半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的制作方法

1.本发明属于新材料技术领域，涉及一种半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料。


背景技术：

2.根据iec标准和中国的国家标准对电缆产品标准的划分，结合我国生产和使用情况，低压是(1
‑
3)kv，低压电缆的电气性能不用考虑，只要把它的机械性能、工艺性能设计好了，它的电气性能就自然满足；中压是(6
‑
35)kv，主要用于配电；高压是(66
‑
110)kv；超高压是(220
‑
500)kv；特高压是(750
‑
1000)kv，高压超高压特高压主要用于输电。
3.电缆材料通常分导体、绝缘和护层三大类材料。从中国的电缆发展史来看，电缆工程超前制造，制造超前材料，电缆厂制造的时候又没有绝缘材料，结果是绝缘料严重滞后，不能满足电缆制造和电缆工程的需求。
4.由于国内石油、石化企业不直接生产电缆材料，而专业的电缆材料生产企业受限于材料洁净度、中间生产环节的二次污染等问题，生产的超高压绝缘材料质量可靠性仍无法被绝大多数电缆生产企业认可；因此，超高压用绝缘材料目前仍以北欧化工、陶氏、lg、韩华等进口材料为主。
5.超高压电缆用护层材料又分为pvc护套料和pe护套料两大类，其中pvc护套料又被称为高电性能聚氯乙烯护套料，具有强度高、体积电阻率高、耐开裂、热变形低、阻燃性能好、硬度适中等典型性能特征，同时又具有优异的加工性能。
6.超高压用pe护套料一般黑色中密度、高密度黑色聚乙烯护套料，除具备常规聚乙烯电缆料的性能外，还需具有优异电性能、耐环境应力开裂性能、加工性能和表观性能。
7.pvc树脂具有优良的物理机械性和电绝缘性能，而且具有难燃、耐化学品腐蚀、耐油、耐水等特性，是电线电缆行业理想的绝缘和护套材料。虽然用近年无卤材料取代pvc材料的呼声越来越高，但是pvc具有短期内尚无法取代的优势(如价格低廉，阻燃性好，加工设备、工艺简单，硬度可调范围广，电绝缘性好，耐油、耐化学试剂等)，所以pvc在当前电线电缆料领域仍存在很大的应用市场。
8.特别是在超高压电缆制造方面，pvc护套料所拥有的超高性价比、优异的耐开裂、阻燃等性能，使其仍牢牢占据一定的市场地位。超高压用电缆材料作为特种电缆材料，当前国内优质供应商较少，各种产品质量参差不齐，造成电缆成品质量不稳定。
9.鉴于此，超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的研发，能进一步提升产品品质，推动产品逐渐向环保、高性能、高附加值的中高端方向发展，能不断提高产品在市场的影响力和竞争力。


技术实现要素：

10.本发明的第一个目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种绿色环保、绝缘、电阻高、阻燃性能好、耐磨不易开裂的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料。
11.本发明的第二个目的是提供上述半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置。
12.本发明的第一个的目的可通过下列技术方案来实现：
13.一种半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料，其特征在于，包括以下组份：
14.聚氯乙烯树脂：100份，
15.增塑剂：30
‑
50份，
16.填充剂：20
‑
60份，
17.阻燃剂：6
‑
20份，
18.稳定剂：7
‑
12份，
19.润滑剂：1
‑
4份，
20.加工改性剂：2
‑
20份，
21.抗氧剂：0.5
‑
1.5份。
22.在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料中，所述聚氯乙烯树脂为平均聚合度在1000
‑
2500之间的聚氯乙烯树脂。
23.在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料中，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、葵二酸二辛脂、对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油中的一种或多种。
24.在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料中，所述填充剂为纳米煅烧高岭土、纳米碳酸钙、超细重质碳酸钙、滑石粉、白炭黑、玻璃微珠中的一种或多种。
25.在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料中，所述阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、硅系阻燃剂、水滑石、纳米蒙脱土、硅酸镁铝复合物中的一种或多种。
26.在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料中，所述稳定剂为高效耐温钙锌复合稳定剂中的一种或多种。
27.在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料中，所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种。
28.在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料中，所述加工改性剂为丙烯酸酯类核壳共聚物、氯化聚乙烯中、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物的一种或多种。
29.在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料中，所述抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，2
