光伏電纜用無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料的製備方法與流程
2023-08-02 14:10:31 1
本發明屬於高分子材料改性領域，尤其是涉及到一種光伏電纜用無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料的製備方法。
背景技術：
國家大力推行綠色能源，光伏發電等綠色能源產業得到蓬勃發展，但是，光伏電纜因長期暴露在室外，在使用過程中，會遇到各種惡劣的自然環境，包括大晝夜溫差變化、日光照射、風化、潮溼、酸雨、冰凍和海水等，這些自然環境會嚴重影響充電電纜的壽命和使用性能，甚至可靠性和安全性，造成財產損失和人身傷害。 光伏電纜，因使用靈活，難免會存在人為彎曲、扭曲、拖拽甚至拉伸等現象，極易對充電電纜造成機械損傷；同時，充電電纜可能會受到人為造成的酸鹼溶液的浸泡，影響電纜材料的性能，對電纜造成損傷。 需要電纜具有耐酸、耐鹼功能。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種能夠解決上述技術問題的光伏電纜用無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料的製備方法。
光伏電纜用無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料，其特徵在於，由包括以下重量份數組分製成：PE為10-15，EVA為15-20，POE為10-15（樹脂總量為40），阻燃矽烷1-2，氫氧化鋁30-50，氫氧化鎂0-10，液體交聯劑3-5，納米級陶瓷5-8，白炭黑0.5，交聯助劑0.2-0.5，抗氧劑0.2-0.3，其它加工助劑1-2。 光伏電纜用無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料的製備方法，將樹脂、無機阻燃劑、液體阻燃劑、液體交聯劑、納米級陶瓷、白炭黑、加工助劑通過前處理、密煉、雙螺杆擠出、單螺杆擠出造粒、風冷、包裝工藝，從而製備光伏電纜用無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料。
所述的PE為HDPE，EVA為VA含量為28的EVA，矽烷為帶有阻燃功能的矽烷，交聯劑為液體交聯劑。 將氫氧化鋁、氫氧化鎂，通過高速攪拌，加入2%的阻燃矽烷到140℃作為前處理工序，增加阻燃矽烷的量使無機阻燃材料表面包裹一層耐油性阻燃矽烷，提高無機材料的劑耐酸、耐鹼性。 將納米級陶瓷、白炭黑通過高速攪拌，加入1%的阻燃矽烷和1%聚乙烯蠟，攪拌到140℃作為前處理工序。 採用液體阻燃劑和無機阻燃劑進行協同阻燃，減少無機阻燃劑的用量，提高產品的輻照的交聯度。 添加納米級陶瓷作為提高體積電阻率的成分，輔助於白炭黑作為加工助劑。 所述的交聯劑採用液體交聯劑，在生產過程中保證交聯劑分散均勻，提高產品的輻照的交聯度。 所述的加工助劑全部為高分子助劑，分子不低於2000。 產品具有耐酸耐鹼功能，符合125℃無滷低煙阻燃交聯聚烯烴護套料性能，產品輻照劑量12-14焦耳/千克，根據電線電纜產品的厚度、結構確定。 所述的密煉是將原材料按照配方，其它加工助劑一起投入到密煉機，密煉到溫度110-120℃。液體阻燃矽烷和液體阻燃劑一起加入。 所述的雙螺杆擠出是將密煉好的混合料加入到雙螺杆擠出，雙螺杆6段溫度設定為100-110℃、105-115℃、110-120℃、110-120℃、110-120℃、105-115℃。 所述的單螺杆擠出是將雙螺杆擠出的料加入到單螺杆擠出，單螺杆4段溫度設定為110-120℃、120-130℃、130-140℃、130-140℃。 本發明製備出來的光伏電纜用無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料，客戶生產完電纜後進行輻照，交聯劑量12-14焦耳/千克，根據電線電纜產品的厚度和結構確定。本發明具帶來的有益效果：本發明添加阻燃矽烷和液體交聯劑，提高了交聯度；本發明產品體積電阻率大於標準要求一個數量級； 本發明產品具有耐酸耐鹼性，產品性能滿足125℃無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料性能。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不作為對本發明的限制：
光伏電纜用無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料，由包括以下重量份數組分製成：PE為10-15，EVA為15-20，POE為10-15（樹脂總量為40），阻燃矽烷1-2，氫氧化鋁30-50，氫氧化鎂0-10，液體交聯劑3-5，納米級陶瓷5-8，白炭黑0.5，交聯助劑0.2-0.5，抗氧劑0.2-0.3，其它加工助劑1-2。 光伏電纜用無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料的製備方法，包括以下操作步驟：（1）前處理：氫氧化鋁、氫氧化鎂，加入2%的阻燃矽烷高速攪拌到140℃作為前處理工序納米級陶瓷、白炭黑通過高速攪拌，加入1%的阻燃矽烷和1%聚乙烯蠟，攪拌到140℃作為前處理工序； （2）密煉：將原材料密煉到110-120℃； （3）雙螺杆擠出：雙螺杆擠出對材料進行塑化； （4）單螺杆擠出造粒：對塑化後材料進行擠出造粒； （5）風冷：將高溫顆粒通過震動篩，利用冷風進行冷卻； （5）包裝。 本發明的優點： 採用液體阻燃劑和無機阻燃劑進行協同阻燃，減少無機阻燃劑的用量，提高產品的輻照的交聯度；交聯劑採用液體交聯劑，在生產過程中保證交聯劑分散均勻，提高產品的輻照的交聯度；本發明產品具有耐酸耐鹼功能，符合125℃無滷低煙阻燃交聯聚烯烴絕緣料性能；本發明採用納米級陶瓷作為絕緣成分，體積電阻率超過標準要求1個數量級。 本發明的上述實施例，僅僅是清楚地說明本發明所做的舉例，但不用來限制本發明的保護範圍，所有等同的技術方案也屬於本發明的範疇，本發明的專利保護範圍應由各項權利要求限定。