專利名稱：一種熱縮應(yīng)力管及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及涉及一種輻照交聯(lián)熱縮應(yīng)力管及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
電應(yīng)力控制(應(yīng)力管)是解決，中高壓電力電纜附件終端外屏蔽層斷口處，以及電纜中間接頭外屏蔽層斷口處及電纜末端絕緣切斷處電場應(yīng)力的集中，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。目前，用于熱縮應(yīng)力管的材料和工藝，極易出現(xiàn)吸潮、加工性能差、電性能中的介電常數(shù)和體積電阻率不穩(wěn)定或偏差太大、由于材料的加工難度，至此，目前廠家的生產(chǎn)工藝均不能實(shí)行一次性批量生產(chǎn)。而上述所說的加工性能和電性能問題，是最容易導(dǎo)致電纜附件局部放電的，從而長時(shí)間運(yùn)行會(huì)造成電纜附件被擊穿的事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種熱縮應(yīng)力管及其生產(chǎn)工藝，具有良好的耐潮濕性能，提高了電纜附件運(yùn)行時(shí)的可靠性及穩(wěn)定性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種熱縮應(yīng)力管，其按照重量份數(shù)比，包括以下組份:乙烯醋酸乙酯橡膠(EVM):0-40
氯化聚乙烯(CPE):0-40氯化聚乙烯(CPE):10-35低密度聚乙烯(LDPE) ； 5-20改性鈦酸鋇:10-30碳黑:5-15熱穩(wěn)定劑:3-15潤滑劑:1-3硅橡膠:0.5-3抗氧劑:0.25-2防老劑:0.25-2敏化劑:0.25-2。優(yōu)選地，所述氯化聚乙烯的氯含量:35±1 ;邵氏硬度< 65 ;所述低密度聚乙烯(LDPE)體指數(shù):1-8.0g/10min ;所述低密度聚乙烯的體指數(shù):1_8.0g/10min ；優(yōu)選地，所述乙烯醋酸乙酯橡膠(EVM)即乙華平橡膠。優(yōu)選地，所述改性鈦酸鋇粒度0.8-2.0um，用于對(duì)所述改性鈦酸鋇進(jìn)行改性的表面處理劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑。優(yōu)選地，所述碳黑為橡膠用碳黑。
優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛、三鹽基硫酸鉛或環(huán)氧大豆油。
優(yōu)選地，所述潤滑劑為硬脂酸和聚乙烯蠟。優(yōu)選地，所述硅橡膠為高強(qiáng)力型硅橡膠；其硬度:38 ;拉伸強(qiáng)度:8.4 ;伸長率:690%。優(yōu)選地，所述抗氧劑為(四[￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)。優(yōu)選地，所述敏化劑為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或三烯丙基異氰酸酯(TAIC)。優(yōu)選地，防老劑為通用型防老劑J(D)。本發(fā)明還提供一種熱縮應(yīng)力管的生產(chǎn)工藝，其包括步驟:母料步驟:將上述技術(shù)方案中所述組份的混合物的一部分物料用密煉機(jī)做成濃縮料；然后將另外一部分物料和所述濃縮料倒入混色機(jī)混和5-10分鐘，然后直接用往復(fù)式單螺桿造粒機(jī)，在100-140攝氏度下生產(chǎn)母料兩遍；第二遍生產(chǎn)前需把料倒入混合機(jī)混合后才能開始拉條、風(fēng)冷及切粒，每次生產(chǎn)需嚴(yán)格按已設(shè)定好的擠出機(jī)工藝參數(shù)操作，以保證母料參數(shù)的穩(wěn)定性；擠出步驟:分別用配有螺桿及芯棒的擠出機(jī)，在100-140攝氏度的情況下不充氣擠出成型的管材；輻照步驟:將所述擠出成型的管材經(jīng)在3.0MeV以上能量電子加速器輻照，輻照劑量為 4Mrad_16Mrad ；擴(kuò)張步驟:輻照交聯(lián)后的管材在120-170攝氏度的條件下，用真空設(shè)備或布袋機(jī)械擴(kuò)張2-3倍后冷卻、定型，切條、連續(xù)長壓扁纏盤；包裝步驟:最后將上述已切條、連續(xù)長壓扁纏盤的應(yīng)力管進(jìn)行油墨印字、然后包裝，即可得到輻照交聯(lián)熱收縮防潮應(yīng)力管。