专利名称：光伏线缆用高耐候性护套材料电线的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于塑胶技术领域，更具体是涉及一种光伏线缆用高耐候性护套材料电线的生产工艺。
背景技术：
目前，国内外对高耐候性护套材料的研发都十分重视，高耐候性护套材料主要应用于光伏电缆，电器插头底座，电力电缆和地铁电缆等。我国的太阳能资源比较丰富且分布范围较广，太阳能光伏发电的发展潜力巨大。光伏线缆用高耐候性护套材料的应用研究对我国太阳能技术和光伏技术的发展有着非常重要的科技，社会和环境意义。随着电缆材料阻燃技术的发展，新型的阻燃电缆也不断产生，从原来普通的阻燃电缆发展到低烟低卤阻燃电缆和低烟无卤阻燃电缆。在欧美日等国，环保型电线电缆已成为所有电缆品种的主流产品，政府严禁使用或进口非环保型电缆。普通的阻燃材料中含有大量的卤，在燃烧的时候会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，而无卤阻燃主要选择在聚烯烃中实现，所以低烟无卤电缆将是以后发展的主要趋势。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种光伏线缆用高耐候性护套材料电线的生产工艺。本发明解决了符合美国UL光伏线缆用高耐候性护套材料押出工艺问题，如可操作性、生产效率、环保节能、押出机的冷却系统、模具的配置、押出参数设置、螺杆的选择等，充分满足工信部机械行业检验标准，所生产的产品同时满足美国UL对光伏线缆的安全标准要求。为达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案一种光伏线缆用高耐候性护套材料，以重量份计，由以下物质组成热塑性弹性体TPE :5 9，乙烯-醋酸乙烯共聚物18 25，HDPE高密度聚乙烯5 9，氢氧化铝阻燃剂40 50，稳定剂AD150 1 3，抗紫外线剂UV327 :1 2，TAIC 交联剂1 2。上述技术方案中，符合美国U L光伏线缆用高耐候性护套材料的制备工艺如下(1)依配方比例量的氢氧化镁，热塑性弹性体TPE、乙烯-醋酸乙烯共聚物与稳定剂共混在一体密炼均勻，再放入剩下原料加压密炼；(2)当密炼温度达到110°C时(开时成团)，清扫缸壁，减压提起重锤使料团自动翻滚；再加压密炼；(3)每隔10分钟翻滚一次，要保证高分子材料充分反应，控制升温速度，防止烧隹.(4)高压密炼到180°C温度，并使其熟炼成团表面光滑；
(5)将熟炼成团的料团通过挤压式机组进入125°C _135°C高温双螺杆挤出机内加热再次塑化；(6)挤压式机组缸壁必须有可控温装置(100°C )，因为无卤料的特性填充高，硬度强度大，粘度大；(7)通过双螺杆高温挤出机再将料团切粒成成品塑胶颗粒，其颗直径大小约 3_5mm ；(8)通过自动真空包装设备用防潮防摔的包装袋根据客户需要进行包装。光伏线缆用高耐候性护套材料电线的生产工艺，包括如下步骤(1)打开水/电/气开关，将押出机各段温度设定需要参数，正常开机前先预热一小时；(2)螺杆的选用压缩比2. 1，长径比22 1 ；(3)模具的选用由于低烟无卤电缆料填充材料高，这就导致它在熔融状态下熔体的强度、拉伸比和粘度与其它电缆材料存在着较大的差异，所以对模具的选配也有所不同，首先是模具的挤出方式的选择上。对于低烟无卤电缆材料的挤出，绝缘挤出的模具应选用挤压式，而在护套挤出的过程中应选用半挤压式，这样才能充份保证材料的抗拉强度和伸长率以及表面光洁度。其次是模套的选择，使用挤压式模具时，由于材料的粘度较大， 使得机头的压力很大，当挤出离开模具时会有所膨胀，所以模套应比实际尺寸要小一些。 最后低烟无卤的的机械性能没有普通型电缆料和低烟低卤的材料优越，其拉伸比小，只有 2. 3 3. 0左右，所以在在选择模具的时候也要充分考虑它的拉伸性能，这就要求模套的选配不能过大，否则电缆的表面不致密，而且挤包比较松；(4)将需要押出的胶料放在料筒内烘烤，因无卤料填充多，容易吸潮，温度设定50 度左右烤一小时；当正常工作时就用自动吸料机将胶料连续吸入料斗就行；(5)工作时押出机各段温度的设定一段156°C，二段164°C，三段165°C，四段168°C，机头167°C，眼模168°C；(6)模具的选用外模6. 