一种双层热缩-冷缩复合套管的配方及其生产工艺

1.一种双层热缩-冷缩复合套管，其特征在于，包括复合在一起的内层套管和外层套管，其中：
按照重量份数比，外层套管包括下列组份：
按照重量份数比，所述内层套管包括下列组份：
其中润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸；抗氧剂为复合抗氧剂，其包括：受阻酚类抗氧剂与辅助抗氧剂重量份数比为1：(1-3)的混合物，其中，所述受阻酚类抗氧剂为：2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚或四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯，所述辅助抗氧剂为：双十二碳醇酯、双十四碳醇酯、双十八碳醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯、或三(十六碳醇)酯。
2.如权利要求1所述双层热缩-冷缩复合套管，其特征在于，按照重量百分比，所述乙烯乙酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯VA含量为5-15％、熔融指数为1-10.0g/10min。
3.如权利要求1所述双层热缩-冷缩复合套管，其特征在于，所述低密度聚乙烯的熔融指数1-5.0g/10min。
4.如权利要求1所述双层热缩-冷缩复合套管，其特征在于，所述马来酸酐接枝聚合物接枝率1.0-3.0％。
5.如权利要求1所述双层热缩-冷缩复合套管，其特征在于，所述敏化交联剂为TMPTA或TAIC。
6.一种双层热缩-冷缩复合套管的生产工艺，其特征在于，包括步骤：
外层套管的母料加工步骤：将权利要求1所述外层套管的组份投入锥型搅拌机，在60摄氏度以下混合5-15min，然后使用带双螺杆和单螺杆的双阶挤出机在100-150摄氏度条件下混炼、挤出、切粒、水冷、风冷，得到辐射交联外层半导电热缩材料母粒；
内层套管母粒加工步骤：将权利要求1所述内层套管的组份投入锥型搅拌机，在50摄氏度以下混合5-15min，然后使用带双螺杆和单螺杆的双阶挤出机在80-120摄氏度条件下混炼、挤出、切粒、水冷、风冷，得到辐射交联内层冷缩材料母粒；
挤出步骤：分别将外层半导电热缩材料母粒和内层冷缩材料母粒吸入各自的单螺杆挤出机料斗，外层挤出机的挤出温度设定为110-150摄氏度，内层挤出机的挤出温度设定为
80-115摄氏度，通过两台机头的组合口模、芯棒挤出成型的管材；
辐照步骤：挤出成型的管材用标准箱包装好之后通过钴-60辐射交联，辐照剂量为
60KGY-130KGY；
扩张步骤：辐照后管材在120-150摄氏度烘箱内烘烤软化，空气扩张设备扩张2-3倍，冷却、定型成复合套管。

一种双层热缩-冷缩复合套管的配方及其生产工艺\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电力材料技术领域，特别涉及一种双层热缩-冷缩复合套管的配方及其生产工艺。\n背景技术\n[0002] 随着大中城市配电网络中电缆应用的比例越来越高，从而带动了电缆附件产品的强大需求，也促进了其产品研发、改进的速度。为了提高电缆附件越来越高的电性能要求以及迎合市场需要，研发了双层热缩-冷缩复合套管。但是现有技术提供的复合套管，两层之间界面具有空隙，导致电缆连接的可靠性不高，而且内层套管的弹性，耐候性、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、耐电晕性和电绝缘性能不高。\n发明内容\n[0003] 本发明提供一种两层套管之间无空隙、连接可靠性高且内层套管的弹性好、耐候性、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、耐电晕性和电绝缘性能高的双层热缩-冷缩复合套管的配方及生产工艺的生产工艺。\n[0004] 为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：\n[0005] 一种双层热缩-冷缩复合套管，包括复合在一起的内层套管和外层套管，其中：\n[0006] 按照重量份数比，外层套管包括下列组份：\n[0007] \n[0008] \n[0009] 按照重量份数比，所述内层套管包括下列组份：\n[0010] \n[0011] 优选地，按照重量百分比，所述乙烯乙酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯VA含量为\n5-15％、熔融指数为1-10.0g/10min。\n[0012] 优选地，所述低密度聚乙烯的熔融指数1-5.0g/10min。\n[0013] 优选地，所述马来酸酐接枝聚合物接枝率1.0-3.0％。\n[0014] 优选地，所述超细表面处理活性碳黑、超细表面处理活性氢氧化镁、超细表面处理活性滑石粉和超细表面处理活性陶土通过表面处理剂和超细填料经过活性和超细处理的，所述表面处理剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂，外层套管组份的表面处理活性碳黑、超细表面处理活性氢氧化镁、超细表面处理活性滑石粉用的超细填料大于等于\n5000目，所述内层套管组份的超细表面处理活性滑石粉和超细表面处理活性陶土用的超细填料大于等于3000目。\n[0015] 优选地，所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸。\n[0016] 优选地，所述抗氧剂为复合抗氧剂，其包括：受阻酚类抗氧剂与辅助抗氧剂重量份数比为1：(1-3)的混合物，其中，所述受阻酚类抗氧剂为：2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚或四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯，所述辅助抗氧剂为：双十二碳醇酯、双十四碳醇酯、双十八碳醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯、或三(十六碳醇)酯。\n[0017] 优选地，所述敏化交联剂为TMPTA或TAIC。