通過實(shí)施以上技術(shù)方案，具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明提供的熱縮應(yīng)力管具有良好的耐潮濕性能，解決了應(yīng)力管本身電性能中的介電常數(shù)、體積電阻率參數(shù)不穩(wěn)定、變化太大，并做到參數(shù)根據(jù)客戶要求可調(diào)。這樣實(shí)際大大提高了電纜附件運(yùn)行時(shí)的可靠性及穩(wěn)定性，且能改善該熱縮應(yīng)力管得生產(chǎn)環(huán)境。
具體實(shí)施例方式為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面詳細(xì)描述本發(fā)明提供的實(shí)施例。實(shí)施例1:氯化聚乙烯(CPE) 30份，(氯含量:35±1);低密度聚乙烯(LDPE) 20份，熔體指數(shù):
1.8g/10min ;改性鈦酸鋇15份，硅烷偶聯(lián)劑改性；橡膠用碳黑9份；熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛2份，二鹽基性亞磷酸鉛2份；潤滑劑硬脂酸I份，聚乙烯蠟I份；高強(qiáng)力型硅橡膠2份；(四[￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)為0.5份；防老劑為0.5份；敏化劑(TMPTA)0.5份，進(jìn)行混合得到混合物。將上述混合物的部分物料用密煉機(jī)做成濃縮料；然后將另一部分物料和該濃縮料倒入混色機(jī)混和5-10分鐘，然后直接用往復(fù)式單螺桿造粒機(jī)，在100-140攝氏度下生產(chǎn)母料兩遍，第二遍生產(chǎn)前需把料倒入混合機(jī)混合后才能開始拉條、風(fēng)冷及切粒，每次生產(chǎn)需嚴(yán)格按已設(shè)定好的擠出機(jī)工藝參數(shù)操作，以保證母料參數(shù)的穩(wěn)定性。按上述母料工藝?yán)瓧l、風(fēng)冷、切粒及制的所需的應(yīng)力管母料料粒。實(shí)施例2:乙華平橡膠(EVM) 35份；低密度聚乙烯(LDPE) 20份，熔體指數(shù):3.0g/10min ;改性鈦酸鋇30份，硅烷偶聯(lián)劑改性；橡膠用碳黑10份；熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛2份，環(huán)氧大豆油2份；潤滑劑硬脂酸I份，聚乙烯蠟I份；高強(qiáng)力型硅橡膠1.5份；(四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)為0.5份；防老劑為0.5份；敏化劑(TMPTA) 0.5份，進(jìn)行混合得到混合物。將上述混合物的部分物料用密煉機(jī)做成濃縮料；然后將另一部分物料和該濃縮料倒入混色機(jī)混和5-10分鐘，然后直接用往復(fù)式單螺桿造粒機(jī)，在100-140攝氏度下生產(chǎn)母料兩遍，第二遍生產(chǎn)前需把料倒入混合機(jī)混合后才能開始拉條、風(fēng)冷及切粒，每次生產(chǎn)需嚴(yán)格按已設(shè)定好的擠出機(jī)工藝參數(shù)操作，以保證母料參數(shù)的穩(wěn)定性。按上述母料工藝?yán)瓧l、風(fēng)冷、切粒及制的所需的應(yīng)力管母料料粒。實(shí)施例3:氯化聚乙烯(CPE) 20份，(氯含量:35±1);乙華平橡膠(EVM) 25份；低密度聚乙烯(LDPE) 10份，熔體指數(shù):1.8g/10min ;改性鈦酸鋇25份，硅烷偶聯(lián)劑改性；橡膠用碳黑11份；熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛2份，二鹽基性亞磷酸鉛2份；潤滑劑硬脂酸I份，聚乙烯蠟I份；高強(qiáng)力型硅橡膠2份；(四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)為0.5份；防老劑為0.5份；敏化劑(TMPTA)0.5份，進(jìn)行混合得到混合物。