CN109096503A - 一种电缆原料均匀混合真空交联工艺 - Google Patents

一种电缆原料均匀混合真空交联工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，包括以下步骤：将高分子材料母料和改性助剂投入到粉碎设备中进行粉碎制得均匀混合固体粉末；将均匀混合固体粉末投入到轴线水平设置的螺杆挤压设备中制得熔融流体混合物；在螺杆挤压设备的顶部轴线竖直设置气泡排出管，将熔融流体混合物中的气泡积蓄在气泡排出管中，并根据需要将气泡排出管的上端连通大气，将气泡排出，然后继续封闭气泡排出管的上端；将排气泡后的熔融流体混合物投入到真空的密炼设备中，然后在密炼设备中进行真空密炼，制得高分子改性材料。本发明能够使改性助剂均匀分散在高分子材料基质中，而避免受到杂质气体的影响，且在输出产物中也不含有气泡。

Description

一种电缆原料均匀混合真空交联工艺
技术领域
本发明涉及一种高分子材料加工工艺技术领域，特别是一种电缆原料均匀混合真空交联工艺。
背景技术
高分子材料是电缆工业中不可或缺的原料，这些高分子材料中有起密封、耐磨、阻燃等作用的绝缘材料，也有起发热作用的PTC发热材料；这些高分子材料中都需要添加阻燃剂、增强剂、抗氧剂、无机物填料等各类改性助剂或辅料，才能使高分子材料满足电缆工业的应用需求。如何使阻燃剂、增强剂、抗氧剂、无机物填料等各类改性助剂或辅料均匀分散在高分子材料基质中；如何使阻燃剂、增强剂、抗氧剂、无机物填料等各类改性助剂或辅料与高分子材料基质充分接触并反应，而避免受到杂质气体的影响，且在输出产物中也不含有气泡，从而保证高分子材料的质量稳定性和机械强度；上述问题是电缆工业中，在应用高分子材料时不可回避的问题，需要在生产实践过程中不断地进行改进。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，能够使各类改性助剂或辅料均匀分散在高分子材料基质中并与高分子材料基质充分接触并反应，而避免受到杂质气体的影响，且在输出产物中也不含有气泡。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，包括以下步骤：
步骤一、将高分子材料母料和改性助剂按照配比称量后，先将高分子材料母料投入到粉碎设备中进行粉碎，当高分子材料母料粉碎完全后，将改性助剂投入到粉碎设备中，与高分子材料母料粉末充分混合制得均匀混合固体粉末；
步骤二、将均匀混合固体粉末投入到轴线水平设置的螺杆挤压设备中，通过螺杆挤压设备挤压熔融均匀混合固体粉末，制得熔融流体混合物；
步骤三、在螺杆挤压设备的顶部轴线竖直设置气泡排出管，将熔融流体混合物中的气泡积蓄在气泡排出管中，并实时观察气泡排出管中积蓄的气泡量，当气泡快要充满气泡排出管时，将气泡排出管的上端连通大气，将气泡排出，然后继续封闭气泡排出管的上端；
步骤四、将排气泡后的熔融流体混合物投入到真空的密炼设备中，然后在密炼设备中进行真空密炼，制得高分子改性材料；
步骤五、密炼结束后，向密炼设备外侧的冷却导热板中的冷却水道通入冷却水，从而快速地冷却密炼设备，进而使密炼设备中的高分子改性材料快速冷却至室温，然后打开密炼设备，将密炼设备中的高分子改性材料取出。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，能够使各类改性助剂或辅料均匀分散在高分子材料基质中并与高分子材料基质充分接触并反应，而避免受到杂质气体的影响，且在输出产物中也不含有气泡，从而保证高分子材料的质量稳定性和机械强度。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。
本实施例所提供的一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，包括以下步骤：
步骤一、将高分子材料母料和改性助剂按照配比称量后，先将高分子材料母料投入到粉碎设备中进行粉碎，当高分子材料母料粉碎完全后，将改性助剂投入到粉碎设备中，与高分子材料母料粉末充分混合制得均匀混合固体粉末；
高分子材料母料在粉碎设备中通过螺旋叶片切碎和碾磨球碾磨进行双重粉碎作业，且螺旋叶片切碎和碾磨球设置于同一个竖直设置的转轴上，螺旋叶片切碎设置于转轴中部，碾磨球设置于转轴下端，并且在切碎和碾磨作业的同时不断向物料鼓气，使沉积在底部的物料可以运动至上层进行切碎和碾磨作业。
步骤二、将均匀混合固体粉末投入到轴线水平设置的螺杆挤压设备中，通过螺杆挤压设备挤压熔融均匀混合固体粉末，制得熔融流体混合物；
螺杆挤压设备的外侧还设置有中频感应加热装置，对螺杆挤压设备中的均匀混合固体粉末进行加热，以加速均匀混合固体粉末的熔融。
步骤三、在螺杆挤压设备的顶部轴线竖直设置气泡排出管，将熔融流体混合物中的气泡积蓄在气泡排出管中，并实时观察气泡排出管中积蓄的气泡量，当气泡快要充满气泡排出管时，将气泡排出管的上端连通大气，将气泡排出，然后继续封闭气泡排出管的上端；
