專利名稱：光伏線纜用高耐候性護套材料電線的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于塑膠技術(shù)領(lǐng)域，更具體是涉及一種光伏線纜用高耐候性護套材料電線的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外對高耐候性護套材料的研發(fā)都十分重視，高耐候性護套材料主要應(yīng)用于光伏電纜，電器插頭底座，電力電纜和地鐵電纜等。我國的太陽能資源比較豐富且分布范圍較廣，太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展?jié)摿薮?。光伏線纜用高耐候性護套材料的應(yīng)用研究對我國太陽能技術(shù)和光伏技術(shù)的發(fā)展有著非常重要的科技，社會和環(huán)境意義。隨著電纜材料阻燃技術(shù)的發(fā)展，新型的阻燃電纜也不斷產(chǎn)生，從原來普通的阻燃電纜發(fā)展到低煙低鹵阻燃電纜和低煙無鹵阻燃電纜。在歐美日等國，環(huán)保型電線電纜已成為所有電纜品種的主流產(chǎn)品，政府嚴禁使用或進口非環(huán)保型電纜。普通的阻燃材料中含有大量的鹵，在燃燒的時候會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性鹵化氫氣體，而無鹵阻燃主要選擇在聚烯烴中實現(xiàn)，所以低煙無鹵電纜將是以后發(fā)展的主要趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種光伏線纜用高耐候性護套材料電線的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明解決了符合美國UL光伏線纜用高耐候性護套材料押出工藝問題，如可操作性、生產(chǎn)效率、環(huán)保節(jié)能、押出機的冷卻系統(tǒng)、模具的配置、押出參數(shù)設(shè)置、螺桿的選擇等，充分滿足工信部機械行業(yè)檢驗標準，所生產(chǎn)的產(chǎn)品同時滿足美國UL對光伏線纜的安全標準要求。為達到上述目的，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)方案一種光伏線纜用高耐候性護套材料，以重量份計，由以下物質(zhì)組成熱塑性彈性體TPE :5 9，乙烯-醋酸乙烯共聚物18 25，HDPE高密度聚乙烯5 9，氫氧化鋁阻燃劑40 50，穩(wěn)定劑AD150 1 3，抗紫外線劑UV327 :1 2，TAIC 交聯(lián)劑1 2。上述技術(shù)方案中，符合美國U L光伏線纜用高耐候性護套材料的制備工藝如下(1)依配方比例量的氫氧化鎂，熱塑性彈性體TPE、乙烯-醋酸乙烯共聚物與穩(wěn)定劑共混在一體密煉均勻，再放入剩下原料加壓密煉；(2)當密煉溫度達到110°C時(開時成團)，清掃缸壁，減壓提起重錘使料團自動翻滾；再加壓密煉；(3)每隔10分鐘翻滾一次，要保證高分子材料充分反應(yīng)，控制升溫速度，防止燒隹.(4)高壓密煉到180°C溫度，并使其熟煉成團表面光滑；
(5)將熟煉成團的料團通過擠壓式機組進入125°C _135°C高溫雙螺桿擠出機內(nèi)加熱再次塑化；(6)擠壓式機組缸壁必須有可控溫裝置(100°C )，因為無鹵料的特性填充高，硬度強度大，粘度大；(7)通過雙螺桿高溫擠出機再將料團切粒成成品塑膠顆粒，其顆直徑大小約 3_5mm ；(8)通過自動真空包裝設(shè)備用防潮防摔的包裝袋根據(jù)客戶需要進行包裝。光伏線纜用高耐候性護套材料電線的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟(1)打開水/電/氣開關(guān)，將押出機各段溫度設(shè)定需要參數(shù)，正常開機前先預(yù)熱一小時；(2)螺桿的選用壓縮比2. 1，長徑比22 1 ；(3)模具的選用由于低煙無鹵電纜料填充材料高，這就導(dǎo)致它在熔融狀態(tài)下熔體的強度、拉伸比和粘度與其它電纜材料存在著較大的差異，所以對模具的選配也有所不同，首先是模具的擠出方式的選擇上。對于低煙無鹵電纜材料的擠出，絕緣擠出的模具應(yīng)選用擠壓式，而在護套擠出的過程中應(yīng)選用半擠壓式，這樣才能充份保證材料的抗拉強度和伸長率以及表面光潔度。其次是模套的選擇，使用擠壓式模具時，由于材料的粘度較大， 使得機頭的壓力很大，當擠出離開模具時會有所膨脹，所以模套應(yīng)比實際尺寸要小一些。 最后低煙無鹵的的機械性能沒有普通型電纜料和低煙低鹵的材料優(yōu)越，其拉伸比小，只有 2. 3 3. 