5mm,内模4. 8mm ；(7)押出速度设定从慢到快最终达到全速主机转速1520rpm牵引转速 7IOrpm ；(8)成品冷却将可移动冷却槽挪动距离押出机模口 50CM处，便于无卤线缆快速冷却定型，防止在收线过程中刮伤，同时加快收线提高生产效率；押出过程中影响低烟无卤电缆料押出的重要因素，也就是挤出机的冷却装置，因为低烟无卤材料的特殊性，在押出过程中，因磨擦而产生大的热量，这就要求押出设备要有良好的冷却装置，才能控制工艺温度。这是一个不可忽视的问题，如果温度过高将使线缆的表面产生很大的气孔，温度过低又会使设备的整机电流加大，容易损伤设备。与现有技术相比，本发明的生产工艺具有如下有益效果(1)可操作性强；(2)比传统押出生产工艺做出产品稳定性好；(3)生产效率高；(4)不良品大大减少；
(5)本发明生产工艺条件下的产品能满足如下要求高阻燃性符合GB/T12528-2008，燃烧等级要求；具有耐矿物油及燃料油特性 符合GB/T12528-2008，要求；在无卤素及氮磷元素的前提下，具备优异的耐热老化性，符合 GB/T12528-2008，要求；成品通过辐照交联之后，环保无味、耐磨、不会出现冒白霜现象；容易脱皮不会损伤芯线，外观光滑。
具体实施例方式以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。实施例1符合美国UL光伏线缆性能要求的高耐候性护套无卤塑胶材料，以重量份计，由以下物质组成EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)18(美国杜邦公司产)；氢氧化铝阻燃剂40(德国马丁公司产)；TPE弹性体5 (广州捷森绝缘材料公司产)；稳定剂AD150 1 (杭州圆达线缆绝缘材料公司产)；TAIC交联剂2 (上海加成化工公司产)；抗紫外线剂UV327 1(广州志一化工有限公司)HDPE低压高密度聚乙烯5 (齐鲁石化产)。用此绝缘材料所生产的电线电缆已用于光伏线缆上，性能完全符合国标 GB12528. 11-2003，TB/T1484. 1-2001 要求。实施例2符合美国UL光伏线缆性能要求的高耐候性护套无卤塑胶材料，以重量份计，由以下物质组成EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)21(美国杜邦公司产)；氢氧化铝阻燃剂45(德国马丁公司产)；TPE弹性体7 (广州捷森绝缘材料公司产)；稳定剂AD150 2 (杭州圆达线缆绝缘材料公司产)；TAIC交联剂2 (上海加成化工公司产)；
抗紫外线剂UV327 1(广州志一化工有限公司)HDPE低压高密度聚乙烯7 (齐鲁石化产)。用此绝缘材料所生产的电线电缆已用于光伏线缆上，性能完全符合国标 GB12528. 11-2003，TB/T1484. 1-2001 要求。实施例3符合美国UL光伏线缆性能要求的高耐候性护套无卤塑胶材料，以重量份计，由以下物质组成EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)25(美国杜邦公司产)；氢氧化铝阻燃剂50(德国马丁公司产)；TPE弹性体9 (广州捷森绝缘材料公司产)；稳定剂AD150 3 (杭州圆达线缆绝缘材料公司产)；
TAIC交联剂2 (上海加成化工公司产)；抗紫外线剂UV327 2 (广州志一化工有限公司)HDPE低压高密度聚乙烯9 (齐鲁石化产)。用此绝缘材料所生产的电线电缆已用于光伏线缆上，性能完全符合国标 GB12528. 11-2003，TB/T1484. 1-2001 要求。上述实施例中，符合美国UL光伏线缆用高耐候性护套材料的制备工艺如下(1)依配方比例量的氢氧化镁，热塑性弹性体TPE、乙烯-醋酸乙烯共聚物与稳定剂共混在一体密炼均勻，再放入剩下原料加压密炼；(2)当密炼温度达到110°C时(开时成团)，清扫缸壁，减压提起重锤使料团自动翻滚；再加压密炼；(3)每隔10分钟翻滚一次，要保证高分子材料充分反应，控制升温速度，防止烧隹.