專利名稱：光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法及其光交聯(lián)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法及其光交聯(lián)設(shè)備，尤其是在空氣中紫外光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法及其紫外光交聯(lián)立式或臥式設(shè)備。
傳統(tǒng)電線電纜的聚乙烯絕緣層或護(hù)層的交聯(lián)方法主要有化學(xué)法(如過氧化物的連續(xù)硫化法和硅烷法)和輻射法(如高能電子束和γ-輻射)。這兩種方法投資大，設(shè)備造價(jià)高，工藝技術(shù)比較復(fù)雜，安全操作和運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)條件苛刻。九十年代EP490854公開了聚乙烯光交聯(lián)在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行并使用新合成的光引發(fā)劑的必要性。中國專利(申請?zhí)柗謩e為91103158.8和91208158.9)也公開了光交聯(lián)聚乙烯電線電纜的生產(chǎn)需要在氮?dú)猸h(huán)境中進(jìn)行，并指出“使電線電纜在通氮?dú)獾氖⒐軆?nèi)進(jìn)行光交聯(lián)，以防止交聯(lián)層表面氧化”。因此，為了防止光照過程中材料的氧化，聚乙烯光交聯(lián)應(yīng)在氮?dú)夥毡Ｗo(hù)下進(jìn)行，故在其連續(xù)化交聯(lián)生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)要放置一石英玻璃管，并不斷地通入氮?dú)庖员３忠欢ǖ亩栊詺夥铡＿@樣一來，將給聚乙烯光交聯(lián)的連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)帶來諸多不便，并大大增加了產(chǎn)品的成本。首先，由于石英管的放入，使得在其中通過的電纜線上高聚物包覆層表面溫度的控制帶來困難。其次，光交聯(lián)反應(yīng)體系中的光引發(fā)劑、交聯(lián)劑以及各種添加劑在較高的交聯(lián)溫度下(通常的擠出溫度160～200℃)會揮發(fā)而后冷凝、碳化在石英管內(nèi)壁上而造成污染，對紫外光產(chǎn)生屏蔽作用，影響高聚物上的輻照劑量，從而影響光交聯(lián)的效率。發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)表明，石英管內(nèi)壁沉淀污染速度很快，少則幾小時(shí)，多則2-3天，無法正常生產(chǎn)。要清除污染則需中斷生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)量的降低。
JP050288632A涉及的光交聯(lián)聚烯烴絕緣層厚度(包括發(fā)泡層)僅為0.2～0.5mm外加涂層厚度為20μ的小尺寸電線。這涂層除了在該專利中所述的提高電線表面的耐磨性能外，實(shí)際上還起著隔絕空氣氧對聚烯烴絕緣層光交聯(lián)的影響。因此，在現(xiàn)有的光交聯(lián)技術(shù)中，還沒有一種方法能使聚烯烴光交聯(lián)直接在空氣中進(jìn)行，并制造出大尺寸、厚絕緣層的電纜。
中國專利申請?zhí)?1208158.9涉及紫外光交聯(lián)聚乙烯電線電纜的生產(chǎn)設(shè)備。生產(chǎn)試驗(yàn)表明，該設(shè)備除了由于使用了石英管而給工業(yè)生產(chǎn)帶來諸多不便之外，還存在著光能的利用率低、光照的均勻性差以及溫度分布不均和溫度控制困難，以至使光交聯(lián)聚乙烯電纜產(chǎn)品的熱老化性能不符合產(chǎn)品質(zhì)量的要求等致命缺點(diǎn)。
