[發明專利]一種熱塑性聚丙烯電纜等溫結晶擠出成型方法在審

申請號：	202010340935.X	申請日：	2020-04-26
公開（公告）號：	CN111546605A	公開（公告）日：	2020-08-18
發明（設計）人：	李忠磊;范銘升;杜伯學;周碩凡;王赫宇	申請（專利權）人：	天津大學
主分類號：	B29C48/92	分類號：	B29C48/92;B29B7/00;B01D9/00;B29K23/00
代理公司：	天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201	代理人：	程小艷
地址：	300072***	國省代碼：	天津;12
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種塑性聚丙烯電纜等溫結晶擠出成型方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本發明公開了一種熱塑性聚丙烯電纜等溫結晶擠出成型方法，屬于高電壓與絕緣領域，本發明包括以下步驟:步驟一，將熱塑性聚丙烯物料干燥；步驟二，將懸鏈式擠出機組的螺桿預熱；步驟三，調整螺桿壓縮比，并開始混煉；步驟四，將擠出機組安裝水冷類型的設備，建立完整的溫控系統；步驟五，使用水冷控制方式降溫到恒定溫度保持10min；步驟六，采用水冷式分段降溫，得到經126℃等溫結晶10min后聚丙烯電纜絕緣。所述的聚丙烯電纜試樣在經126℃等溫結晶10min后表現出較高的電氣性能，在電線電纜絕緣方面具有重要的應用價值。

技術領域

本發明涉及熱塑性電氣絕緣材料領域，具體涉及一種熱塑性聚丙烯電纜等溫結晶擠出成型方法。

背景技術

交聯聚乙烯具有優越的絕緣性能和機械性能而被廣泛用作高壓電纜的絕緣材料。然而交聯聚乙烯絕緣材料具有的不易回收再利用、工作溫度有限以及交聯擠出工藝復雜等缺點，開發出一種具有優良電氣絕緣性能的環保型電纜材料顯得尤為關鍵。聚丙烯具有較高的熔點以及優異的電氣性能，符合環保型可回收電纜絕緣材料的需求，從而被認為具有替代交聯聚乙烯絕緣材料的潛力。

在聚丙烯擠出成型工藝中，首先需要加熱到一定溫度，使聚丙烯進行塑化并達到流動的條件。其次聚丙烯成型條件對其結晶形態有較大的影響，微晶的類型及結晶形貌會對電氣性能有直接影響。影響聚丙烯結晶形貌的主要因素有結晶溫度與冷卻速率，通過控制聚丙烯電纜擠出成型的溫度變化可以改變其結晶形貌，進而改善聚丙烯絕緣的電氣性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種聚丙烯電氣絕緣材料經等溫結晶過程擠出成型的工藝及方法。

本發明具體包含以下步驟：

步驟一，將熱塑性聚丙烯物料烘干7小時；

步驟二，使用電磁感應加熱裝置將懸鏈式擠出機組的螺桿加熱到200℃，加熱升溫速率為10℃/min，預熱10min；

步驟三，將聚丙烯料置于螺桿上，調整螺桿壓縮比為1：1.2,混煉15min；

步驟四，在擠出機組安裝水冷類型的設備，采用熱電偶和紅外測溫裝置實時測量螺桿的溫度和聚丙烯料的溫度，建立基于組態王的溫度監控人機界面，完成對聚丙烯料溫度的精準控制；

步驟五，打開水冷控制系統，同時減小電磁感應加熱裝置的輸出功率為原有的50％，將聚丙烯料的溫度降為126℃，降溫速率為20℃/min，關閉水冷裝置并保持10min；

步驟六，采用水冷式分段降溫，得到經126℃等溫結晶10min后聚丙烯電纜絕緣。

本發明步驟二中螺桿壓縮比＝1：(1.1-1.5)，優選1：1.2。

本發明步驟五中聚丙烯料結晶溫度降為122-130℃，優選126℃。

本發明步驟五中聚丙烯料結晶降溫速率為15-25℃/min，優選20℃/min。