‑
二(4
‑
羟基苯基)丙烷、n,n'
‑
双[β(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰]肼中的一种或多种。
[0030]
制备后的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料具有下列参数值：
[0031][0032]
可以看出，本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料绿色环保、绝缘、电阻高、阻燃性能好、加工性能优异、耐磨、不易开裂、性价比高且可工业量产。
[0033]
本发明的第二个的目的可通过下列技术方案来实现：
[0034]
一种半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置，包括呈筒状的本体，其特征在于，所述本体内固连有隔板且隔板将本体分隔为上下相邻的两个腔体：上腔体和下腔体，还包括入料管、出料管、集料斗和旋风组件，上述入料管外端用于与物料存储处相连通，入料管内端固连在本体上部且入料管与上腔体相连通，上述集料斗呈圆锥状且集料斗固连在隔板上，上述出料管上端与集料斗下端连接且相通，出料管下端伸出本体下部，上述旋风组件固连在本体侧部且旋风组件能向上腔体底部输入呈螺旋方向流动的气流。
[0035]
物料由入料管输入本体的上腔体内，旋风组件向上腔体底部处输入螺旋形高速流动的气流，在高速旋转气流的作用下物料在上腔体内充分混合，混合后的物料积聚在集料斗内。
[0036]
混合的物料沿集料斗能顺畅的进入出料管内，通过出料管将充分混合的物料输送至设定位置。
[0037]
在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置中，所述旋
风组件包括风机和螺旋形的风管，上述风机固连在本体外侧，上述风管下端与风机出口连通，风管上端位于上腔体底部处。
[0038]
风机运作过程中，在风管的作用下进入上腔体内的气流沿螺旋方向高速流动。
[0039]
在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置中，所述隔板上具有贯穿的连接孔，上述风管穿设在连接孔处。
[0040]
隔板有两个作用：
[0041]
其一、将本体稳定的分隔为上下相邻的两个腔体；
[0042]
其二、连接孔与风管配合能使风管稳定的连接在隔板上。
[0043]
在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置中，所述风管外侧抵靠在在本体内侧处。
[0044]
这样的结构避免风管与本体内侧之间具有比较大的间隙，保证整个装置运作过程中发生振动噪音。
[0045]
在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置中，所述下腔体内还具有套在出料管上的支撑筒和接触筒，上述支撑筒为刚性材料，上述接触筒为柔性材料，上述接触筒下端抵靠在支撑筒上端，上述接触筒上端与风管面接触。
[0046]
由于风管距离本体内底部高度距离比较大，通过支撑筒不仅缩短了接触筒高度，而且刚性的支撑筒还具备良好的稳定性。
[0047]
支撑筒为硬质塑料材料，这样不仅能保证其稳定性，而且重量比较轻。
[0048]
在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置中，所述接触筒为橡胶材料。
[0049]
柔性的接触筒能避免与风管下端刚性接触，有效的提高其稳定性。
[0050]
在上述的半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置中，所述支撑筒上端具有环形凹入的定位槽，上述接触筒下端具有与定位槽相匹配的定位沿，上述定位沿嵌于定位槽处。
[0051]
定位沿嵌于定位槽处，能使接触筒与支撑筒稳定连接。
[0052]
与现有技术相比，本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料绿色环保、绝缘、电阻高、阻燃性能好、加工性能优异、耐磨、不易开裂、性价比高且可工业量产，其适用性比较高。
[0053]
同时，本混料装置能使本体的上腔体内的物料随着高速螺旋方向气流一同旋转，因此，物料在上腔体内能充分混合，因此，其混合速度快且混合充分，具有很高的实用价值。
附图说明
[0054]
图1是本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置的结构示意图。
[0055]
图中，1、本体；1a、上腔体；1b、下腔体；2、隔板；3、入料管；4、出料管；5、集料斗；6、风机；7、风管；8、支撑筒；8a、定位槽；9、接触筒；9a、定位沿。
具体实施方式
[0056]
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清
楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0057]
需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0058]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0059]
实施例一
[0060]
本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料包括以下组份：
[0061]
聚氯乙烯树脂：100份，
[0062]
增塑剂：30份，
[0063]
填充剂：20份，
[0064]
阻燃剂：6份，
[0065]
稳定剂：7份，
[0066]
润滑剂：1份，
[0067]
加工改性剂：2份，
[0068]
抗氧剂：0.5份。
[0069]
所述聚氯乙烯树脂为平均聚合度在1000的聚氯乙烯树脂。
[0070]