將上述混合物的部分物料用密煉機(jī)做成濃縮料；然后將另一部分物料和該濃縮料倒入混色機(jī)混和5-10分鐘，然后直接用往復(fù)式單螺桿造粒機(jī)，在100-140攝氏度下生產(chǎn)母料兩遍，第二遍生產(chǎn)前需把料倒入混合機(jī)混合后才能開始拉條、風(fēng)冷及切粒，每次生產(chǎn)需嚴(yán)格按已設(shè)定好的擠出機(jī)工藝參數(shù)操作，以保證母料參數(shù)的穩(wěn)定性。按上述母料工藝?yán)瓧l、風(fēng)冷、切粒及制的所需的應(yīng)力管母料料粒。實(shí)施例4:乙華平橡膠(EVM) 40份；低密度聚乙烯(LDPE) 15份，熔體指數(shù):6.5g/10min ;改性鈦酸鋇30份，硅烷偶聯(lián)劑改性；橡膠用碳黑8份；熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛2份，環(huán)氧大豆油2份；潤滑劑硬脂酸I份，聚乙烯蠟I份；高強(qiáng)力型硅橡膠1.5份；(四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)為0.5份；防老劑為0.5份；敏化劑(TMPTA) 0.5份，進(jìn)行混合得到混合物。將上述混合物的部分物料用密煉機(jī)做成濃縮料；然后將另一部分物料和該濃縮料倒入混色機(jī)混和5-10分鐘，然后直接用往復(fù)式單螺桿造粒機(jī)，在100-140攝氏度下生產(chǎn)母料兩遍，第二遍生產(chǎn)前需把料倒入混合機(jī)混合后才能開始拉條、風(fēng)冷及切粒，每次生產(chǎn)需嚴(yán)格按已設(shè)定好的擠出機(jī)工藝參數(shù)操作，以保證母料參數(shù)的穩(wěn)定性。按上述母料工藝?yán)瓧l、風(fēng)冷、切粒及制的所需的應(yīng)力管母料料粒。實(shí)施例5:氯化聚乙烯(CPE) 30份，(氯含量:35±1);乙華平橡膠(EVM) 10份；低密度聚乙烯(LDPE) 10份，熔體指數(shù):5.8g/10min ;改性鈦酸鋇25份，硅烷偶聯(lián)劑改性；橡膠用碳黑9份；熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛2份，二鹽基性亞磷酸鉛2份；潤滑劑硬脂酸I份，聚乙烯蠟I份；高強(qiáng)力型硅橡膠2份；(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)為
0.5份；防老劑為0.5份；敏化劑(TMPTA)0.5份。將上述部分材料用密煉機(jī)做成濃縮料；然后將剩余物料和濃縮料倒入混色機(jī)混和5-10分鐘，然后直接用往復(fù)式單螺桿造粒機(jī)，在100-140攝氏度下生產(chǎn)母料兩遍，第二遍生產(chǎn)前需把料倒入混合機(jī)混合后才能開始拉條、風(fēng)冷及切粒，每次生產(chǎn)需嚴(yán)格按已設(shè)定好的擠出機(jī)工藝參數(shù)操作，以保證母料參數(shù)的穩(wěn)定性。按上述母料工藝?yán)瓧l、風(fēng)冷、切粒及制的所需的應(yīng)力管母料料粒。實(shí)施例6:輻照交聯(lián)熱收縮應(yīng)力管的制備:分別取上述5個(gè)實(shí)施例值得的母料料粒，分別用配有螺桿及芯棒的擠出機(jī)，在100-140攝氏度的情況下不充氣擠出成管；然后將此管狀半成品經(jīng)在3.0MeV以上能量電子加速器輻照，輻照劑量為4Mrad-16Mrad ;輻照交聯(lián)后的管材半成品在120-170攝氏度的條件下，用真空設(shè)備或布袋機(jī)械擴(kuò)張2-3倍后冷卻、定型，切條、連續(xù)長壓扁纏盤；最后將上述已切條、連續(xù)長壓扁的應(yīng)力管進(jìn)行油墨印字、然后包裝，即可得到輻照交聯(lián)熱收縮防潮應(yīng)力管。產(chǎn)品性能檢測(cè):分別取上述5個(gè)實(shí)施列生產(chǎn)的母料料粒，用實(shí)施列6的方法生產(chǎn)及工藝生產(chǎn)的樣品檢測(cè)，其拉伸強(qiáng)度> IlMpa ;斷裂伸長率> 600% ;熱沖擊(20(TC /30mins)無滴落、無裂紋；均滿足美國材料與實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)要求；其電性能中的介電常數(shù)20-55、體積電阻率在108-1013之間可調(diào)，滿 足國際電工委員會(huì)(IEC)標(biāo)準(zhǔn)要求。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種熱縮應(yīng)力管及其生產(chǎn)工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種熱縮應(yīng)力管，其特征在于，按照重量份數(shù)比，包括以下組份: 乙烯醋酸乙酯橡膠:0-40 氯化聚乙烯:0-40 氯化聚乙烯:10-35 低密度聚乙烯； 5-20 改性鈦酸鋇:10-30 碳黑:5-15 熱穩(wěn)定劑:3-15 潤滑劑:1-3 硅橡膠:0.5-3 抗氧劑:0.25-2 防老劑:0.25-2 敏化劑:0.25-2。