(4)高压密炼到180°C温度，并使其熟炼成团表面光滑；(5)将熟炼成团的料团通过挤压式机组进入125°C _135°C高温双螺杆挤出机内加热再次塑化；(6)挤压式机组缸壁必须有可控温装置(100°C )，因为无卤料的特性填充高，硬度强度大，粘度大；(7)通过双螺杆高温挤出机再将料团切粒成成品塑胶颗粒，其颗直径大小约 3_5mm ；(8)通过自动真空包装设备用防潮防摔的包装袋根据客户需要进行包装。光伏线缆用高耐候性护套材料电线的生产工艺，包括如下步骤(1)打开水/电/气开关，将押出机各段温度设定需要参数，正常开机前先预热一小时；(2)螺杆的选用压缩比2. 1，长径比22 1 ；(3)模具的选用由于低烟无卤电缆料填充材料高，这就导致它在熔融状态下熔体的强度、拉伸比和粘度与其它电缆材料存在着较大的差异，所以对模具的选配也有所不同，首先是模具的挤出方式的选择上。对于低烟无卤电缆材料的挤出，绝缘挤出的模具应选用挤压式，而在护套挤出的过程中应选用半挤压式，这样才能充份保证材料的抗拉强度和伸长率以及表面光洁度。其次是模套的选择，使用挤压式模具时，由于材料的粘度较大， 使得机头的压力很大，当挤出离开模具时会有所膨胀，所以模套应比实际尺寸要小一些。 最后低烟无卤的的机械性能没有普通型电缆料和低烟低卤的材料优越，其拉伸比小，只有 2. 3 3. 0左右，所以在在选择模具的时候也要充分考虑它的拉伸性能，这就要求模套的选配不能过大，否则电缆的表面不致密，而且挤包比较松；(4)将需要押出的胶料放在料筒内烘烤，因无卤料填充多，容易吸潮，温度设定50 度左右烤一小时；当正常工作时就用自动吸料机将胶料连续吸入料斗就行；(5)工作时押出机各段温度的设定一段156°C，二段164°C，三段165°C，四段168°C，机头167°C，眼模168°C；(6)模具的选用外模6. 5mm,内模4. 8mm ；
(7)押出速度设定从慢到快最终达到全速主机转速1520rpm牵引转速 7IOrpm ；(8)成品冷却将可移动冷却槽挪动距离押出机模口 50CM处，便于无卤线缆快速冷却定型，防止在收线过程中刮伤，同时加快收线提高生产效率；押出过程中影响低烟无卤电缆料押出的重要因素，也就是挤出机的冷却装置，因为低烟无卤材料的特殊性，在押出过程中，因磨擦而产生大的热量，这就要求押出设备要有良好的冷却装置，才能控制工艺温度。这是一个不可忽视的问题，如果温度过高将使线缆的表面产生很大的气孔，温度过低又会使设备的整机电流加大，容易损伤设备。
权利要求
1.光伏线缆用高耐候性护套材料电线的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤(1)打开水/电/气开关，将押出机各段温度设定需要参数，正常开机前先预热一小时；(2)螺杆的选用压缩比2.1，长径比22 1 ；(3)模具的选用；外模6.5mm,内模4. 8mm ；(4)将需要押出的胶料放在料筒内烘烤，因无卤料填充多，容易吸潮，温度设定50度左右烤一小时；当正常工作时就用自动吸料机将胶料连续吸入料斗生产就行；(5)工作时押出机各段温度的设定 一段156°C，二段164°C，三段165°C， 四段168°C，机头167°C，眼模1680C ；(6)押出速度设定从慢到快最终达到全速主机转速1520rpm牵引转速710rpm；(7)成品冷却。
全文摘要
本发明公开了一种光伏线缆用高耐候性护套材料电线的生产工艺。包括如下步骤(1)生产前的参数设置；(2)螺杆的选用；(3)模具的选用；(4)烘烤；(5)工作时押出机各段温度的设定；(6)押出速度设定；(7)成品冷却。与现有技术相比，本发明的生产工艺具有如下有益效果(1)可操作性强；(2)比传统押出生产工艺做出产品稳定性好；(3)生产效率高；(4)不良品大大减少。
文档编号C08L31/04GK102275291SQ201110093570
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者罗超华 申请人:江苏达胜高聚物有限公司