所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、葵二酸二辛脂、对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油中的一种或多种。
[0071]
所述填充剂为纳米煅烧高岭土、纳米碳酸钙、超细重质碳酸钙、滑石粉、白炭黑、玻璃微珠中的一种或多种。
[0072]
所述阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、硅系阻燃剂、水滑石、纳米蒙脱土、硅酸镁铝复合物中的一种或多种。
[0073]
所述稳定剂为高效耐温钙锌复合稳定剂中的一种或多种。
[0074]
所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种。
[0075]
所述加工改性剂为丙烯酸酯类核壳共聚物、氯化聚乙烯中、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物的一种或多种。
[0076]
所述抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，2
‑
二(4
‑
羟基苯基)丙烷、n,n'
‑
双[β(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰]肼中的一种或多种。
[0077]
如图1所示，本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置，包括呈筒状的本体1。
[0078]
所述本体1内固连有隔板2且隔板2将本体1分隔为上下相邻的两个腔体：上腔体1a和下腔体1b，还包括入料管3、出料管4、集料斗5和旋风组件，上述入料管3外端用于与物料
存储处相连通，入料管3内端固连在本体1上部且入料管3与上腔体1a相连通，上述集料斗5呈圆锥状且集料斗5固连在隔板2上，上述出料管4上端与集料斗5下端连接且相通，出料管4下端伸出本体1下部，上述旋风组件固连在本体1侧部且旋风组件能向上腔体1a底部输入呈螺旋方向流动的气流。
[0079]
所述旋风组件包括风机6和螺旋形的风管7，上述风机6固连在本体1外侧，上述风管7下端与风机6出口连通，风管7上端位于上腔体1a底部处。
[0080]
所述隔板2上具有贯穿的连接孔，上述风管7穿设在连接孔处。
[0081]
所述风管7外侧抵靠在在本体1内侧处。
[0082]
所述下腔体1b内还具有套在出料管4上的支撑筒8和接触筒9，上述支撑筒8为刚性材料，上述接触筒9为柔性材料，上述接触筒9下端抵靠在支撑筒8上端，上述接触筒9上端与风管7面接触。
[0083]
所述接触筒9为橡胶材料。
[0084]
所述支撑筒8上端具有环形凹入的定位槽8a，上述接触筒9下端具有与定位槽8a相匹配的定位沿9a，上述定位沿9a嵌于定位槽8a处。
[0085]
物料由入料管输入本体的上腔体内，旋风组件向上腔体底部处输入螺旋形高速流动的气流，在高速旋转气流的作用下物料在上腔体内充分混合，混合后的物料积聚在集料斗内。
[0086]
混合的物料沿集料斗能顺畅的进入出料管内，通过出料管将充分混合的物料输送至设定位置。
[0087]
风机运作过程中，在风管的作用下进入上腔体内的气流沿螺旋方向高速流动。
[0088]
本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料绿色环保、绝缘、电阻高、阻燃性能好、加工性能优异、耐磨、不易开裂、性价比高且可工业量产。
[0089]
实施例二
[0090]
本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料包括以下组份：
[0091]
聚氯乙烯树脂：100份，
[0092]
增塑剂：50份，
[0093]
填充剂：60份，
[0094]
阻燃剂：20份，
[0095]
稳定剂：12份，
[0096]
润滑剂：4份，
[0097]
加工改性剂：20份，
[0098]
抗氧剂：1.5份。
[0099]
所述聚氯乙烯树脂为平均聚合度在2500的聚氯乙烯树脂。
[0100]
所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、葵二酸二辛脂、对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油中的一种或多种。
[0101]
所述填充剂为纳米煅烧高岭土、纳米碳酸钙、超细重质碳酸钙、滑石粉、白炭黑、玻璃微珠中的一种或多种。
[0102]
所述阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、硅系阻燃剂、水滑石、纳米蒙脱土、硅酸镁铝复合物中的一种或多种。
[0103]
所述稳定剂为高效耐温钙锌复合稳定剂中的一种或多种。
[0104]
所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种。
[0105]
所述加工改性剂为丙烯酸酯类核壳共聚物、氯化聚乙烯中、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物的一种或多种。
[0106]
所述抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，2
‑
二(4
‑
羟基苯基)丙烷、n,n'
‑
双[β(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰]肼中的一种或多种。
[0107]
如图1所示，本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置，包括呈筒状的本体1。
[0108]
