利名稱：連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱縮應(yīng)力管及其制備方法，尤其涉及一種連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
作為中高壓電纜附件設(shè)計(jì)中極為重要的組成部分，熱縮應(yīng)力管的作用是疏散高壓電纜的電應(yīng)力，通過對電纜附件內(nèi)部的電場分布和電場強(qiáng)度實(shí)行控制，即采取適當(dāng)?shù)拇胧?使得電場分布和電場強(qiáng)度處于最佳狀態(tài)，從而提高電纜附件運(yùn)行的可靠性和使用壽命。熱縮應(yīng)力管的材質(zhì)構(gòu)成是由多種極性高分子材料加入高介電常數(shù)的填料等共混而成。目前國內(nèi)外已有很多廠家生產(chǎn)非連續(xù)型熱縮應(yīng)力管，連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管在擴(kuò)張工藝方面與非連續(xù)型熱縮應(yīng)力管有所不同，產(chǎn)品表面和性能穩(wěn)定性等方面也更佳，但同時(shí)技術(shù)難度也更尚ο目前應(yīng)力管主要基體材料為氯化聚乙烯等極性高分子材料，此類材料具有流動性差，高溫易氧化分解等缺點(diǎn)。應(yīng)力管材料生產(chǎn)的工藝流程為先將高介電常數(shù)填料與聚乙烯等流動性好的材料通過密煉機(jī)做成高濃度母粒，然后根據(jù)一定配比將氯化聚乙烯、高濃度母粒和其它助劑通過開煉機(jī)做成片材，再用造粒機(jī)造粒。整個(gè)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率很低，產(chǎn)品的性能不夠穩(wěn)定，而且管材輻照后由于交聯(lián)氯化聚乙烯所需擴(kuò)張力很大無法進(jìn)行連續(xù)擴(kuò)張。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料的制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，由下述組分按重量份組成氯化聚乙烯20-40份， 熱塑性彈性體25-45份，炭黑10-20份，鈦酸鋇20-30份，防老劑0. 5-1. 0份，抗氧劑 0. 3-0. 8 份，潤滑劑 0. 2-0. 8 份。優(yōu)選的，
所述氯化聚乙烯中氯的質(zhì)量百分含量為30-40%。所述熱塑性彈性體為聚烯烴類熱塑性彈性體。所述聚烯烴熱塑性彈性體，英文名稱為=Polyolefin thermoplastic elastomer，是一類由橡膠和聚烯烴樹脂組成的呈兩相分離的聚合物混合物。所述炭黑為熱裂法炭黑，其碳的質(zhì)量百分含量> 99%。所述鈦酸鋇的介電常數(shù)為5000-6000。所述防老劑為2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體。2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體，英文名稱Antioxidant RD,以苯胺和丙酮為原料，甲苯為脫水劑，鹽酸為催化劑，于溫度130-140°C下縮聚，經(jīng)中和水洗、常壓蒸餾、減壓蒸餾、切片制得。主要用作橡膠防老劑。所述抗氧劑為多元受阻酚型抗氧劑，如四[β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述潤滑劑為硬脂酸鹽，如硬脂酸鈣，硬脂酸鋅等。采用本行業(yè)常規(guī)方法經(jīng)密煉機(jī)共混造粒、擠出機(jī)擠出成型，即可制得本發(fā)明的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料。進(jìn)一步的，
本發(fā)明還提供上述連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料的制備方法，由下述步驟組成 步驟1 稱量各組分；
步驟2 將稱量好的各組分通過密煉機(jī)熔融共混，然后通過單螺桿擠出機(jī)制成粒子； 步驟3 再將粒子通過擠出機(jī)擠出管材。其中，
所述步驟2中，將各組分通過密煉機(jī)熔融共混，具體參數(shù)為密煉溫度為110-130°C，密煉時(shí)間為4-10分鐘。所述步驟2中，單螺桿擠出機(jī)分為六個(gè)區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)90-100°C， 第二區(qū)110-120°C，第三區(qū)130-140°C，第四區(qū)140-150 °C，第五區(qū)140_150°C，第六區(qū) 130-140 0C ο相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果具體體現(xiàn)為
1、本發(fā)明工藝簡單，產(chǎn)品性能優(yōu)異且穩(wěn)定，關(guān)鍵電性能指標(biāo)介電常數(shù)大于15，體積電阻率大于IOki Ω. cm。進(jìn)一步通過調(diào)節(jié)鈦酸鋇高介電常數(shù)填料的配比，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品具有合格的介電常數(shù)和體積電阻率以及其它性能。2、本發(fā)明具有很高的生產(chǎn)效率，與原來相比至少提高200%。3、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的連續(xù)擴(kuò)張。通過選擇其它柔性高分子聚合物來取代或部分取代氯化聚乙烯，要求這種柔性聚合物具有良好的力學(xué)性能，流動性和輻照擴(kuò)張性能，與氯化聚乙烯具有良好的相容性，從而實(shí)現(xiàn)所有原料可直接通過密煉機(jī)造粒極大提高生產(chǎn)效率以及管材輻照后的連續(xù)擴(kuò)張。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1
氯化聚乙烯20公斤，熱塑性彈性體45公斤，炭黑10公斤，鈦酸鋇30公斤，防老劑 0. 5公斤，抗氧劑0. 8公斤，潤滑劑0. 2公斤。所述氯化聚乙烯中氯的質(zhì)量百分含量為30%。所述熱塑性彈性體為聚烯烴類熱塑性彈性體。所述炭黑為熱裂法炭黑，其碳的質(zhì)量百分含量>99%。所述鈦酸鋇的介電常數(shù)為 6000。所述防老劑為2，2，4_三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體。所述抗氧劑為四[β- (3， 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述潤滑劑為硬脂酸鈣。所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料制備方法包括步驟第一步、準(zhǔn)確稱量配方各組分；第二步、將稱量好的原料通過密煉機(jī)熔融共混然后通過單螺桿擠出機(jī)造粒；第三步、 將造好的粒子通過擠出機(jī)擠出管材。原料密煉工藝為110_130°C下密煉4-10分鐘，擠出造粒機(jī)各區(qū)段的工作溫度為第一區(qū)90-100°C，第二區(qū)110-120°C，第三區(qū)130_140°C，第四區(qū)140_150°C，第五區(qū) 140-150°C，第六區(qū) 130-1400C ο實(shí)施例2