螺杆挤压设备的上方设置有熔融循环管，熔融循环管的轴线与螺杆挤压设备的轴线平行，且所述熔融循环管的轴线两端分别连通螺杆挤压设备的轴线两端，气泡排出管的下端连通所述熔融循环管。
步骤四、将排气泡后的熔融流体混合物投入到真空的密炼设备中，然后在密炼设备中进行真空密炼，制得高分子改性材料；
螺杆挤压设备的下游端气密性连通密炼设备，且螺杆挤压设备与密炼设备的连接管上设置有开度阀，熔融循环管上也设置有开度阀：正常工作时，熔融循环管上的开度阀开度小，螺杆挤压设备与密炼设备的连接管上的开度阀开度大，大部分熔融流体混合物进入密炼设备中，小部分熔融流体混合物进入熔融循环管，再返回螺杆挤压设备中；密炼设备停机卸料的时候，熔融循环管上的开度阀全开，螺杆挤压设备与密炼设备的连接管上的开度阀关闭，熔融流体混合物在熔融循环管和螺杆挤压设备之间循环流动，同时充分排气泡。
步骤五、密炼结束后，向密炼设备外侧的冷却导热板中的冷却水道通入冷却水，从而快速地冷却密炼设备，进而使密炼设备中的高分子改性材料快速冷却至室温，然后打开密炼设备，将密炼设备中的高分子改性材料取出；
通入冷却水道中受热后的热水回收至热水蓄水箱中，当热水蓄水箱中的热水蓄满后，将冷却水道中受热的多余热水输送至冷却塔进行冷却至室温，然后再输送至冷却水道中进行循环使用；在密炼设备下一次开机的时候，将热水蓄水箱中的热水反灌至冷却水道中，从而通过冷却导热板加热密炼设备，对密炼设备中的熔融流体混合物进行保温以加速反应。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将高分子材料母料和改性助剂按照配比称量后，先将高分子材料母料投入到粉碎设备中进行粉碎，当高分子材料母料粉碎完全后，将改性助剂投入到粉碎设备中，与高分子材料母料粉末充分混合制得均匀混合固体粉末；
步骤二、将均匀混合固体粉末投入到轴线水平设置的螺杆挤压设备中，通过螺杆挤压设备挤压熔融均匀混合固体粉末，制得熔融流体混合物；
步骤三、在螺杆挤压设备的顶部轴线竖直设置气泡排出管，将熔融流体混合物中的气泡积蓄在气泡排出管中，并实时观察气泡排出管中积蓄的气泡量，当气泡快要充满气泡排出管时，将气泡排出管的上端连通大气，将气泡排出，然后继续封闭气泡排出管的上端；
步骤四、将排气泡后的熔融流体混合物投入到真空的密炼设备中，然后在密炼设备中进行真空密炼，制得高分子改性材料；
步骤五、密炼结束后，向密炼设备外侧的冷却导热板中的冷却水道通入冷却水，从而快速地冷却密炼设备，进而使密炼设备中的高分子改性材料快速冷却至室温，然后打开密炼设备，将密炼设备中的高分子改性材料取出。
2.根据权利要求1所述的一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，其特征在于：在步骤一中，高分子材料母料在粉碎设备中通过螺旋叶片切碎和碾磨球碾磨进行双重粉碎作业，且螺旋叶片切碎和碾磨球设置于同一个竖直设置的转轴上，螺旋叶片切碎设置于转轴中部，碾磨球设置于转轴下端，并且在切碎和碾磨作业的同时不断向物料鼓气，使沉积在底部的物料可以运动至上层进行切碎和碾磨作业。
3.根据权利要求1所述的一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，其特征在于：在步骤二中，螺杆挤压设备的外侧还设置有中频感应加热装置，对螺杆挤压设备中的均匀混合固体粉末进行加热，以加速均匀混合固体粉末的熔融。
4.根据权利要求1所述的一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，其特征在于：在步骤三中，螺杆挤压设备的上方设置有熔融循环管，熔融循环管的轴线与螺杆挤压设备的轴线平行，且所述熔融循环管的轴线两端分别连通螺杆挤压设备的轴线两端，气泡排出管的下端连通所述熔融循环管。
5.根据权利要求1所述的一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，其特征在于：在步骤四中，螺杆挤压设备的下游端气密性连通密炼设备，且螺杆挤压设备与密炼设备的连接管上设置有开度阀，熔融循环管上也设置有开度阀：正常工作时，熔融循环管上的开度阀开度小，螺杆挤压设备与密炼设备的连接管上的开度阀开度大，大部分熔融流体混合物进入密炼设备中，小部分熔融流体混合物进入熔融循环管，再返回螺杆挤压设备中；密炼设备停机卸料的时候，熔融循环管上的开度阀全开，螺杆挤压设备与密炼设备的连接管上的开度阀关闭，熔融流体混合物在熔融循环管和螺杆挤压设备之间循环流动，同时充分排气泡。
6.根据权利要求1所述的一种电缆原料均匀混合真空交联工艺，其特征在于：在步骤五中，通入冷却水道中受热后的热水回收至热水蓄水箱中，当热水蓄水箱中的热水蓄满后，将冷却水道中受热的多余热水输送至冷却塔进行冷却至室温，然后再输送至冷却水道中进行循环使用；在密炼设备下一次开机的时候，将热水蓄水箱中的热水反灌至冷却水道中，从而通过冷却导热板加热密炼设备，对密炼设备中的熔融流体混合物进行保温以加速反应。
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