所述本体1内固连有隔板2且隔板2将本体1分隔为上下相邻的两个腔体：上腔体1a和下腔体1b，还包括入料管3、出料管4、集料斗5和旋风组件，上述入料管3外端用于与物料存储处相连通，入料管3内端固连在本体1上部且入料管3与上腔体1a相连通，上述集料斗5呈圆锥状且集料斗5固连在隔板2上，上述出料管4上端与集料斗5下端连接且相通，出料管4下端伸出本体1下部，上述旋风组件固连在本体1侧部且旋风组件能向上腔体1a底部输入呈螺旋方向流动的气流。
[0109]
所述旋风组件包括风机6和螺旋形的风管7，上述风机6固连在本体1外侧，上述风管7下端与风机6出口连通，风管7上端位于上腔体1a底部处。
[0110]
所述隔板2上具有贯穿的连接孔，上述风管7穿设在连接孔处。
[0111]
所述风管7外侧抵靠在在本体1内侧处。
[0112]
所述下腔体1b内还具有套在出料管4上的支撑筒8和接触筒9，上述支撑筒8为刚性材料，上述接触筒9为柔性材料，上述接触筒9下端抵靠在支撑筒8上端，上述接触筒9上端与风管7面接触。
[0113]
所述接触筒9为橡胶材料。
[0114]
所述支撑筒8上端具有环形凹入的定位槽8a，上述接触筒9下端具有与定位槽8a相匹配的定位沿9a，上述定位沿9a嵌于定位槽8a处。
[0115]
物料由入料管输入本体的上腔体内，旋风组件向上腔体底部处输入螺旋形高速流动的气流，在高速旋转气流的作用下物料在上腔体内充分混合，混合后的物料积聚在集料斗内。
[0116]
混合的物料沿集料斗能顺畅的进入出料管内，通过出料管将充分混合的物料输送至设定位置。
[0117]
风机运作过程中，在风管的作用下进入上腔体内的气流沿螺旋方向高速流动。
[0118]
本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料绿色环保、绝缘、电阻高、阻燃性能好、加工性能优异、耐磨、不易开裂、性价比高且可工业量产。
[0119]
实施例三
[0120]
本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料包括以下组份：
[0121]
聚氯乙烯树脂：100份，
[0122]
增塑剂：41份，
[0123]
填充剂：22份，
[0124]
阻燃剂：11份，
[0125]
稳定剂：11份，
[0126]
润滑剂：3份，
[0127]
加工改性剂：11份，
[0128]
抗氧剂：1份。
[0129]
所述聚氯乙烯树脂为平均聚合度在2110的聚氯乙烯树脂。
[0130]
所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、葵二酸二辛脂、对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油中的一种或多种。
[0131]
所述填充剂为纳米煅烧高岭土、纳米碳酸钙、超细重质碳酸钙、滑石粉、白炭黑、玻璃微珠中的一种或多种。
[0132]
所述阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、硅系阻燃剂、水滑石、纳米蒙脱土、硅酸镁铝复合物中的一种或多种。
[0133]
所述稳定剂为高效耐温钙锌复合稳定剂中的一种或多种。
[0134]
所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种。
[0135]
所述加工改性剂为丙烯酸酯类核壳共聚物、氯化聚乙烯中、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物的一种或多种。
[0136]
所述抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，2
‑
二(4
‑
羟基苯基)丙烷、n,n'
‑
双[β(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰]肼中的一种或多种。
[0137]
如图1所示，本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料的混料装置，包括呈筒状的本体1。
[0138]
所述本体1内固连有隔板2且隔板2将本体1分隔为上下相邻的两个腔体：上腔体1a和下腔体1b，还包括入料管3、出料管4、集料斗5和旋风组件，上述入料管3外端用于与物料存储处相连通，入料管3内端固连在本体1上部且入料管3与上腔体1a相连通，上述集料斗5呈圆锥状且集料斗5固连在隔板2上，上述出料管4上端与集料斗5下端连接且相通，出料管4下端伸出本体1下部，上述旋风组件固连在本体1侧部且旋风组件能向上腔体1a底部输入呈螺旋方向流动的气流。
[0139]
所述旋风组件包括风机6和螺旋形的风管7，上述风机6固连在本体1外侧，上述风管7下端与风机6出口连通，风管7上端位于上腔体1a底部处。
[0140]
所述隔板2上具有贯穿的连接孔，上述风管7穿设在连接孔处。
[0141]
所述风管7外侧抵靠在在本体1内侧处。
[0142]
所述下腔体1b内还具有套在出料管4上的支撑筒8和接触筒9，上述支撑筒8为刚性材料，上述接触筒9为柔性材料，上述接触筒9下端抵靠在支撑筒8上端，上述接触筒9上端与风管7面接触。
[0143]
所述接触筒9为橡胶材料。
[0144]
所述支撑筒8上端具有环形凹入的定位槽8a，上述接触筒9下端具有与定位槽8a相匹配的定位沿9a，上述定位沿9a嵌于定位槽8a处。
[0145]
物料由入料管输入本体的上腔体内，旋风组件向上腔体底部处输入螺旋形高速流动的气流，在高速旋转气流的作用下物料在上腔体内充分混合，混合后的物料积聚在集料斗内。
[0146]
混合的物料沿集料斗能顺畅的进入出料管内，通过出料管将充分混合的物料输送至设定位置。
[0147]
风机运作过程中，在风管的作用下进入上腔体内的气流沿螺旋方向高速流动。
[0148]
本半硬质超高压电缆专用高电性能聚氯乙烯电缆料绿色环保、绝缘、电阻高、阻燃性能好、加工性能优异、耐磨、不易开裂、性价比高且可工业量产。
[0149]
以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0150]
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。