氯化聚乙烯40公斤，熱塑性彈性體25公斤，炭黑20公斤，鈦酸鋇20公斤，防老劑 1. O公斤，抗氧劑0. 3公斤，潤滑劑0. 8公斤。所述氯化聚乙烯中氯的質(zhì)量百分含量為40%。所述熱塑性彈性體為聚烯烴類熱塑性彈性體。所述炭黑為熱裂法炭黑，其碳的質(zhì)量百分含量>99%。所述鈦酸鋇的介電常數(shù)為 5000。所述防老劑為2，2，4_三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體。所述抗氧劑為四[β- (3， 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述潤滑劑為硬脂酸鋅。采用實(shí)施例1的方法制備本發(fā)明的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料。實(shí)施例3
氯化聚乙烯25公斤，熱塑性彈性體33公斤炭黑15公斤鈦酸鋇25公斤防老劑 0. 8公斤，抗氧劑0. 6公斤，潤滑劑0. 6公斤。所述氯化聚乙烯中氯的質(zhì)量百分含量為35%。所述熱塑性彈性體為聚烯烴類熱塑性彈性體。所述炭黑為熱裂法炭黑，其碳的質(zhì)量百分含量>99%。所述鈦酸鋇的介電常數(shù)為 6000。所述防老劑為2，2，4_三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體。所述抗氧劑為四[β- (3， 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述潤滑劑為硬脂酸鈣。采用實(shí)施例1的方法制備本發(fā)明的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料。實(shí)施例4
氯化聚乙烯25公斤，熱塑性彈性體31公斤炭黑14公斤鈦酸鋇28公斤防老劑 0. 8公斤，抗氧劑0. 6公斤，潤滑劑0. 6公斤。所述氯化聚乙烯中氯的質(zhì)量百分含量為40%。所述熱塑性彈性體為聚烯烴類熱塑性彈性體。所述炭黑為熱裂法炭黑，其碳的質(zhì)量百分含量>99%。所述鈦酸鋇的介電常數(shù)為 5500。所述防老劑為2，2，4_三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體。所述抗氧劑為四[β- (3， 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述潤滑劑為硬脂酸鋅。采用實(shí)施例1的方法制備本發(fā)明的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料。
對實(shí)施例1-4的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，進(jìn)行測試，具體數(shù)據(jù)見下表
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，其特征在于，由下述組分按重量份組成氯化聚乙烯20-40份，熱塑性彈性體25-45份，炭黑10-20份，鈦酸鋇20-30份，防老劑0. 5-1. 0 份，抗氧劑0. 3-0. 8份，潤滑劑0. 2-0. 8份。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，其特征在于所述氯化聚乙烯中氯的質(zhì)量百分含量為30-40%。
3.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，其特征在于所述熱塑性彈性體為聚烯烴類熱塑性彈性體。
4.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，其特征在于所述炭黑為熱裂法炭黑，其碳的質(zhì)量百分含量> 99%。
5.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，其特征在于所述鈦酸鋇的介電常數(shù)為 5000-6000。
6.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，其特征在于所述防老劑為2，2， 4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體。
7.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，其特征在于所述抗氧劑為四 [β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
8.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，其特征在于所述潤滑劑為硬脂酸鹽。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料的制備方法，其特征在于，由下述步驟組成步驟1 稱量各組分；步驟2 將稱量好的各組分通過密煉機(jī)熔融共混，然后通過單螺桿擠出機(jī)制成粒子；步驟3 再將粒子通過擠出機(jī)擠出管材。
10.如權(quán)利要求9所述的連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料的制備方法，其特征在于所述步驟2中，將各組分通過密煉機(jī)熔融共混，具體參數(shù)為密煉溫度為110-130°C，密煉時(shí)間為4-10分鐘；所述步驟2中，單螺桿擠出機(jī)分為六個(gè)區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)90-100°C，第二區(qū) 110-120°C，第三區(qū) 130-140°C，第四區(qū) 140_150°C，第五區(qū) 140_150°C，第六區(qū) 130_140°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料及其制備方法，該連續(xù)型熱縮應(yīng)力控制管材料，由下述組分按重量份組成氯化聚乙烯20-40份，熱塑性彈性體25-45份，炭黑10-20份，鈦酸鋇20-30份，防老劑0.5-1.0份，抗氧劑0.3-0.8份，潤滑劑0.2-0.8份。本發(fā)明的產(chǎn)品性能優(yōu)異且穩(wěn)定，關(guān)鍵電性能指標(biāo)介電常數(shù)大于15，體積電阻率大于1010Ω.cm。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的連續(xù)擴(kuò)張。
文檔編號C08K3/24GK102382380SQ20111024697
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者王明志, 鄒存洋 申請人:江蘇達(dá)勝熱縮材料有限公司