0左右，所以在在選擇模具的時候也要充分考慮它的拉伸性能，這就要求模套的選配不能過大，否則電纜的表面不致密，而且擠包比較松；(4)將需要押出的膠料放在料筒內(nèi)烘烤，因無鹵料填充多，容易吸潮，溫度設(shè)定50 度左右烤一小時；當正常工作時就用自動吸料機將膠料連續(xù)吸入料斗就行；(5)工作時押出機各段溫度的設(shè)定一段156°C，二段164°C，三段165°C，四段168°C，機頭167°C，眼模168°C；(6)模具的選用外模6. 5mm,內(nèi)模4. 8mm ；(7)押出速度設(shè)定從慢到快最終達到全速主機轉(zhuǎn)速1520rpm牽引轉(zhuǎn)速 7IOrpm ；(8)成品冷卻將可移動冷卻槽挪動距離押出機?？?50CM處，便于無鹵線纜快速冷卻定型，防止在收線過程中刮傷，同時加快收線提高生產(chǎn)效率；押出過程中影響低煙無鹵電纜料押出的重要因素，也就是擠出機的冷卻裝置，因為低煙無鹵材料的特殊性，在押出過程中，因磨擦而產(chǎn)生大的熱量，這就要求押出設(shè)備要有良好的冷卻裝置，才能控制工藝溫度。這是一個不可忽視的問題，如果溫度過高將使線纜的表面產(chǎn)生很大的氣孔，溫度過低又會使設(shè)備的整機電流加大，容易損傷設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝具有如下有益效果(1)可操作性強；(2)比傳統(tǒng)押出生產(chǎn)工藝做出產(chǎn)品穩(wěn)定性好；(3)生產(chǎn)效率高；(4)不良品大大減少；
(5)本發(fā)明生產(chǎn)工藝條件下的產(chǎn)品能滿足如下要求高阻燃性符合GB/T12528-2008，燃燒等級要求；具有耐礦物油及燃料油特性 符合GB/T12528-2008，要求；在無鹵素及氮磷元素的前提下，具備優(yōu)異的耐熱老化性，符合 GB/T12528-2008，要求；成品通過輻照交聯(lián)之后，環(huán)保無味、耐磨、不會出現(xiàn)冒白霜現(xiàn)象；容易脫皮不會損傷芯線，外觀光滑。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明作進一步的描述。實施例1符合美國UL光伏線纜性能要求的高耐候性護套無鹵塑膠材料，以重量份計，由以下物質(zhì)組成EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)18(美國杜邦公司產(chǎn))；氫氧化鋁阻燃劑40(德國馬丁公司產(chǎn))；TPE彈性體5 (廣州捷森絕緣材料公司產(chǎn))；穩(wěn)定劑AD150 1 (杭州圓達線纜絕緣材料公司產(chǎn))；TAIC交聯(lián)劑2 (上海加成化工公司產(chǎn))；抗紫外線劑UV327 1(廣州志一化工有限公司)HDPE低壓高密度聚乙烯5 (齊魯石化產(chǎn))。用此絕緣材料所生產(chǎn)的電線電纜已用于光伏線纜上，性能完全符合國標 GB12528. 11-2003，TB/T1484. 1-2001 要求。實施例2符合美國UL光伏線纜性能要求的高耐候性護套無鹵塑膠材料，以重量份計，由以下物質(zhì)組成EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)21(美國杜邦公司產(chǎn))；氫氧化鋁阻燃劑45(德國馬丁公司產(chǎn))；TPE彈性體7 (廣州捷森絕緣材料公司產(chǎn))；穩(wěn)定劑AD150 2 (杭州圓達線纜絕緣材料公司產(chǎn))；TAIC交聯(lián)劑2 (上海加成化工公司產(chǎn))；
抗紫外線劑UV327 1(廣州志一化工有限公司)HDPE低壓高密度聚乙烯7 (齊魯石化產(chǎn))。用此絕緣材料所生產(chǎn)的電線電纜已用于光伏線纜上，性能完全符合國標 GB12528. 11-2003，TB/T1484. 1-2001 要求。實施例3符合美國UL光伏線纜性能要求的高耐候性護套無鹵塑膠材料，以重量份計，由以下物質(zhì)組成EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)25(美國杜邦公司產(chǎn))；氫氧化鋁阻燃劑50(德國馬丁公司產(chǎn))；TPE彈性體9 (廣州捷森絕緣材料公司產(chǎn))；穩(wěn)定劑AD150 3 (杭州圓達線纜絕緣材料公司產(chǎn))；
