一种超高压电缆基料的生产工艺，属于高压聚乙烯树脂合成工艺。
背景技术：
1、110kv以上的超高压电缆绝缘料在高电压、大容量、远距离、跨海输电，新能源发电并网，城市架空线入地等重大国计民生领域均发挥着不可替代的核心作用。该产品生产需要使用高压聚乙烯树脂作为基料。高压聚乙烯树脂是通过乙烯在高压高温和引发剂作用下，形成的游离基，游离基与乙烯单体或其他聚合物大分子发生链增长与链转移反应。
2、但是为保证超高压电缆绝缘料的电性能和力学性能，要求作为基料的高压聚乙烯树脂分子量分布指数要达到4~6范围内，而目前国内高压聚乙烯树脂分子量分布指数普遍都在7以上，只能满足110kv以下的中低压电缆料生产要求。因此目前国内超高压电缆绝缘料市场仍被进口产品所垄断。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种低分子量分布指数的超高压电缆基料的生产工艺。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：包括乙烯压缩、高压聚合、固体分离与挤出造粒，其中，高压聚合采用四次或五次引发反应，第一次引发与第二次引发采用引发温度为178~182℃，第三次引发至最后一次引发采用引发温度为198~202℃；其中第四次引发引发剂采用过氧化二叔丁基和过氧化苯甲酸叔丁酯按重量比1：0.8~1.2的混合物。
3、原料乙烯一般经过一次压缩机与二次压缩机压缩后，以高压状态进入反应器引发聚合，反应后的物料一般经过高压分离器与低压分离器分离，分别分离出高循环气体与低循环气体，分别返回二次压缩机与一次压缩机进行压缩循环利用，而分离出的熔融聚乙烯经挤压机挤出切粒获得产品。
4、其中，高压聚合反应需要多次的引发和冷却，以获得目标分子量的高压聚乙烯，而发明人发现，反应转化率每增加1%，强放热的聚合温度会升高12~13℃。由于链转移反应活化能比链增长反应活化能要高1~2倍，随着温度增长链转移反应速率会迅速增加，生成大量带有长支链的大分子聚合物，使最终的产品分子量分布变宽。因此，想要降低产品的分子量分布指数，就要尽可能减少物料在高温反应条件下的停留时间。
5、在本发明中，以四次或五次引发的方式，限定特定的引发温度，较高的各次引发温度，能有效的缩短物料在反应条件下的停留时间，达到降低分子量分布指数的目的；同时，由于各引发点的引发温度提高，导致反应的第一和第三温峰前移、第二和第四温峰后移，第四引发温度降低至200℃，可能会影响第四引发点的正常引发，因此，配合性的引入上述限定的第四次引发剂，以中温引发剂与高温引发剂配合的方式引发反应，能保证第四次引发正常进行。
6、优选的，所述的第一次引发所用引发剂为过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化2-乙基己酸叔丁酯按重量比1：0.8~1.2：0.8~1.2的混合物。
7、过氧化二叔丁基为低温引发剂，引发温度170℃左右，过氧化苯甲酸叔丁酯为中温引发剂，引发温度为190℃，过氧化2-乙基己酸叔丁酯则为高温引发剂，优选的引发剂能够保证在上述第一次引发的温度下正常引发，与上述工艺配合效果更好。
8、优选的，所述的第二次引发所用引发剂为过氧化二叔丁基和过氧化苯甲酸叔丁酯按重量比1：0.8~1.2的混合物。
9、优选的引发剂能够保证在上述第二次引发的温度下正常引发，与上述工艺配合效果更好。
10、优选的，所述的第三次引发所用引发剂为过氧化二叔丁基。
11、优选的，所述的引发反应，反应温度到达277~283℃进行冷却。
12、优选的峰值温度下，即进行及时降温终止，最终的电缆基料能够获得更低的分子量分布。
13、优选的，所述的引发反应反应压力采取260~270mpa。
14、采用了更高的反应压力，能够进一步缩短反应温度到达峰值的时间，即相当于进一步缩短物料在反应条件停留时间，进一步缩窄分子量分布指数。
15、优选的，所述的引发反应每次到达峰值温度后，冷却至168~172℃再进行下次引发。
16、每次引发后，到达目标峰值温度即进行冷却，冷却至优选温度后，再加热至引发温度加入引发剂进行引发，能够有效提高乙烯原料的转化率，提高产量；相较于中低压电缆基料的生产工艺，反应过程的冷却温度提高了10℃以上，一方面能够配合上述的引发温度，另一方面能够配合更高的峰值温度，最终缩短整体反应流程的时间，缩短物料在反应条件下的停留时间，减小分子量分布指数。
17、优选的，所述的第一次引发与第二次引发采用引发温度为180℃，第三次引发至最后一次引发采用引发温度为200℃。
18、优选的，所述的高压聚合反应终点冷却物料至197~203℃完成反应。
19、反应结束后的物料尚有一部分处于活性状态，采用更低的产品冷却温度进一步及时终止反应，从而缩短整体反应流程的时间，缩短物料在反应条件下的停留时间，减小分子量分布指数。
20、与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：以四次或五次引发的方式，限定特定的引发温度，较高的各次引发温度，能有效的缩短物料在反应条件下的停留时间，达到降低分子量分布指数的目的；同时，由于各引发点的引发温度提高，导致反应的第一和第三温峰前移、第二和第四温峰后移，第四引发温度降低至200℃，可能会影响第四引发点的正常引发，因此，配合性的引入上述限定的第四次引发剂，能保证第四次引发正常进行，最终使获得的电缆基料由常见的分子量分布指数8降低至5，可用于生产超高压电缆料，依托现有生产装置，不需要额外增加设备。
1.一种超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：包括乙烯压缩、高压聚合、固体分离与挤出造粒，其中，高压聚合采用四次或五次引发反应，第一次引发与第二次引发采用引发温度为178~182℃，第三次引发至最后一次引发采用引发温度为198~202℃；其中第四次引发引发剂采用过氧化二叔丁基和过氧化苯甲酸叔丁酯按重量比1：0.8~1.2的混合物。
2.根据权利要求1所述的超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：所述的第一次引发所用引发剂为过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化2-乙基己酸叔丁酯按重量比1：0.8~1.2：0.8~1.2的混合物。
3.根据权利要求1所述的超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：所述的第二次引发所用引发剂为过氧化二叔丁基和过氧化苯甲酸叔丁酯按重量比1：0.8~1.2的混合物。
4.根据权利要求1所述的超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：所述的第三次引发所用引发剂为过氧化二叔丁基。
5.根据权利要求1所述的超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：所述的引发反应，反应温度到达277~283℃进行冷却。
6.根据权利要求1所述的超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：所述的引发反应反应压力采取260~270mpa。
7.根据权利要求1所述的超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：所述的引发反应每次到达峰值温度后，冷却至168~172℃再进行下次引发。
8.根据权利要求1所述的超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：所述的第一次引发与第二次引发采用引发温度为180℃，第三次引发至最后一次引发采用引发温度为200℃。
9.根据权利要求1所述的超高压电缆基料的生产工艺，其特征在于：所述的高压聚合反应终点冷却物料至197~203℃完成反应。