本發(fā)明人經(jīng)過廣泛深入研究和生產(chǎn)實(shí)踐克服了上述現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種工藝設(shè)備簡單，效率高，無需消耗氮?dú)?，成本低，絕緣層厚度原則上無限制的聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法和設(shè)備。
本發(fā)明目的是提供一種可以直接在空氣中進(jìn)行光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法及其光交聯(lián)設(shè)備。本發(fā)明另一目的是提供一種紫外光交聯(lián)方法來制造大尺寸，絕緣層厚度原則上不受限制的聚烯烴電纜。
本發(fā)明的光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法包括光交聯(lián)聚烯烴的配料，混煉造粒，導(dǎo)體線芯上擠塑包覆絕緣層，在紫外光交聯(lián)設(shè)備中進(jìn)行紫外光照交聯(lián)，以及成品電纜的后續(xù)加工工藝步驟1、光交聯(lián)聚烯烴的配料步驟，配料各組份和重量比為A．聚烯烴基料 100B．飽和石蠟烴 0.1-10.0C．光引發(fā)劑 0.1-5.0D．多官能團(tuán)交聯(lián)劑 0.1-5.0E．復(fù)合抗氧劑 0.01-1.0F．光穩(wěn)定劑 0.01-1.0
G．其它添加劑 0.01-5.0優(yōu)選配料比為A．聚烯烴基料 100B．飽和石蠟烴 1.0-5.0C．光引發(fā)劑 0.8-1.2D．多官能團(tuán)交聯(lián)劑 0.8-1.5E．復(fù)合抗氧劑 0.3-0.6F．光穩(wěn)定劑 0.4-0.5G．其它添加劑 3-42、混煉造粒步驟將上述配料中B、C、D、E、F、G各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后將擠塑機(jī)各段溫度預(yù)熱到A料的熔融擠出所需的溫度并投入混合料，使A料塑化后擠出造料成2-10mm3大小的粒料。3、擠塑包覆聚烯烴層步驟將上述粒料加入預(yù)熱到90-160℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度170-210℃下將聚烯烴擠出，均勻包覆在導(dǎo)電線芯上，根據(jù)需要控制包覆聚烯烴層厚度在0.4-10mm，一次擠出厚度不超過3mm。對于大于3mm厚的絕緣層可采用多層擠塑、分次光照的方法。4、在紫外光交聯(lián)設(shè)備中進(jìn)行紫外光交聯(lián)步驟紫外光交聯(lián)是在紫外光交聯(lián)設(shè)備中進(jìn)行的。紫外光交聯(lián)設(shè)備的紫外光照箱安置在距擠塑機(jī)機(jī)頭15-70cm處，使擠塑機(jī)機(jī)頭中擠出包覆形成在導(dǎo)電線芯上的聚烯烴層在尚處于熔融狀態(tài)而未發(fā)生偏心的情況下進(jìn)入紫外光照箱，在主波長為250-450nm、功率密度在100-450mW/cm2、具有高效反射聚焦系統(tǒng)的紫外光源下，使光源與包覆聚烯烴層相距3-15cm，均勻光照5-20秒，進(jìn)行紫外光交聯(lián)。電線牽引速率視光強(qiáng)和光照時(shí)間而定，一般控制在幾米-幾十米/分鐘，同時(shí)調(diào)節(jié)通過光照箱的冷卻介質(zhì)流量使光照區(qū)溫度穩(wěn)定在待交聯(lián)材料的熔融態(tài)溫度范圍內(nèi)。紫外光照箱的反光罩采用了橢圓反射面，紫外燈管安裝在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)處，而另一個(gè)焦點(diǎn)正好落在電線電纜通過的位置上，有效地將高壓汞燈輻射出來的紫外光匯聚在待交聯(lián)的電線電纜絕緣層上，極大地提高了光的利用率和光照的均勻性，使光交聯(lián)電纜生產(chǎn)速率提高了1-2倍。