TAIC交聯(lián)劑2 (上海加成化工公司產(chǎn))；抗紫外線劑UV327 2 (廣州志一化工有限公司)HDPE低壓高密度聚乙烯9 (齊魯石化產(chǎn))。用此絕緣材料所生產(chǎn)的電線電纜已用于光伏線纜上，性能完全符合國標 GB12528. 11-2003，TB/T1484. 1-2001 要求。上述實施例中，符合美國UL光伏線纜用高耐候性護套材料的制備工藝如下(1)依配方比例量的氫氧化鎂，熱塑性彈性體TPE、乙烯-醋酸乙烯共聚物與穩(wěn)定劑共混在一體密煉均勻，再放入剩下原料加壓密煉；(2)當密煉溫度達到110°C時(開時成團)，清掃缸壁，減壓提起重錘使料團自動翻滾；再加壓密煉；(3)每隔10分鐘翻滾一次，要保證高分子材料充分反應(yīng)，控制升溫速度，防止燒隹.(4)高壓密煉到180°C溫度，并使其熟煉成團表面光滑；(5)將熟煉成團的料團通過擠壓式機組進入125°C _135°C高溫雙螺桿擠出機內(nèi)加熱再次塑化；(6)擠壓式機組缸壁必須有可控溫裝置(100°C )，因為無鹵料的特性填充高，硬度強度大，粘度大；(7)通過雙螺桿高溫擠出機再將料團切粒成成品塑膠顆粒，其顆直徑大小約 3_5mm ；(8)通過自動真空包裝設(shè)備用防潮防摔的包裝袋根據(jù)客戶需要進行包裝。光伏線纜用高耐候性護套材料電線的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟(1)打開水/電/氣開關(guān)，將押出機各段溫度設(shè)定需要參數(shù)，正常開機前先預(yù)熱一小時；(2)螺桿的選用壓縮比2. 1，長徑比22 1 ；(3)模具的選用由于低煙無鹵電纜料填充材料高，這就導(dǎo)致它在熔融狀態(tài)下熔體的強度、拉伸比和粘度與其它電纜材料存在著較大的差異，所以對模具的選配也有所不同，首先是模具的擠出方式的選擇上。對于低煙無鹵電纜材料的擠出，絕緣擠出的模具應(yīng)選用擠壓式，而在護套擠出的過程中應(yīng)選用半擠壓式，這樣才能充份保證材料的抗拉強度和伸長率以及表面光潔度。其次是模套的選擇，使用擠壓式模具時，由于材料的粘度較大， 使得機頭的壓力很大，當擠出離開模具時會有所膨脹，所以模套應(yīng)比實際尺寸要小一些。 最后低煙無鹵的的機械性能沒有普通型電纜料和低煙低鹵的材料優(yōu)越，其拉伸比小，只有 2. 3 3. 0左右，所以在在選擇模具的時候也要充分考慮它的拉伸性能，這就要求模套的選配不能過大，否則電纜的表面不致密，而且擠包比較松；(4)將需要押出的膠料放在料筒內(nèi)烘烤，因無鹵料填充多，容易吸潮，溫度設(shè)定50 度左右烤一小時；當正常工作時就用自動吸料機將膠料連續(xù)吸入料斗就行；(5)工作時押出機各段溫度的設(shè)定一段156°C，二段164°C，三段165°C，四段168°C，機頭167°C，眼模168°C；(6)模具的選用外模6. 5mm,內(nèi)模4. 8mm ；
(7)押出速度設(shè)定從慢到快最終達到全速主機轉(zhuǎn)速1520rpm牽引轉(zhuǎn)速 7IOrpm ；(8)成品冷卻將可移動冷卻槽挪動距離押出機?？?50CM處，便于無鹵線纜快速冷卻定型，防止在收線過程中刮傷，同時加快收線提高生產(chǎn)效率；押出過程中影響低煙無鹵電纜料押出的重要因素，也就是擠出機的冷卻裝置，因為低煙無鹵材料的特殊性，在押出過程中，因磨擦而產(chǎn)生大的熱量，這就要求押出設(shè)備要有良好的冷卻裝置，才能控制工藝溫度。這是一個不可忽視的問題，如果溫度過高將使線纜的表面產(chǎn)生很大的氣孔，溫度過低又會使設(shè)備的整機電流加大，容易損傷設(shè)備。
權(quán)利要求
1.光伏線纜用高耐候性護套材料電線的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟(1)打開水/電/氣開關(guān)，將押出機各段溫度設(shè)定需要參數(shù)，正常開機前先預(yù)熱一小時；(2)螺桿的選用壓縮比2.1，長徑比22 1 ；(3)模具的選用；外模6.5mm,內(nèi)模4. 8mm ；(4)將需要押出的膠料放在料筒內(nèi)烘烤，因無鹵料填充多，容易吸潮，溫度設(shè)定50度左右烤一小時；當正常工作時就用自動吸料機將膠料連續(xù)吸入料斗生產(chǎn)就行；(5)工作時押出機各段溫度的設(shè)定 一段156°C，二段164°C，三段165°C， 四段168°C，機頭167°C，眼模1680C ；(6)押出速度設(shè)定從慢到快最終達到全速主機轉(zhuǎn)速1520rpm牽引轉(zhuǎn)速710rpm；(7)成品冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光伏線纜用高耐候性護套材料電線的生產(chǎn)工藝。包括如下步驟(1)生產(chǎn)前的參數(shù)設(shè)置；(2)螺桿的選用；(3)模具的選用；(4)烘烤；(5)工作時押出機各段溫度的設(shè)定；(6)押出速度設(shè)定；(7)成品冷卻。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝具有如下有益效果(1)可操作性強；(2)比傳統(tǒng)押出生產(chǎn)工藝做出產(chǎn)品穩(wěn)定性好；(3)生產(chǎn)效率高；(4)不良品大大減少。
文檔編號C08L31/04GK102275291SQ201110093570
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者羅超華 申請人:江蘇達勝高聚物有限公司