專利名稱：磁懸浮饋電電纜用絕緣交聯(lián)聚乙烯組合物制備及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁懸浮饋電電纜絕緣料，具體涉及一種磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物制備及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
中高壓磁懸浮饋電電纜為滿足繞線和嵌線，要求具有一定的柔軟性，因此其絕緣層基本采用橡膠材料如三元乙丙橡膠(EPDM)，例如中國(guó)專利CN1652261公開(kāi)的中壓電纜，由70 90%三元乙丙橡膠與10 30% EVA共混改性制成絕緣層。橡膠絕緣層雖具有較好的柔軟性，但電氣性能均相對(duì)較差，特別是介質(zhì)損耗和介電常數(shù)太大，造成傳輸功率損耗交大，同時(shí)一般可交聯(lián)聚乙烯電纜材料存在如下的缺陷物料的內(nèi)潤(rùn)滑性差，需要較高的加工溫度，增加了交聯(lián)料的預(yù)交聯(lián)隱患，使材料內(nèi)部存在較多的缺陷和空洞。在南方潮濕環(huán)境和電場(chǎng)雙重作用下敷設(shè)，絕緣內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)劣化現(xiàn)象，導(dǎo)致電纜的額使用壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種既具有橡膠的柔軟性，同時(shí)又具有交聯(lián)聚乙烯的優(yōu)良機(jī)械性能和電性能的磁懸浮饋電電纜用絕緣交聯(lián)聚乙烯組合物及其制備、用途。本發(fā)明的該制備方法大大提高了硅烷交聯(lián)度、使加工工藝十分方便靈活，操作簡(jiǎn)易；制得的磁懸浮饋電電纜用絕緣交聯(lián)聚乙烯組合物不僅保留了交聯(lián)聚乙烯的優(yōu)秀的電氣性能，同時(shí)改善了交聯(lián)聚乙烯的柔軟性，可以滿足磁懸浮饋電電纜繞線和嵌線要求，還提高了材料的耐低溫性能，使其在-76°C低溫沖擊不開(kāi)裂，在潮濕環(huán)境和電場(chǎng)的雙重作用下減少水樹(shù)現(xiàn)場(chǎng)引起的電纜事故，并且加工電纜時(shí)擠出速度快，制成的電纜表面光滑，柔軟，綜合性能較好。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的

第一方面，本發(fā)明涉及一種磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物，該組合物包括以下重量份數(shù)的各組分聚乙烯樹(shù)脂100份，極性共聚物5 10份，乙烯-辛烯共聚物彈性體(POE)5 10份，過(guò)氧化交聯(lián)劑1. 5 2. 2份，抗氧劑O. 02 2份。優(yōu)選地，所述的聚乙烯樹(shù)脂密度為O. 910 O. 950g/cm3,熔融指數(shù)為I 10g/10min。優(yōu)選地，所述的極性共聚物為乙烯-醋酸乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯中的一種或幾種的組合物。優(yōu)選地，所述的乙烯-辛烯共聚物彈性體密度為O. 870g/cm3,熔融指數(shù)為5g/10mino
優(yōu)選地，所述的過(guò)氧化交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化二特丁基或過(guò)氧化苯甲酰。優(yōu)選地，所述的抗氧劑為1010、1135、168、300#、DLTPU076中的一種或幾種的組合物。第二方面，本發(fā)明涉及前述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的制備方法，包括如下步驟A、按所述重量份數(shù)及組分備料；B、采用失重喂料系統(tǒng)將所述組分加入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)，在100 115°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化；然后進(jìn)入單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出、造粒；經(jīng)冷卻、離心脫水、沸騰干燥，即得。沸騰干燥后的組合物經(jīng)由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得產(chǎn)品。優(yōu)選地,步驟B中,所述造粒采用的是噴霧切粒。第三方面，本發(fā)明涉及前述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的用途，該組合物用于制備磁懸浮饋電電纜用可交聯(lián)聚乙烯絕緣層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果1、本發(fā)明的制備方法，主要采用螺桿既能作徑向運(yùn)動(dòng)，又能作軸向運(yùn)動(dòng)的往復(fù)式擠出機(jī)來(lái)生產(chǎn)交聯(lián)聚乙烯組合物；與現(xiàn)有的雙螺桿擠出機(jī)相比，往復(fù)式螺桿制成不連續(xù)螺紋結(jié)構(gòu)，使螺桿在連續(xù)旋轉(zhuǎn)同時(shí)還按一定規(guī)律作軸向運(yùn)動(dòng)，其聚乙烯的混合物料受到均勻的剪應(yīng)力，所以極性共聚物、乙烯 -辛烯共聚物彈性、DCP等加工物料分散均勻，熔體的聚乙烯物料的剪切效果好，同時(shí)，由于螺桿有中斷螺紋，其作用在聚合物上的壓力很小，相應(yīng)的設(shè)備能耗也較?。辉撝苽浞椒ù蟠筇岣吡斯柰榻宦?lián)度、使加工工藝十分方便靈活，操作簡(jiǎn)易。2、本發(fā)明的磁懸浮饋電電纜用絕緣交聯(lián)聚乙烯組合物，引入了乙烯-辛烯共聚物彈性體，大量的試驗(yàn)證明，乙烯-辛烯共聚物彈性體的引入可以在加工中增加物料的柔軟性，從而可以適當(dāng)降低物料的加工溫度，減少了預(yù)交聯(lián)的隱患；極性共聚物樹(shù)脂的引入改善聚合物與水的相互作用，防止水分子聚集，從而減少水樹(shù)的產(chǎn)生。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1本實(shí)施例的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的組分以及重量份數(shù)如表I所示，其制備方法包括如下工藝步驟將原料輸送到各料倉(cāng)內(nèi)，采用高精度的失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，在往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)內(nèi)110°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化，在單螺桿擠出機(jī)內(nèi)擠出、然后用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)冷卻、離心脫水、沸騰干燥、由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得該組合物產(chǎn)品。實(shí)施例2
