一种电线电缆用硅烷交联聚乙烯塑料的生产设备及方法_2

文档序号:8494654阅读:来源:国知局
,12、旋转叶轮, 13、底座,14、锁紧装置,15、喂料装置,16、单螺杆挤出机筒体,17、机座,18、油温机,19、油 缸,20、螺杆,21、机筒,22、进油管,23、进油口,24、出油口,25、加热器,26、冷却器,27、温度 计,28、油泵,29、电机,30、联动轴,31、减速器,32、动力分配箱,33、驱动轮,34、从动轮,35、 链轮,36、固定轴,37、旋转接头,38、第一料筒,39、第二料筒,40、第三料筒,41、不锈钢内壁, 42、加热夹套,43、铁板保温层,44、不锈钢外壁,45、真空发生装置,46、真空管,47、真空表, 48、过滤器,49、排水管,50、水箱,51、补水泵,52、水泵,53、蒸汽热发生器,54、再热器,55、蒸 汽交联箱,56、过滤器,57、冷凝器。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图和【具体实施方式】,进一步阐明本发明。
[0018] 实施例1: 结合附图可见,一种电线电缆用硅烷交联聚乙烯塑料的生产设备,包括自动计量装置 1、高速混合机2、螺旋上料机3、单螺杆挤出机4、真空负压脱除器5、干燥塔6、蒸汽交联装置 7、储料桶8 ; 高速混合机2包括锅盖9、导流板10、底座13、设置在底座13内的第一动力机构和设置 在底座13上的料筒11,料筒11下端设有旋转叶轮12,旋转叶轮12和第一动力机构相连, 料筒11上设有锅盖9,锅盖9上设有锁紧装置14,锅盖9通过锁紧装置14与料筒11相连, 所述锅盖9上设有吹风装置;料筒11内部设有夹套,夹套内部一侧设有导流板10,夹套内 部另一侧设有均匀分布的刃齿,料筒11底部设有第一出料口,第一出料口处设有盖板,盖 板上设有吹风装置; 单螺杆挤出机4包括旋转控制机构、喂料装置15、单螺杆挤出机筒体16、机座17、油温 机18和油缸19,单螺杆挤出机筒体16的上方设有喂料装置15 ;单螺杆挤出机筒体16内设 有机筒21,所述机筒21内设有螺杆20 ;单螺杆挤出机筒体16的右端设有第二出料口;所述 单螺杆挤出机筒体的下端设有排水管49,旋转控制机构和单螺杆挤出机筒体16均固定在 机座17上;螺杆20芯部设置进油管,进油管设有进油口 24和出油口 24,进油口 23与油温 机18相连,出油口 24与油缸19相连,螺杆20包括三段,从左到、右依次为输送段、熔融段 和计量段; 真空负压脱除器5包括电机29、减速器31、链轮35、固定轴36、旋转接头37、第一料筒 38、第二料筒39、第三料筒40以及真空装置,电机29与减速器31相连,减速器31通过链 轮35与旋转接头37相连,旋转接头37与第一料筒38相连,第一料筒38依次通过旋转接 头37、固定轴36、旋转接头37与第二料筒39相连,第二料筒39依次通过旋转接头37、固定 轴38、旋转接头37与第三料筒40相连,第一料筒38从内向外依次设有不锈钢内壁41、加 热夹套42、铁板保温层43和不锈钢外壁44,加热夹套42内设有导热油,铁板保温层43内 设有电阻加热片或电热丝,第二料筒39与真空装置相连,真空装置包括真空发生装置45以 及与真空发生装置45相连的真空管46,所述的真空管46上设有真空表47和过滤器48,第 一料筒38、第二料筒39、第三料筒40通过连接管相连; 自动计量装置1依次与高速混合机2、螺旋上料机3、单螺杆挤出机4、真空负压脱除器 5、干燥塔6、单螺杆挤出机4、蒸汽交联装置7、储料桶8相连,油温机18内部设有加热器25 和冷却器26,油温机18内部还设有温度计27和油泵28,所述油温机18通过油泵28和油 缸19相连。
[0019] 蒸汽交联装置包括水箱50、补水泵51、水泵52、蒸汽热发生器53、再热器54、蒸汽 交联箱55、过滤器56以及冷凝器57,所述补水泵51与水箱50相连,所述水箱50通过水泵 52与蒸汽发生器53相连,所述蒸汽发生器53通过再热器54与蒸汽交联箱55相连,所述蒸 汽交联箱55下端设有排气管,所述排气管依次通过过滤器56、冷凝器57与水箱50相连。 在蒸汽发生器53与蒸汽交联箱55之间设有再热器54,可以对加热后的蒸汽进行二次加温, 避免了蒸汽因在管道流动过程中产生的损失,提高了设备加热的效率,减少了热量的浪费。
[0020] 油温机18内部设有加热器25和冷却器26,油温机18内部还设有温度计27和油 泵28,油温机18通过油泵28和油缸19相连。
[0021] 旋转控制机构包括电机29、联动轴30、减速器31和动力分配箱32,电机29通过 联动轴30与减速器31相连,减速器31与动力分配箱32相连,螺杆20与动力分配箱32相 连。第一动力机构包括电机29、从动轮34以及固定在电机29上的驱动轮33,驱动轮33和 从动轮34通过传送带套相连接,从动轮34与旋转叶轮12相连。
[0022] 真空负压脱除器5的工作步骤如下: 启动真空负压脱除器5,将第二料筒39中的真空装置打开,并将第二料筒39抽成真空 状态,物料经过单螺杆挤出机4挤出后进入真空负压脱除器5的第一料筒38,当第一料筒 38被填满后,将第一料筒38中加热夹套42内的导热油加热,铁板保温层43内的电阻加热 片和电热丝加热,当物料达到干燥温度时将物料送入已经被抽成真空的第二料筒39,待物 料中的水分蒸发充分后将物料送入第三料筒40后再将物料送至干燥塔6进行二次干燥。
[0023] 硅烷交联聚乙烯塑料的制备方法包括如下步骤: 取低密度聚乙烯树95份脂处理干燥至水分500PPm以下,然后取硅烷偶联剂0. 5份、弓丨 发剂0. 2份经过自动计量装置1称量后,并通过螺旋上料机3将物料送入单螺杆挤出机4 中进行混合、塑化、高温反应,并通过真空负压脱除器5,抽去挤出物的水分和挥发性物质, 然后将反应物冷却造粒,再通过干燥塔6干燥,干燥后的物料贮存在真空包装袋内,即得硅 烷接枝料A料: 取低密度聚乙烯树脂5份、硅烷偶联剂0. 5份、引发剂0. 2份、抗氧剂0. 3份、催化剂 0. 2份通过自动计量装置1称量后放在高速混合机2中进行预混,并通过螺旋上料机3将反 应物送入单螺杆挤出机4中进行混合、塑化、熔融挤出,将挤出物通过真空负压脱除器5,抽 去水分和挥发性物质,然后将反应物冷却造粒,再通过干燥塔6干燥,干燥后的物料贮存在 真空包装袋内,即得催化剂母料B料; 按照比例A料和B料的重量比为A料:B料=95 :5比例混合,并将硅烷接枝料A料和催 化剂母料B料在单螺杆挤出机4中混合、挤出后在蒸汽交联装置7中交联混合,即得到硅烷 交联聚乙烯塑料,采用JB/T 10260-2001标准进行检测,结果见表1。
[0024] 硅烷偶联剂为乙條基二甲氧基硅烷和乙條基二乙氧基硅烷两种的混合物。
[0025] 抗氧剂为四[β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'_硫代 双-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)的混合物。
[0026] 引发剂为过氧化二碳酸(2-乙基)己酯、过氧化新癸酸异丙苯酯的混合物。
[0027] 实施例2: 电线电缆用硅烷交联聚乙烯塑料的生产设备实施例1相同。
[0028] 硅烷交联聚乙烯塑料的制备方法包括如下步骤: 取低密度聚乙烯树98份脂处理干燥至水分500PPm以下,然后取硅烷偶联剂0. 6份、弓丨 发剂0. 5份经过自动计量装置1称量后,并通过螺旋上料机3将物料送入单螺杆挤出机4 中进行混合、塑化、高温反应,并通过真空负压脱除器5,抽去挤出物的水分和挥发性物质, 然后将反应物冷却造粒,再通过干燥塔6干燥,干燥后的物料贮存在真空包装袋内,即得硅 烷接枝料A料: 取低密度聚乙烯树脂2份、硅烷偶联剂2份、引发剂2份、抗氧剂0. 3份、催化剂1份通 过自动计量装置1称量后放在高速混合机2中进行预混,并通过螺旋上料机3将反应物送 入单螺杆挤出机4中进行混合、塑化、熔融挤出,将挤出物通过真空负压脱除器5,抽去水分 和挥发性物质,然后将反应物冷却造粒,再通过干燥塔6干燥,干燥后的物料贮存在真空包 装袋内,即得催化剂母料B料; 按照比例A料和B料的重量比为A料:B料=97 :7比例混合,并将硅烷接枝料A料和催 化剂母料B料在单螺杆挤出机4中混合、挤出后在蒸汽交联装置7中交联混合,即得到硅烷 交联聚乙烯塑料,采用JB/T 10260-2001标准进行检测,结果见表1。
[0029] 硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷两种。
[0030] 抗氧剂为4, 4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)和Ν,Ν' -双[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟 基苯基)丙酰]六甲撑二胺两种。
[0031] 引发剂为过氧化二碳酸(2-乙基)己酯、过氧化新癸酸异丙苯酯的混合物。
[0032] 实施例3: 电线电缆用硅烷交联聚乙烯塑料的生产设备实施例1相同。
[0033] 硅烷交联聚乙烯塑料的制备方法包括如下步骤: 取低密度聚乙烯树95份脂处理干
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