專利名稱:電線電纜用隔離層微波加熱方法
本發(fā)明涉及微波加熱烘干方法的改進(jìn)，具體地說，它是中國專利申請?zhí)?5107974聚烯烴纖維耐熱防縮劑及涂復(fù)工藝中涂有耐熱防縮涂層的聚烯烴纖維快速烘干固化方法的改進(jìn)。
在中國專利申請?zhí)?5107974中，生產(chǎn)耐熱溫度160-165℃，收縮率小1%的聚丙烯膜裂纖維經(jīng)涂復(fù)防縮劑后，在熱風(fēng)道中以單層的形式經(jīng)100-130℃預(yù)烘4-10秒鐘后再在160-200℃焙烘3-8秒鐘完成固化工藝，由于該發(fā)明選用有機(jī)硅化合物為防縮劑主要組份，一方面因?yàn)镾i-O分子鍵鍵能高達(dá)108千卡/克分子，具有較高的耐熱性;另一方面聚硅一氧鍵，能象彈簧一樣呈螺旋狀，故具有良好的伸縮性，高溫下伸長、低溫下能收縮，因此溫度變化所引起的分子鍵形狀的變化和隨之出現(xiàn)的分子電性能變化可以調(diào)節(jié)自身受熱時(shí)的物理機(jī)械性能，從而起到保護(hù)基材的作用，能使聚烯烴膜裂纖維及薄膜隔離層承受高溫，而不發(fā)生形態(tài)變化，顯示出抗熱防縮效果。該發(fā)明為了克服現(xiàn)有的有機(jī)硅防縮劑難以和聚烯烴疏水性塑料相粘合的缺點(diǎn)，選用水溶性環(huán)氧樹脂作交聯(lián)劑，使有機(jī)硅聚合物組成一層單單粘附在聚烯烴基材表面保護(hù)層，使基材的耐熱防縮效果顯著提高，并使聚丙烯基材內(nèi)大分子能承受100-165℃高溫，其定向排列受熱而引起的變化可減小到最低限度，保證收縮率在1%以下，完全滿足作為電線電纜隔離層的指標(biāo)要求。
但是上述工藝中加熱固化采用熱風(fēng)道具有明顯的加熱不均勻、不能任意調(diào)節(jié)和控制加熱溫度，并且熱風(fēng)道所占廠房面積太大、操作不便等缺點(diǎn)，尤其是熱風(fēng)道只適用單層薄膜的加熱固化，影響了生產(chǎn)效率的提高。
本發(fā)明的目的是為了克服上述缺點(diǎn)，采用了微波加熱固化的工藝。它基于高頻電磁場中介質(zhì)加熱的原理，使被加熱的耐熱防縮材料在2450兆赫高頻電磁場中產(chǎn)生激烈運(yùn)動(dòng)，有機(jī)硅化合物分子和環(huán)氧樹脂分子之間互相摩擦產(chǎn)生交聯(lián)，由自身產(chǎn)生的高熱來達(dá)到固化，形成致密均勻的耐熱防縮涂層，使電線電纜用隔離層的性能完全達(dá)到原來熱風(fēng)道加熱固化工藝的技術(shù)指標(biāo)。
眾所周知，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于金屬會(huì)反射微波，微波與光波相似具有直線傳播的性能，一碰到金屬材料會(huì)象鏡子反射光波那樣被反射回來，所以被加熱的物料切不可放在金屬器皿中(包括塘瓷器皿、有金邊的器皿等)，否則會(huì)影響加熱時(shí)間，甚至引起磁控管的損壞。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)卻是通過采用反射微波的金屬材料，例如鋁材作纏繞電線電纜用耐熱防縮隔離層材料的支持體放在微波爐內(nèi)進(jìn)行加熱，由于纏繞在支持體外面的隔離層具有消耗并吸收微波能的有機(jī)硅化合物和水溶性環(huán)氧樹脂類溶液的多層疊合涂層，所以當(dāng)支持體上纏繞的隔離層具有足夠多的纏繞層次后，在微波到達(dá)支持體上經(jīng)支持體(金屬材料制成)反射返回時(shí)，微波能大大降低，該反射彈回的微波又必須經(jīng)過纏繞在支持體上