本實(shí)施例的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的組分以及重量份數(shù)如表I所示，其制備方法包括如下工藝步驟將原料輸送到各料倉(cāng)內(nèi)，采用高精度的失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，在往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)內(nèi)110°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化，在單螺桿擠出機(jī)內(nèi)擠出、然后用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)冷卻、離心脫水、沸騰干燥、由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得該組合物產(chǎn)品。實(shí)施例3本實(shí)施例的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的組分以及重量份數(shù)如表I所示，其制備方法包括如下工藝步驟將原料輸送到各料倉(cāng)內(nèi)，采用高精度的失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，在往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)內(nèi)110°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化，在單螺桿擠出機(jī)內(nèi)擠出、然后用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)冷卻、離心脫水、沸騰干燥、由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得該組合物產(chǎn)品。實(shí)施例4
本實(shí)施例的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的組分以及重量份數(shù)如表I所示，其制備方法包括如下工藝步驟將原料輸送到各料倉(cāng)內(nèi)，采用高精度的失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，在往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)內(nèi)110°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化，在單螺桿擠出機(jī)內(nèi)擠出、然后用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)冷卻、離心脫水、沸騰干燥、由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得該組合物產(chǎn)品。實(shí)施例5本實(shí)施例的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的組分以及重量份數(shù)如表I所示，其制備方法包括如下工藝步驟將原料輸送到各料倉(cāng)內(nèi)，采用高精度的失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，在往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)內(nèi)100°c下進(jìn)行混煉、剪切、塑化，在單螺桿擠出機(jī)內(nèi)擠出、然后用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)冷卻、離心脫水、沸騰干燥、由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得該組合物產(chǎn)品。實(shí)施例6本實(shí)施例的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的組分以及重量份數(shù)如表I所示，其制備方法包括如下工藝步驟將原料輸送到各料倉(cāng)內(nèi)，采用高精度的失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，在往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)內(nèi)115°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化，在單螺桿擠出機(jī)內(nèi)擠出、然后用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)冷卻、離心脫水、沸騰干燥、由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得該組合物產(chǎn)品。對(duì)比例I本對(duì)比例的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的組分以及重量份數(shù)如表I所示，其制備方法包括如下工藝步驟將原料輸送到各料倉(cāng)內(nèi)，采用高精度的失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)，在115°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化、擠出，然后用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)冷卻、離心脫水、沸騰干燥、由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得該組合物產(chǎn)品。