紫外光交聯(lián)立式設(shè)備，適用于截面大于或等于185mm2粗線電纜生產(chǎn)。
紫外光交聯(lián)臥式設(shè)備，適用于截面小于185mm2的小線生產(chǎn)。5、成品電纜的后續(xù)加工步驟光交聯(lián)聚烯烴絕緣層制造完成之后，進(jìn)行成品電纜的生產(chǎn)，如絞合、擠塑護(hù)套以及鎧裝等工序。
在上述光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)中，還可采用低壓汞燈預(yù)輻照裝置清除聚烯烴絕緣層上表面氧，以替代上述方法中光交聯(lián)聚烯烴配料成分中的飽和石蠟烴起到相同作用與效果，其步驟如下1、光交聯(lián)聚烯烴的配料步驟，配料各組份和重量比為A．聚烯烴基料100B．光引發(fā)劑 0.1-5.0C．多官能團(tuán)交聯(lián)劑0.1-5.0D．復(fù)合抗氧劑0.01-1.0E．光穩(wěn)定劑 0.01-1.0F．其它添加劑0.01-5.0優(yōu)選配料比為A．聚烯烴基料100
B．光引發(fā)劑 0.8-1.2C．多官能團(tuán)交聯(lián)劑0.8-1.5D．復(fù)合抗氧劑0.3-0.6E．光穩(wěn)定劑 0.4-0.5F．其它添加劑3-42、混煉造粒步驟將上述配料中B、C、D、E、F各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后將擠塑機(jī)各段溫度預(yù)熱到A料的熔融擠出所需的溫度并投入混合料，使A料塑化后擠出造料成2-10mm3大小的粒料。3、擠塑包覆聚烯烴層步驟將上述粒料加入預(yù)熱到90-160℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度170-210下將聚烯烴擠出，均勻包覆在導(dǎo)電線芯上，根據(jù)需要控制包覆聚烯烴層厚度在0.4-10mm，一次擠出厚度不超過3mm。對于大于3mm厚的絕緣層可采用多層擠塑、分次光照的方法。4、表面除氧步驟低壓汞燈輻照裝置距擠塑機(jī)機(jī)頭30cm，采用國產(chǎn)ZXZ直管型40W低壓汞燈，3-6只，沿電纜軸線均勻排列。光源與包覆聚烯烴層相距3-15cm。經(jīng)低壓汞燈表面脫氧之后，立即進(jìn)入紫外光照設(shè)備進(jìn)行光交聯(lián)。5、在紫外光交聯(lián)設(shè)備中進(jìn)行紫外光交聯(lián)步驟紫外光交聯(lián)是在紫外光交聯(lián)設(shè)備中進(jìn)行的。紫外光交聯(lián)設(shè)備的紫外光照箱安置在距擠塑機(jī)機(jī)頭15-70cm處，使擠塑機(jī)機(jī)頭中擠出包覆形成在導(dǎo)電線芯上的聚烯烴層在尚處于熔融狀態(tài)而未發(fā)生偏心的情況下進(jìn)入紫外光照箱，在主波長為250-450nm、功率密度在100-450mW/cm2、具有高效反射聚焦系統(tǒng)的紫外光源下，使光源與包覆聚烯烴層相距3-15cm，均勻光照5-20秒，進(jìn)行紫外光交聯(lián)。電線牽引速率視光強(qiáng)和光照時(shí)間而定，一般控制在幾米-幾十米/分鐘，同時(shí)調(diào)節(jié)通過光照箱的冷卻介質(zhì)流量使光照區(qū)溫度穩(wěn)定在待交聯(lián)材料的熔融態(tài)溫度范圍內(nèi)。紫外光照箱的反光罩采用了橢圓反射面，紫外燈管安裝在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)處，而另一個(gè)焦點(diǎn)正好落在電線電纜通過的位置上，有效地將高壓汞燈輻射出來的紫外光匯聚在待交聯(lián)的電線電纜絕緣層上，極大地提高了光的利用率和光照的均勻性，使光交聯(lián)電纜生產(chǎn)速率提高了1-2倍。
紫外光交聯(lián)立式設(shè)備，適用于截面大于或等于185mm2粗線電纜生產(chǎn)。
