光伏線纜護套層材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及護套層材料制備技術領域,特別是指一種光伏線纜護套層材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們對環保和安全意識的增強,對電纜護套層材料的要求越來越高。現有的制備工藝中一般采用單螺桿密煉,這樣的攪拌不充分,原料很難充分塑化,影響制得的護套層材料的性能。在后序工藝中一般采用硫化或其他化學交聯,此種交聯方式需要蒸汽,而蒸汽是由燒煤來制得,燒煤不環保,而且所需時間長,使得成本大大上升,工作效率大大降低。
[0003]有鑒于此,一種能夠塑化充分、交聯效率高的光伏線纜護套層材料的制備方法的出現就很有必要了。
【發明內容】
[0004]本發明提出一種光伏線纜護套層材料的制備方法,解決了現有技術中無法對原料塑化不充分以及交聯效率低下的問題。
[0005]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]—種光伏線纜護套層材料的制備方法,包括:
[0007]將原料放入密煉機中密煉,熔融共混,得到塑化后的原料;其中密煉的溫度為160-175°C,密煉時間為 15-25min ;
[0008]將所述塑化后的原料加入雙軸喂料機中通過單螺桿擠出機制粒,得到膠料;
[0009]將所述膠料通過電線押出機擠出,然后通過電子加速器輻照,即得光伏線纜護套層材料。
[0010]作為優選的技術方案,所述密煉的具體步驟如下:
[0011]所述原料放入密煉缸里,壓下重錘進行密煉;所述原料開始塑化時,提起重錘,清理密煉的缸壁,再次放下重錘進行密煉;溫度每升高4_8°c,提起重錘攪拌所述原料,直至175°C,所述原料充分塑化。
[0012]作為優選的技術方案,所述單螺桿擠出機分為七個區,各區的工作溫度為:
[0013]第一區110-115°C,第二區 115-120°C,第三區 115_120°C,第四區 120_125°C,第五區120-125°C,第六區120-130°C,第七區125_130°C。此溫度區間能夠保證膠料在螺桿內充分的塑化。
[0014]作為優選的技術方案,所述單螺桿擠出機的單螺桿的長徑比為15:1。該螺桿比利于膠料的充分塑化。
[0015]作為優選的技術方案,所述電線押出機分為四個區,各區的工作溫度為:第一區150-160°C,第二區 165-175°C,第三區 165_175°C,第四區 170_180°C。
[0016]作為優選的技術方案,所述電子加速器輻照是通過高能量電子照射使材料改性,輻照劑量通過熱延伸,熱延伸負載下伸長率5 100%,永久性伸長率5 25%
[0017]作為優選的技術方案,所述原料包括:三元乙丙橡膠(EPDM):10-20份,低密度聚乙烯(LDPE) 10-20份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 10?20份,氫氧化鋁40-50份,交聯劑I?7份,相容劑4?8份,抗氧劑I?3份以及潤滑劑I?3份。
[0018]作為優選的技術方案,所述三元乙丙橡膠(EPDM)的乙烯丙烯比為60/40-70/30,第三單體為乙叉冰片烯,含量1-3%,分子量為5-15萬,門尼粘度(100°C )30-70,硬度邵氏A20-50。EPDM可以增加防油。
[0019]作為優選的技術方案,所述低密度聚乙烯(LDPE),其相對分子量分布指數為5.0?7.0,在這個范圍的聚乙烯材料的流動性、加工性能較好。
[0020]作為優選的技術方案,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的乙酸乙烯酯質量百分含量為28%。
[0021]作為優選的技術方案,所述氫氧化鋁為硅烷偶聯劑表面改性氫氧化鋁,目數6000目。
[0022]作為優選的技術方案,所述相容劑為馬來酸酐接枝EVA,接枝率為1.5%。所述的抗氧劑為四[β _(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
[0023]作為優選的技術方案,所述潤滑劑為硅酮粉;所述硅酮粉由硅油和二氧化硅組成,其中硅油與二氧化硅的重量比為3:2。
[0024]有益效果
[0025](I)本發明采用在密煉機中進行密煉,使得原料能夠攪拌均勻,塑化更充分;而現有技術是在雙螺桿中進行,塑化情況不徹底、不均勻。
[0026](2)本發明用電子加速器輻照改性,使得護套層材料更加耐熱、耐老化,耐油,形成了熱固性高分子合金,不含任何鹵素及磷氮元素;完全環保,降低了成本,提高了工作效率。
[0027](3)制得的光伏線纜護套層具有以下優點:
[0028]31)可通過UL44中的耐油要求,屬于行業首創;
[0029]32)高阻燃性:采用表面改性后的氫氧化鋁作為阻燃劑,阻燃效果能達到UL標準中VW-1級別,一般公司難以達到,處于行業領先水平;
[0030]33)無鹵低煙:產品燃燒時煙釋放量極低,煙中透光率達到90%以上,同時具有優良的力學性能和耐氣候性,完全滿足UL4703和TUV 2Pfg 1169的技術要求;
[0031]34)不良率低。
【具體實施方式】
[0032]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0033]實施例1
[0034]—種光伏線纜護套層材料的制備方法,包括:
[0035]SI,準備原料:
[0036]三元乙丙橡膠(EPDM): 10份,該三元乙丙橡膠(EPDM)中的乙烯丙烯的質量比為70/30,第三單體乙叉冰片烯含量1-3% (重量),分子量為5-15萬,門尼粘度(100°C )30-70,硬度邵氏 A20-50 ;
[0037]低密度聚乙烯(LDPE) 2O份;
[0038]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 15份,其的乙酸乙烯酯質量百分含量為28% ;
[0039]硅烷偶聯劑表面改性氫氧化鋁45份,目數6000目;
[0040]交聯劑I份;
[0041 ] 馬來酸酐接枝EVA,接枝率為1.5% 8份;
[0042]四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯3份以及
[0043]硅酮粉2份。其中硅酮粉中的硅油與二氧化硅的重量比為3:2。
[0044]S2,將上述原料放入密煉機中密煉,壓下重錘進行密煉;述密煉的具體步驟為:在原料開始塑化時,提起重錘,清理密煉的缸壁,再次放下重錘進行密煉;溫度每升高5°C左右,提起重錘攪拌該原料,直至175°C,原料充分塑化,密煉時間為20分鐘。
[0045]S3,將步驟S2塑化后的原料加入雙軸喂料機中通過單螺桿擠出機制粒,得到膠料;單螺桿擠出機分為七個區,各區的工作溫度為:第一區110-115Γ,第二區115-120°C,第三區115-120°C,第四區120-125 °C,第五區120-125 °C,第六區120-130 °C,第七區125-130°C。此溫度區間能夠保證膠料在螺桿內充分的塑化。單螺桿擠出機的單螺桿的長徑比為15:1。該螺桿比利于膠料的充分塑化。
[0046]S4,將膠料通過電線押出機擠出,然后通過電子加速器輻照,得到光伏線纜護套層材料。輻照劑量通過熱延伸,熱延伸負載下伸長率5 100%,永久性伸長率g 25%。押出機分為四個區,各區的工作溫度為:第一區150-160°C,第二區165-175°C,第三區165_175°C,第四區 170-180°Co
[0047]實施例2
[0048]—種光伏線纜護套層材料的制備方法,包括:
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