對(duì)比例2本對(duì)比例的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的組分以及重量份數(shù)如表I所示，其制備方法包括如下工藝步驟將原料輸送到各料倉(cāng)內(nèi)，采用高精度的失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，在往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)內(nèi)110°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化，在單螺桿擠出機(jī)內(nèi)擠出、然后用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)冷卻、離心脫水、沸騰干燥、由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得該組合物產(chǎn)品。對(duì)比例3本對(duì)比例的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的組分以及重量份數(shù)如表I所示，其制備方法包括如下工藝步驟將原料輸送到各料倉(cāng)內(nèi)，采用高精度的失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，在往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)內(nèi)110°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化，在單螺桿擠出機(jī)內(nèi)擠出、然后用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)冷卻、離心脫水、沸騰干燥、由自動(dòng)稱重包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)包裝，獲得該組合物產(chǎn)品。表I實(shí)施例1 6組合物的組分及其重量份數(shù)
權(quán)利要求
1.一種磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物，其特征在于，該組合物包括以下重量份數(shù)的各組分 聚乙烯樹(shù)脂100份， 極性共聚物5 10份， 乙烯-辛烯共聚物彈性體5 10份， 過(guò)氧化交聯(lián)劑1. 5 2. 2份， 抗氧劑O. 02 2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物，其特征在于，所述的聚乙烯樹(shù)脂密度為O. 910 O. 950g/cm3，熔融指數(shù)為I 10g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物，其特征在于，所述的極性共聚物為乙烯-醋酸乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯中的一種或幾種的組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物，其特征在于，所述的乙烯-辛烯共聚物彈性體密度為O. 870g/cm3，熔融指數(shù)為5g/10min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物，其特征在于，所述的過(guò)氧化交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化二特丁基或過(guò)氧化苯甲酰。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物，其特征在于，所述的抗氧劑為1010、1135、168、300#、DLTP、1076中的一種或幾種的組合物。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 A、按所述重量份數(shù)及組分備料； B、采用失重喂料系統(tǒng)將所述組分加入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)，在100 115°C下進(jìn)行混煉、剪切、塑化；然后進(jìn)入單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出、造粒；經(jīng)冷卻、離心脫水、沸騰干燥，即得。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的制備方法，其特征在于，步驟B中，所述造粒采用的是噴霧切粒。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物的用途，其特征在于，用于制備磁懸浮饋電電纜用可交聯(lián)聚乙烯絕緣層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種磁懸浮饋電電纜用絕緣可交聯(lián)聚乙烯組合物制備及其應(yīng)用。本發(fā)明的組合物包括聚乙烯100份、極性共聚物5～10份、POE 5～10份、抗氧劑0.02～2.0份、過(guò)氧化交聯(lián)劑1.5～2.2份。將上述物料通過(guò)失重喂料系統(tǒng)，進(jìn)入往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)，在100～115℃下混煉、剪切、擠出，用噴霧切粒進(jìn)行造粒，經(jīng)冷卻、離心脫水、沸騰干燥即得。本發(fā)明的組合物保留了交聯(lián)聚乙烯的電氣性能，改善了柔軟性，可以滿足磁懸浮饋電電纜繞線和嵌線要求；提高了組合物的耐低溫性能，使其在-76℃低溫沖擊不開(kāi)裂，在潮濕環(huán)境和電場(chǎng)的雙重作用下減少水樹(shù)現(xiàn)場(chǎng)引起的電纜事故；同時(shí)，加工電纜時(shí)擠出速度快，制成的電纜表面光滑、柔軟，綜合性能較好。
文檔編號(hào)B29C47/38GK103059378SQ20121058660
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者程金星, 翁文彪, 施冬梅, 懷寶祥 申請(qǐng)人:上海至正道化高分子材料有限公司