2.如權(quán)利要求1所述熱縮應(yīng)力管，其特征在于，所述氯化聚乙烯的氯含量:35±1;邵氏硬度< 65 ;所述低密 度聚乙烯(LDPE)體指數(shù):1-8.0g/10min ;所述低密度聚乙烯的體指數(shù):l-8.0g/10min ； 乙烯醋酸乙酯橡膠(EVM)即乙華平橡膠。
3.如權(quán)利要求1所述熱縮應(yīng)力管，其特征在于，所述改性鈦酸鋇粒度0.8-2.0um，用于對(duì)所述改性鈦酸鋇進(jìn)行改性的表面處理劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑。
4.如權(quán)利要求1所述熱縮應(yīng)力管，其特征在于，所述碳黑為橡膠用碳黑。
5.如權(quán)利要求1所述熱縮應(yīng)力管，其特征在于，所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛、三鹽基硫酸鉛或環(huán)氧大豆油。
6.如權(quán)利要求1所述熱縮應(yīng)力管，其特征在于，所述潤滑劑為硬脂酸和聚乙烯蠟。
7.如權(quán)利要求1所述熱縮應(yīng)力管，其特征在于，所述硅橡膠為高強(qiáng)力型硅橡膠；其硬度:38 ;拉伸強(qiáng)度:8.4 ;伸長率:690%。
8.如權(quán)利要求1所述熱縮應(yīng)力管，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]季戊四醇酯)。
9.如權(quán)利要求1所述熱縮應(yīng)力管，其特征在于，所述敏化劑為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或三烯丙基異氰酸酯(TAIC)。
10.一種熱縮應(yīng)力管的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括步驟: 母料步驟:將權(quán)利要求1中所述組份的混合物的一部分物料用密煉機(jī)做成濃縮料；然后將另外一部分物料和所述濃縮料倒入混色機(jī)混和5-10分鐘，然后直接用往復(fù)式單螺桿造粒機(jī)，在100-140攝氏度下生產(chǎn)母料兩遍； 擠出步驟:分別用配有螺桿及芯棒的擠出機(jī)，在100-140攝氏度的情況下不充氣擠出成型的管材； 輻照步驟:將所述擠出成型的管材經(jīng)在3.0MeV以上能量電子加速器輻照，輻照劑量為4Mrad-16Mrad ； 擴(kuò)張步驟:輻照交聯(lián)后的管材在120-170攝氏度的條件下，用真空設(shè)備或布袋機(jī)械擴(kuò)張2-3倍后冷卻、定型，切條、連續(xù)長壓扁纏盤；包裝步驟:最后將上述已切條、連續(xù)長壓扁纏盤的應(yīng)力管進(jìn)行油墨印字、然后包裝，即可得到輻 照交聯(lián)熱收縮防潮應(yīng)力管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱縮應(yīng)力管及其生產(chǎn)工藝，按照重量份數(shù)比，包括以下組份乙烯醋酸乙酯橡膠、氯化聚乙烯、氯化聚乙烯、低密度聚乙烯、改性鈦酸鋇、碳黑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、硅橡膠、抗氧劑、防老劑、敏化劑。該熱縮應(yīng)力管具有良好的耐潮濕性能，提高了電纜附件運(yùn)行時(shí)的可靠性及穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C08K3/24GK103183866SQ20111045540
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者鐘曉光, 肖國常, 翟永愛 申請(qǐng)人:深圳市宏商材料科技股份有限公司