的足夠多層次的隔離層，它又被有機(jī)硅化合物和水溶液性環(huán)氧樹脂溶液涂層所吸收和消耗，因此只要控制適當(dāng)?shù)奈⒉訜峁β屎蜁r(shí)間，當(dāng)采用反射微波材料的支持體的具有耐熱防縮涂層的隔離層材料進(jìn)入微波爐加熱烘干固化時(shí)，并不會(huì)擊穿和損傷磁控管，還可以在更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到透徹均勻固化的目的，同時(shí)由于反射部份的微波加強(qiáng)了涂層材料的劇烈振動(dòng)及分子間互相摩擦，由它們自身產(chǎn)生高熱，而加速了固化過程。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)還可以通過在反射微波材料的支持體上復(fù)以微波能反復(fù)穿徹物質(zhì)或能吸收微波的諸如陶瓷、塑料、纖維材料或石墨等物質(zhì)作為纏繞電線電纜用耐熱防縮隔離層材料的支持體，放在微波爐內(nèi)進(jìn)行加熱，但由于這種支持材料會(huì)消耗部份的微波能，并能轉(zhuǎn)化為熱能從而有助加熱過程。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是明顯的，它具有節(jié)能、安全、衛(wèi)生、占地面積小，加熱固化透徹快速而不影響基材-聚烯烴性能的一系列優(yōu)點(diǎn)。而且加熱均勻、可以任意調(diào)節(jié)控制固化的速率，大大提高了生產(chǎn)效率和保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1 按中國專利申請?zhí)?5107974中配方SAH-28815克/升、SAH-2834克/升、2D樹脂6克/升、SLR-2＃交聯(lián)劑3克/升、勻染劑0.5克/升、滲透劑1克/升，柔軟劑25克/升其余為水配制成涂復(fù)液，用醋酸調(diào)節(jié)PH值為5～6，再將聚丙烯膜，在拉伸前通過切割機(jī)將膜用刀輥割成5毫米寬的膜裂纖維，然后通過盛裝有上述配方的涂復(fù)液的浴槽，浴槽的工作溫度為20℃，待薄膜均勻涂復(fù)后軋去多余的涂復(fù)液后進(jìn)行拉伸6倍并纏繞在反射微波能反復(fù)穿徹的材料或能吸收微波的材料或反射微波的例如鋁材制成的卷筒上，立即放在微波爐中熱定型后并采用650瓦左右的功率加熱涂有涂復(fù)層的聚烯烴隔離層在十分鐘左右完成固化，即可得到耐高溫而收縮率為小于0.2%的產(chǎn)品，其測試指標(biāo)對照如下表(1)所列表1材料 處理方式原長 高溫形式 壓力 時(shí)間 冷卻 強(qiáng)度 實(shí)測 收縮米公斤/cm2分方式公斤/840D米長度米率%聚丙烯本發(fā)明的 1 硫化罐 ＞4 105 自冷 ＞4 0.999 0.1微波固化聚丙烯常規(guī) 0.5 硫化罐 ＞4 105 自冷 ＞4 0.436 7.4聚丙烯不處理 1 硫化罐 ＞4 105 自冷 ＞4 0.82 17
實(shí)施例2 按中國專利申請?zhí)?5107971中配方SAH-NO22克/升，2D樹脂4克/升、勻染劑01克/升、滲透劑T1.5克/升、柔軟劑D22克/升，其余為水配制成涂復(fù)液，用醋酸調(diào)節(jié)PH值至5，其涂復(fù)條件同實(shí)例1，但在反射微波的鋁材的支持體上再纏繞能反射微波的材料或微波能反復(fù)穿徹材料或能吸收微波能材料如石墨材料制成的卷筒上，立即放在微波爐中熱定型后，采用450瓦左右的功率加熱涂有涂復(fù)層的聚烯烴隔離層，在15分鐘左右完成固化，即可得到耐高溫而收縮率為0.5%的產(chǎn)品，其測試指標(biāo)對照如下表(2)所列表2材料 