一种高速挤出低收缩硅烷交联电缆料、制备方法以及硅烷交联电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆及其制备领域,具体涉及一种硅烷交联电缆及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 硅烷可交联聚乙烯电力电缆作为目前主要的中低压交联电缆,在几十年使用过程 中得到了行业内的一致好评。
[0003] 随着行业的发展,电缆厂家对于硅烷交联电缆料产品性能的要求也越来越高。在 挤出过程中发现,随着产品挤出速度的提高,挤出设备的输出电流也随之增高,同时电缆成 品的收缩率也会相应的增大,这大大影响了产品的生产效率和产品的质量。
【发明内容】
[0004] 针对现有硅烷交联电缆无法高速挤出和挤出时存在的热收缩率过高的问题,本发 明的目的之一在于提供一种能够实现高速挤出,且低收缩的硅烷交联电缆料。
[0005] 本发明的目的之二在于提供一种高速挤出低收缩硅烷交联电缆料的制备方法。
[0006] 本发明的目的第三在于提供一种硅烷交联电缆。
[0007] 为了达到上述目的,本发明采用如下的技术方案:
[0008] 目的1 :一种高速挤出低收缩硅烷交联电缆料,所述硅烷交联电缆料包括A料和B 料;
[0009] 所述A料包括如下重量份数的各组分:
[0010] 聚乙烯 100份; 引发剂 0.05?0.2份; 抗氧剂 0.1?0.5份;
[0011] 硅烷偶联剂 0.5?3份; 无机添加剂 0.1?1份;
[0012] 所述B料包括如下重量份数的各组分:
[0013] 聚烯烃 100份; 抗氧剂 0.1?0.5份; 催化剂 0.5?2份; 润滑剂 0.1?0.5份; 抗收缩剂 0.05?0.2份。
[0014] 在上述硅烷交联电缆料的一优选方案中,所述A料中的聚乙烯的塑化温度范围为 100 °C?190 °C,熔融指数范围为0· 5?20。
[0015] 进一步的,所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高 分子量聚乙烯中的一种或几种的混合。
[0016] 在上述硅烷交联电缆料的一优选方案中,所述A料中的引发剂为过氧化二异丙 苯、特丁基过氧化物、过氧化苯甲酰中的一种或几种。
[0017] 在上述硅烷交联电缆料的一优选方案中,所述A料中的抗氧剂为抗氧剂1010、抗 氧剂1076、抗氧剂300、抗氧剂2246中的一种或几种。
[0018] 在上述娃烧交联电缆料的一优选方案中,所述A料中的娃烧偶联剂为乙條基二甲 氧基硅烷A-171、乙烯基三乙氧基硅烷Α-151、γ -氨丙基三乙氧基硅烷KH-550中的一种或 几种。
[0019] 在上述硅烷交联电缆料的一优选方案中,所述A料中的无机添加剂为纳米改性碳 酸钙、气相二氧化硅、氧化锌中的一种或几种。
[0020] 在上述硅烷交联电缆料的一优选方案中,所述B料中的聚烯烃为线性低密度聚乙 烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、马来酸酐改性聚乙烯中的一种或几种的混合。
[0021] 在上述硅烷交联电缆料的一优选方案中,所述B料中的抗氧剂为抗氧剂1010、抗 氧剂1076、抗氧剂300、抗氧剂2246中的一种或几种。
[0022] 在上述硅烷交联电缆料的一优选方案中,所述B料中的润滑剂是聚乙烯蜡、聚对 苯二酰对苯二胺、盐酸苯丙醇胺中的一种或几种。
[0023] 在上述硅烷交联电缆料的一优选方案中,所述B料中的催化剂是二月桂酸二丁基 锡、二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基衍生物中的一种或几种。
[0024] 在上述硅烷交联电缆料的一优选方案中,所述B料中的抗收缩剂是聚乙酸乙烯 酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。
[0025] 目的2 :-种高速挤出低收缩硅烷交联电缆料的制备方法,所述制备方法包括如 下步骤:
[0026] (1)将上述高速挤出低收缩硅烷交联电缆料中A料包括的各组分:聚乙烯、引发 剂、抗氧剂、硅烷偶联剂、无机添加剂按照比例混合于150?220°C下进行混炼造粒,得到用 于组成高速挤出低收缩硅烷交联电缆料的A料颗粒料;
[0027] (2)将上述高速挤出低收缩硅烷交联电缆料中B料包括的各组分:聚烯烃、抗氧 剂、催化剂、润滑剂、抗收缩剂按照比例混合于130?180°C下进行混炼造粒,得到用于组成 高速挤出低收缩硅烷交联电缆料的B料颗粒料;
[0028] (3)将形成的A料颗粒料与B料颗粒料混合,并进行成缆挤出。
[0029] 在优选方案中,所述A料颗粒料与B料颗粒料以重量比95:5的比例混合进行成缆 挤出。
[0030] 目的3 :-种硅烷交联电缆,所述电缆由上述的高速挤出低收缩硅烷交联电缆料 制成。
[0031] 本发明提供的高速挤出低收缩硅烷交联电缆料,其性能完全符合国家《电线电缆 用可交联聚乙烯绝缘料》的相关要求且成缆后性能优越。
[0032] 本发明提供的高速挤出低收缩硅烷交联电缆料与现有的硅烷电缆料相比,在增加 高速挤出速率的同时保证了产品的抗收缩性能。
【具体实施方式】
[0033] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结 合具体实施例,进一步阐述本发明。
[0034] 由于以往的硅烷二步法电缆料随着产品挤出速度的提高,挤出设备的输出电流也 随之增高,同时电缆成品的收缩率也会相应的增大,这大大影响了产品的生产效率和产品 的质量,为了改善目前这种情况并且要求其性能要满足相关的国家标准,本发明提供了一 种性能完全符合国家《电线电缆用可交联聚乙烯绝缘料》相关要求的高速挤出低收缩硅烷 交联电缆料。
[0035] 该高速挤出低收缩硅烷交联电缆料由A料和B料混合高速挤出形成,其中A料包 括如下重量份数的各组分:
[0036] 聚乙烯 100份; 引发剂 0.05?0.2份; 抗氧剂 0.1?0.5份; 硅烷偶联剂 0.5?3份; 无机添加剂 0.1?1份。
[0037] 在此基础上,本发明还提供了具有协同作用的具体配方:
[0038] 聚乙烯,为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯 中的一种或几种的混合。聚乙烯要求塑化温度范围为l〇〇°C?190°C,熔融指数范围为 0. 5?20。作为材料的基体树脂,聚乙烯的含量决定了材料的机械性能和电气性能。
[0039] 引发剂,为过氧化二异丙苯、特丁基过氧化物、过氧化苯甲酰中的一种或几种。引 发剂的加入引起了基体树脂的接枝;其含量的多少决定了接枝速率的快慢。
[0040] 抗氧剂,为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂300、抗氧剂2246中的一种或几种。 抗氧剂在加工和使用过程中起到保护引发剂过早引发,并有防止材料老化的作用。
[0041] 硅烷偶联剂,为乙烯基三甲氧基硅烷A-171、乙烯基三乙氧基硅烷Α-151、γ-氨丙 基三乙氧基硅烷ΚΗ-550中的一种或几种。硅烷偶联剂在混炼过程中可和基体树脂进行接 枝反应,并在催化剂作用下和水发生交联反应。
[0042] 无机添加剂,为纳米改性碳酸钙、气相二氧化硅、氧化锌中的一种或几种。无机添 加剂的加入可减少材料与设备之间的摩擦力,增加材料的挤出速度。
[0043] 高速挤出低收缩硅烷交联电缆料中的B料包括如下重量份数的各组分:
[0044] 聚烯烃 100份; 抗氧剂 0.1?0.5份; 催化剂 0.5?2份; 润滑剂 0 1?0.5份; 抗收缩剂 0.05?0.2份。
[0045] 在此基础上,本发明提供具有协同作用的具体配方:
[0046] 聚烯烃,为线性低密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、马来酸酐改性聚乙烯中的一 种或几种的混合。聚烯烃的加入可改变A料中聚乙烯的分子极性,改善材料分散性和结晶 性。
[0047] 抗氧剂,为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂300、抗氧剂2246中的一种或几种。 抗氧剂在加工和使用过程中起到保护引发剂过早引发,并有防止材料老化的作用。
[0048] 润滑剂,为聚乙烯蜡、聚对苯二酰对苯二胺、盐酸苯丙醇胺中的一种或几种。其主 要起到润滑增塑的作用。
[0049] 高效催化剂,为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基衍生