\n[0018] 本发明还提供一种双层热缩-冷缩复合套管的生产工艺，其特征在于，包括步骤：\n[0019] 外层套管的母料加工步骤：将权利要求1所述外层套管的组份投入锥型搅拌机，在60摄氏度以下混合5-15min，然后使用带双螺杆和单螺杆的双阶双阶挤出机在100-150摄氏度条件下混炼、挤出、切粒、水冷、风冷，得到辐射交联外层半导电热缩材料母粒；\n[0020] 内层套管母粒加工步骤：将权利要求1所述内层套管的组份投入锥型搅拌机，在\n50摄氏度以下混合5-15min，然后使用带双螺杆和单螺杆的双阶双阶挤出机在80-120摄氏度条件下混炼、挤出、切粒、水冷、风冷，得到辐射交联内层冷缩材料母粒；\n[0021] 挤出步骤：分别将外层半导电热缩材料母粒和内层冷缩材料母粒吸入各自的单螺杆挤出机料斗，外层挤出机的挤出温度设定为110-150摄氏度，内层挤出机的挤出温度设定为80-115摄氏度，通过两台机头的组合口模、芯棒挤出成型的管材；\n[0022] 辐照步骤：挤出成型的管材用标准箱包装好之后通过钴-60辐射交联，辐照剂量为60KGY-130KGY；\n[0023] 扩张步骤：辐照后管材在120-150摄氏度烘箱内烘烤软化，空气扩张设备扩张2-3倍，冷却、定型成复合套管。\n[0024] 通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：根据本发明提供的双层热缩-冷缩复合套管的配方及生产工艺得到的双层热缩-冷缩共挤复合套管，有效地避免了两层之间界面空隙，提高了电缆连接的可靠性，并简化安装工艺。在热缩材料的基础上引进弹性材料，使电缆附件在长期负荷循环后保持电性能稳定。总壁厚高达11.0-13.5mm。采用先进空气扩张设备，扩张后的管材内壁保持挤出时的光滑、平整，扩张偏壁率控制在30％以内。内层套管的三元乙丙橡胶材料具有良好的弹性，优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、耐电晕性和电绝缘性能。\n具体实施方式\n[0025] 为了更好的理解本发明的技术方案，下面详细描述本发明提供的实施例。\n[0026] 本发明实施例提供一种双层热缩-冷缩复合套管，其包括复合在一起的内层套管和外层套管，其中：\n[0027] 按照重量份数比，外层套管包括下列组份：\n[0028] \n[0029] 按照重量份数比，所述内层套管包括下列组份：\n[0030] \n[0031] 优选地，按照重量百分比，所述乙烯乙酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯VA含量为\n5-15％、熔融指数为1-10.0g/10min。\n[0032] 优选地，所述低密度聚乙烯的熔融指数1-5.0g/10min。\n[0033] 优选地，所述马来酸酐接枝聚合物接枝率1.0-3.0％。\n[0034] 优选地，所述超细表面处理活性碳黑、超细表面处理活性氢氧化镁、超细表面处理活性滑石粉和超细表面处理活性陶土通过表面处理剂和超细填料经过活性和超细处理的，所述表面处理剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂，外层套管组份的表面处理活性碳黑、超细表面处理活性氢氧化镁、超细表面处理活性滑石粉用的超细填料大于等于\n5000目，所述内层套管组份的超细表面处理活性滑石粉和超细表面处理活性陶土用的超细填料大于等于3000目。\n[0035] 优选地，所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸。\n[0036] 优选地，所述抗氧剂为复合抗氧剂，其包括：受阻酚类抗氧剂与辅助抗氧剂重量份数比为1：(1-3)的混合物，其中，所述受阻酚类抗氧剂为：2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚或四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯，所述辅助抗氧剂为：双十二碳醇酯、双十四碳醇酯、双十八碳醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯、或三(十六碳醇)酯。\n[0037] 其中，所述敏化交联剂为TMPTA或TAIC。\n[0038] 实施例一：\n[0039] 按照重量份数比，外层套管包括下列组份：\n[0040] 乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)40份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)50份，马来酸酐接枝聚合物10份，表面处理活性碳黑12份，超细表面处理活性氢氧化镁10份，超细表面处理活性滑石粉5份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.5份，敏化交联剂1份。\n[0041] 按照重量份数比，所述内层套管包括下列组份：\n[0042] 三元乙丙橡胶(EPDM)100份，超细表面处理活性陶土5份，超细表面处理活性滑石粉10份，润滑剂0.5份，色母3份。\n[0043] 实施例二：\n[0044] 按照重量份数比，外层套管包括下列组份：\n[0045] 乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)35份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)50份，马来酸酐接枝聚合物15份，表面处理活性碳黑30份，超细表面处理活性氢氧化镁20份，超细表面处理活性滑石粉10份，润滑剂0.5份，抗氧剂1份，敏化交联剂1.5份。\n[0046] 按照重量份数比，所述内层套管包括下列组份：\n[0047] 三元乙丙橡胶(EPDM)100份，超细表面处理活性陶土8份，超细表面处理活性滑石粉15份，润滑剂0.8份，色母5份。\n[0048] 实施例三：\n[0049] 按照重量份数比，外层套管包括下列组份：\n[0050] 乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)25份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)45份，马来酸酐接枝聚合物15份，表面处理活性碳黑25.5份，超细表面处理活性氢氧化镁17份，超细表面处理活性滑石粉8.5份，润滑剂0.85份，抗氧剂0.85份，敏化交联剂1.7份。\n[0051] 按照重量份数比，所述内层套管包括下列组份：\n[0052] 三元乙丙橡胶(EPDM)100份，超细表面处理活性陶土10份，超细表面处理活性滑石粉20份，润滑剂1份，色母6份。\n[0053] 本发明还提供一种双层热缩-冷缩复合套管的生产工艺，其包括步骤：