處理方式原長 高溫形式 壓力 時(shí)間 冷卻 強(qiáng)度 實(shí)測 收縮米公斤/cm2分方式公斤/840D米長度米率%聚丙烯本發(fā)明的 1 硫化罐 ＞4 105 自冷 ＞4 0.999 0.1微波固化聚丙烯常規(guī) 0.5硫化罐 ＞4 105 自冷 ＞4 0.477 7.4聚丙烯不處理 1 硫化罐 ＞4 105 自冷 ＞4 0.82 18實(shí)施例3 按中國專利申請?zhí)?5107971中配方SAH-288 15克/升、SAH-283 4克/升、2D樹脂6克/升、SLR-2＃交聯(lián)劑3克/升、勻染劑0.5%克/升、滲透劑1克/升、柔軟劑25克/升、其余為水配制成的涂復(fù)液，用醋酸調(diào)節(jié)PH值為5～6，其涂復(fù)條件同實(shí)施例1，但在反射微波的鋁材支持體上，再纏繞上微波能反復(fù)穿透的材料如塑料制成的卷筒上，立即放入微波爐中熱定型后，采用320瓦左右的功率加熱涂有涂復(fù)層的聚烯烴隔離層，在45分鐘左右完成固化，即可得到耐高溫而收縮率為0.1%的產(chǎn)品，其測試指標(biāo)對照如下表(3)所列
表3材料 處理方式原長 高溫形式 壓力 時(shí)間 冷卻 強(qiáng)度 實(shí)測 收縮米公斤/cm2分方式公斤/840D米長度米率%聚丙烯本發(fā)明的 1 硫化罐 ＞4 105 自冷 ＞4 0.999 0.1微波固化聚丙烯常規(guī) 0.5硫化罐 ＞4 105 自冷 ＞4 0.477 7.4聚丙烯不處理 1 硫化罐 ＞4 105 自冷 ＞4 0.82 18
權(quán)利要求
1.一種具有耐熱防縮涂層的電線電纜用隔離層或薄膜物料微波加熱方法，其特征在于將所述的物料包覆在能反射微波的支持體上，并放在微波爐內(nèi)進(jìn)行加熱。
2.權(quán)項(xiàng)1所述的微波加熱方法，其特征在于支持體上再包覆微波能反覆穿徹的材料或能吸收微波的材料。
3.權(quán)項(xiàng)1所述的微波加熱方法，其特征在于所述的反射微波的支持體優(yōu)先采用鋁材。
4.權(quán)項(xiàng)2所述的微波加熱方法，其特征在于所述的微波能反復(fù)穿徹的材料或能吸收微波的材料優(yōu)先采用陶瓷、塑料、纖維材料或石墨材料。
5.權(quán)項(xiàng)1或2所述的微波加熱方法，其特征在于用650瓦左右功率的微波，加熱時(shí)間在10分鐘左右。
6.權(quán)項(xiàng)1或2所述的微波加熱方法，其特征在于用450瓦左右功率的微波，加熱時(shí)間在15分鐘左右。
7.權(quán)項(xiàng)1或2所述的微波能加熱方法，其特征在于用320瓦左右功率的微波，加熱時(shí)間在45分鐘左右。
專利摘要
本發(fā)明涉及電線電纜用的隔離層微波加熱烘干固化的方法，具體地說，它是中國專利申請?zhí)?7107974聚烯烴纖維耐熱防縮劑及涂覆工藝中的耐熱防縮的聚烯烴纖維烘干固化方法的改進(jìn)。本發(fā)明采用微波能反復(fù)穿徹物質(zhì)或能吸收微波的物質(zhì)、尤其是采用反射微波的金屬材料例如鋁管作為纏繞電線電纜用隔離層的支持體的耐熱防縮聚烯烴防離層或薄膜的微波加熱烘干固化的方法。
文檔編號(hào)F26B3/32GK87102796SQ87102796
公開日1988年11月2日 申請日期1987年4月13日
發(fā)明者謝建平 申請人:謝建平導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan