二步法硅烷XLPE绝缘料配方与工艺的开发.pdfVIP

第 39卷，第3期 安 徽 化 工 Vol_39-No3· 41 2013年 6月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Jun．2013 二步法硅烷XLPE绝缘料配方与工艺的开发 田维生 (远东电缆有限公司，江苏 宜兴 214257) 摘要：研究了XLPE绝缘料的交联方法和工艺特点，探讨了基础树脂与配合剂的选择，确定了试验配方，检测了粒料性能，验证了成品放 线工艺。结果表明：其物理l生能满足JBT／10437—2004中YJG一10指标要求，工艺性能满足造粒加工与挤出要求。 关键词：二步法；硅烷；绝缘料；XLPE配方 doi：10．3969~．issn．1008—553X．2013．03．013 中图分类号：TM247．1 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2013)03—0041—03 交联聚乙烯(XLPE)是聚乙烯通过交联反应，使分 绝缘料配方与工艺的具体试验结果。 子结构从二维变为三维网状，同时材料的化学和物理特 1主要仪器设备及原辅材料 性相应地得到增强，耐温 、耐压性能得到提高。聚乙烯的 1．1主要试验仪器 交联方法有物理交联和化学交联两种。物理交联即辐照 熔体流动速率仪、转距流变仪、恒温水箱、冲片机、热 交联；化学交联又分为硅烷交联和过氧化物交联。 延伸试验箱、热延伸试验装置、绝缘电阻测试仪、微控 电 辐照交联：采用经过改性的聚乙烯绝缘料 ，将挤出 子拉力试验机、老化试验箱、自动电子密度(比重)仪等。 冷却后的绝缘线芯，均匀通过高能电子加速器的辐照扫 1．2主要生产设备 描窗口完成交联过程。 塑料 自动加料机、基料干燥系统、基料计量系统、油 过氧化物交联：采用加入过氧化物交联剂的聚乙烯 料加料系统、双螺杆挤塑机 、造粒机头、粒料水冷却系 绝缘材料，挤出后连续均匀地通过充满高温、高压氮气 统、粒子干燥贮罐 、自动打包机、高速混料机、B料挤出 的密封交联管道完成交联过程。 造粒机组 。 硅烷化学交联：采用含有双链的硅烷在引发剂的作 1．3 主要原辅材料 用下与熔融的聚合物反应，形成硅烷接枝聚合物，并在 低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、DCP、二月桂酸 硅烷醇缩合催化剂的存在下 ，遇水发生水解，从而形成 二丁基锡 (DBTDL)、A一171、抗氧剂 300、N，N’一 乙撑双 网状的氧烷链交联结构，主要有二步法和一步法生产工 硬脂酰胺(EBS)等。 艺。二步法是用两台挤 出机先生产出聚乙烯硅烷接枝料 2 二步法硅烷 XLPE绝缘料配方的设计原则 和催化母料，再将两种料按一定比例混合，在第三台挤 2．1 性能指标要求 出机上挤出交联聚乙烯电缆。一步法的特点是硅烷 、过 配方性能指标按JB／T10437—2004要求设计。 氧化物、催化剂均直接加入到同一台挤出机中，它的制 2．2 PE树脂的选择 品交联度较两步法有所提高。一步法与二步法的硅烷 基料PE树脂选择低密度聚乙烯和线性低密度聚乙 XLPE绝缘料配方的主要差异在于基材树脂的参数选 烯共用方式，低密度聚乙烯选择牌号 2420H，线性低密 择 ：二步法的基材树脂多以流动性较好的LDPE为主； 度聚乙烯选择牌号7042，它们的主要技术指标见表 1。 一 步法的基材树脂多以较为刚性的LLDPE为主。 2．3 硅烷的选择 交联聚乙烯绝缘电缆的长期允许工作温度可达 硅烷选用牌号A