[發明專利]高壓、超高壓電纜絕緣材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011236172.0
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112280149A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 高凱
• 申請（專利權）人: 南京地中纜科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K5/375;C08J3/20;C08J3/24;H01B3/44
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種高壓、超高壓電纜絕緣材料的制備方法，過程如下：（1）乙烯單體經壓縮后在反應器中高壓聚合為低密度聚乙烯，通過高、低壓分離器分離，低密度聚乙烯冷卻后直接進入單螺桿擠出機，加入液體抗氧劑，將液體抗氧劑均勻分散在低密度聚乙烯中，經高目數過濾網過濾后造粒，得到含抗氧劑的低密度聚乙烯；（2）含抗氧劑的低密度聚乙烯經除塵、分級，采用后滲透法加入交聯劑，充分攪拌后置于吸收倉中保溫，后經降溫、除塵、除雜、金屬過濾，得到高壓、超高壓電纜絕緣材料。本發明提供的方法，避免對低密度聚乙烯的二次熔融加工，減少樹脂的熱老化，提高絕緣材料的潔凈度和穩定性，且生產效率高，成本低，便于推廣和應用。

技術領域

本發明涉及一種高壓、超高壓電纜絕緣材料的制備方法，屬于絕緣材料加工技術領域。

背景技術

目前，國內外高壓電纜絕緣料主要是交聯聚乙烯材料，制備工藝流程為低密度聚乙烯通過雙螺桿或者往復式單螺桿擠出機與適量的固體抗氧劑混煉，確保抗氧劑均勻地分散在低密度聚乙烯樹脂中，樹脂經高目數過濾網過濾、水下切粒機切粒、干燥后，配合交聯劑后滲透工藝，實現高壓電纜絕緣材料的超潔凈、低焦燒生產。此種方法缺點是：1、往復式單螺桿擠出機螺桿結構復雜、工藝復雜、設備成本高，樹脂二次熔融加工對樹脂質量和性能有一定影響；2、雙螺桿擠出機工藝簡單、擠出機因低溫強剪切、局部溫度過高、物料滯留導致低密度聚乙烯分子被破壞、熱老化，出現晶點、色粒等，嚴重影響絕緣材料品質；3、為減少樹脂老化，雙螺桿擠出機和往復式單螺桿擠出機一般連續生產時間不超過7天，生產效率低，而且清潔設備和環境系統費時費力，導致生產和維護成本高。

發明內容

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種高壓、超高壓電纜絕緣材料的制備方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種高壓、超高壓電纜絕緣材料的制備方法，具體過程如下：

(1)乙烯單體經壓縮后在反應器中高壓聚合為低密度聚乙烯，通過高、低壓分離器分離后，低密度聚乙烯冷卻后直接進入單螺桿擠出機，加入液體抗氧劑，通過導流裝置和單螺桿擠出機作用，液體抗氧劑均勻分散在低密度聚乙烯中，經高目數過濾網過濾后造粒，得到含抗氧劑的低密度聚乙烯；

(2)含抗氧劑的低密度聚乙烯經除塵、分級，采用后滲透法加入交聯劑，充分攪拌后置于吸收倉中保溫，后經降溫、除塵、除雜、金屬過濾，得到高壓、超高壓電纜絕緣材料。

進一步地，所述液體抗氧劑為酚類或硫代酚類液體抗氧劑，選自β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸異辛醇酯、2,6-二叔丁基對仲丁基苯酚、2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚，優選2,4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚。

進一步地，所述步驟(1)中得到的含抗氧劑的低密度聚乙烯中抗氧劑的質量分數為0.03％-0.3％。

進一步地，所述步驟(2)中將含抗氧劑的低密度聚乙烯預熱至60-80℃后，再加入交聯劑混合。

進一步地，保溫條件為60-80℃，持續12-36小時。

進一步地，對步驟(2)中得到的高壓、超高壓電纜絕緣材料進行潔凈度檢測，排出不符合要求的粒料，將合格的絕緣材料在超潔凈環境中完成包裝。

有益效果：本發明提供的高壓、超高壓電纜絕緣材料的制備方法，在低密度聚乙烯合成擠出造粒前，加入液體抗氧劑混合，直接制備出含抗氧劑的低密度聚乙烯顆粒，避免對低密度聚乙烯進行二次熔融加工，減少樹脂的熱老化，提高了絕緣材料的潔凈度和穩定性；本方法設備投入少、工藝簡單，可長期連續生產，生產效率高，成本低，便于推廣和應用。

附圖說明

圖1為本發明方法的流程示意圖。

具體實施方式