一种用硅烷改性阻燃聚乙烯电缆料的方法

技术领域

本发明涉及电缆料加工技术领域，尤其涉及一种用硅烷改性阻燃聚乙烯电缆料的方法。

背景技术

电缆通常是由几根或几组导线（每组至少两根）绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。电线、电缆的绝缘覆盖层的原料为阻燃聚乙烯电缆料，由于聚乙烯本身优异的机械性能和加工性能，阻燃聚乙烯电缆料在电力电缆的生产中得到广泛应用。

阻燃聚乙烯电缆料一般需要将各种所需原料，经过混料搅拌、挤出造粒和烘干等工艺加工，进行制备，其中在混料搅拌工艺中，现有的搅拌设备搅拌效率较低，对电缆料的质量具有一定影响，因此，针对该问题做出相应的改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用硅烷改性阻燃聚乙烯电缆料的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用硅烷改性阻燃聚乙烯电缆料的方法，包括以下步骤：

步骤1：硅烷接枝聚乙烯的制备：将线性低密度聚乙烯树脂、硅烷和引发剂通过搅拌、挤出造粒及干燥工艺制得硅烷接枝聚乙烯；

步骤2：以硅烷接枝聚乙烯为原料之一，与其他原料按照配比配料后，经搅拌、挤出造粒和烘干工艺制得阻燃聚乙烯电缆料；

所述制备阻燃聚乙烯电缆料的需要的其他原料包括：高密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂、阻燃剂、抗氧剂、加工助剂和炭黑；所述阻燃聚乙烯电缆料的各组分原料重量份如下：高密度聚乙烯树脂50～75份、线性低密度聚乙烯树脂40～65份、硅烷接枝聚乙烯10～25份、大熔指线性低密度聚乙烯树脂2～4.5份、阻燃剂30～60份、抗氧剂0.5～1.5份、加工助剂4～7份、炭黑2.5～3份；

所述搅拌工艺采用如下搅拌设备进行搅拌，包括箱体，箱体内设置有搅拌机构和浮动机构。

优选地，所述浮动机构在箱体一侧内壁开设有第一滑槽，第一滑槽截面设置成V形，第一滑槽内滑动连接有两个第一滑块，第一滑块和第一滑槽内壁之间通过螺栓固定有同一个第一弹簧，第一滑块内侧设置有固定板，固定板外侧开设有导向槽，导向槽内滑动连接有两个导向块，导向块和对应的第一滑块之间通过螺栓固定连接。

优选地，所述搅拌机构在固定板内侧通过螺栓固定有电机，电机输出轴连接有安装轴，安装轴两端均通过螺栓固定有多个均匀分布的搅拌杆，多个搅拌杆长度不等。

优选地，所述搅拌杆外端面套设并通过轴承转动连接有套环，套环圆周外壁通过螺栓固定有多个环形阵列分布的搅拌叶。

优选地，所述箱体远离电机一侧内壁开设有第二滑槽，第二滑槽内滑动连接有第二滑块，第二滑块和第二滑槽之间通过螺栓固定有同一个第二弹簧，第二滑块和安装轴之间通过螺栓固定连接。

优选地，所述混料工艺为：常温下，先将线性低密度聚乙烯树脂倒入捏合锅，一边转动桨叶搅匀，一边将硅烷滴入捏合锅内，所述挤出造粒工艺的温度控制在140°C～220°C之间，干燥工艺的温度控制在55°C～60°C之间。

优选地，所述干燥工艺为：使用温度范围在80°C～85°C的热风流持续干燥3～4小时。

本发明的有益效果为：

1、该方法中在混料搅拌时，利用电机自身工作时产生的震动，再配合第一弹簧，继而使得电机跟随固定板一起发生晃动，继而使得搅拌杆的搅拌面积和覆盖范围提高，同时利用流力带动搅拌叶发生转动，形成纵向的搅动，从而能更好的吸纳填料并使阻燃剂分散均匀，保证质量的稳定性，提高了阻燃聚乙烯电缆料的机械性能。

2、该方法中，利用高温引发剂引发硅烷使聚乙烯树脂分子间产生部分网络结构，加固分子间作用力，有效延缓成品电缆护套的开裂时间，延长使用寿命。

附图说明

图1为本发明提出的一种用硅烷改性阻燃聚乙烯电缆料的方法中搅拌装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种用硅烷改性阻燃聚乙烯电缆料的方法中搅拌装置的固定板内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种用硅烷改性阻燃聚乙烯电缆料的方法中搅拌装置的第二滑块安装结构示意图。

图中：1、箱体；2、第一滑槽；3、第一弹簧；4、第一滑块；5、固定板；6、导向槽；7、导向块；8、电机；9、安装轴；10、搅拌杆；11、套环；12、搅拌叶；13、第二滑槽；14、第二滑块；15、第二弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

1、先按以下配方制备硅烷接枝聚乙烯：线性低密度聚乙烯树脂40份、硅烷2份、引发剂0.1份；

2、配好料后进行混料，先将线性低密度聚乙烯树脂倒入捏合锅，低速转动混合桨叶，将硅烷慢慢地、均匀地滴加入线性低密度聚乙烯树脂，在捏合锅中混合总时间不超过6min。然后下料，进行挤出造粒、切粒及包装。加工完后以60°C干燥3小时；

3、按照下列配方进行配料：高密度聚乙烯树脂69份、线性低密度聚乙烯树脂40份、硅烷接枝聚乙烯21份、大熔指线性低密度聚乙烯树脂3份、阻燃剂55份、抗氧剂1份、加工助剂5份、炭黑2.7份，配好料后进行混料，电机8转速不大于450rpm，电机8电流不大于120A，混料时先投入除硅烷接枝聚乙烯以外的其他粒料混合约2分钟，再投入粉料混合2分钟至均匀，最后投入硅烷接枝聚乙烯再混合约60秒，然后下料，进行挤出造粒、切粒，加工完后以80°C热风流动干燥3小时。

实施例2

1、先按以下配方制备硅烷接枝聚乙烯：线性低密度聚乙烯树脂40份、硅烷2份、引发剂0.1份；

2、配好料后进行混料，先将线性低密度聚乙烯树脂倒入捏合锅，低速转动混合桨叶，将硅烷慢慢地、均匀地滴加入线性低密度聚乙烯树脂，在捏合锅中混合总时间不超过7min。然后下料，进行挤出造粒、切粒及包装。加工完后以55°C干燥3小时；

3、按照下列配方进行配料：高密度聚乙烯树脂70份、线性低密度聚乙烯树脂45份、硅烷接枝聚乙烯24份、大熔指线性低密度聚乙烯树脂4份、阻燃剂60份、抗氧剂1.5份、加工助剂4份、炭黑2.8份，配好料后进行混料，电机8转速不大于450rpm，电机8电流不大于120A，混料时先投入除硅烷接枝聚乙烯以外的其他粒料混合约2分钟，再投入粉料混合2分钟至均匀，最后投入硅烷接枝聚乙烯再混合约60秒，然后下料，进行挤出造粒、切粒，加工完后以80°C热风流动干燥3小时。。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。