紫外光交聯(lián)臥式設(shè)備，適用于截面小于185mm2的小線生產(chǎn)。6、成品電纜的后續(xù)加工步驟光交聯(lián)聚烯烴絕緣層制造完成之后，進(jìn)行成品電纜的生產(chǎn)，如絞合、擠塑護(hù)套以及鎧裝等工序。
在光交聯(lián)聚烯烴配料中A聚烯烴基料，包括低密度聚乙烯(LDPE)，中密度聚乙烯(MDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)，線型低密度聚乙烯(LLDPE)，超低密度聚乙烯或與乙烯的共聚物，例如乙酸已酯，丙烯酸酯類或異丙烯酸酯類(例如丙烯酸已酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甘油酯)，丙烯等與乙烯的共聚物；由無水馬來酸，延胡索鈉酸，丙乙烯，異丁烯接枝到聚乙烯而形成的改性聚乙烯；聚丙烯，聚丁烯，聚(4-甲基-1-戊烯)等其它的端烯烴聚合物；聚氯乙烯，聚苯乙烯等置換的聚乙烯；其它乙丙共聚物如(乙烯丙烯二烯)三元共聚物(EPDM)；以及由上述兩種或兩種以上樹脂的組合。
其中優(yōu)選為LDPE,LLDPE,HDPE，或聚乙烯與乙丙三元共聚物EPDM的共混物(其共混比例優(yōu)選為70/30)。
B飽和石蠟烴，通式為CnH2n+2(12＜n＜50)，為固體石蠟，液體石蠟和微晶石蠟等。優(yōu)選為微晶石蠟，優(yōu)選用量為1.0-5.0。其中以二十四烷烴和三十三烷烴為最優(yōu)選。這些低分子量化合物能在聚烯烴配料的熔融擠出溫度下迅速遷移到表面形成一層很薄的保護(hù)層，防止在空氣中進(jìn)行光交聯(lián)時(shí)光交聯(lián)聚烯烴(XLPE)表面的進(jìn)一步氧化，而本身在光引發(fā)反應(yīng)中接枝到聚乙烯上。
C光引發(fā)劑，其吸收紫外線波長范圍為250-450nm，可分為分子內(nèi)裂解型和分子間奪氫型兩種。奪氫型光引發(fā)劑可以是芳香酮類，如二苯甲酮(BP)或其衍生物2-氯苯酮(2-CBP)、4-氯苯酮(4-CBP)、或4,4-二氯苯酮(4,4’-DCBP)，占噸酮，蒽醌，芴酮等。裂解型光引發(fā)劑可以是芳香脂肪酮，如瑞士汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)有限公司生產(chǎn)商標(biāo)如下，光引發(fā)劑二烷氧基苯乙酮Irgacure184(I-184)、Irgacure369(1-369)，安息香雙甲醚Irgacure651(I-651),Irgacure907(I-907),Darocur1173(D-1173),Irgacure1700(I-1700),Irgacure2959(I-2959),Darocur4265(D-4265)等，上述的光引發(fā)劑可單獨(dú)使用，也可兩種或兩種以上的光引發(fā)劑復(fù)合而成，但以采用復(fù)合光引發(fā)劑的效果最佳。當(dāng)單獨(dú)使用時(shí)奪氫型光引發(fā)劑更為有效，其中含氯苯酮如4-氯苯酮(4-CBP)和4,4-二氯苯酮(4,4’-DCBP)為優(yōu)選光引發(fā)劑，優(yōu)選量為0.8-1.2。當(dāng)采用奪氫型/裂解型復(fù)合光引發(fā)劑時(shí)，其效果最佳。其優(yōu)選配合為苯酮類與裂解型光引發(fā)劑二烷氧基苯乙酮(光引發(fā)劑184)和安息香雙甲醚(光引發(fā)劑651)，兩者的優(yōu)選比例為0.7/0.3。
D多官能團(tuán)交聯(lián)劑，可以是三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚異氰酸三烯丙酯(TAIC)、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(TMPTA)、三羥甲基丙烷三烯丙醚(TMPAE)、季戊四醇三烯丙醚(PETAE)、季戊四醇四烯丙醚、三甘醇甲基丙烯酸酯(TEGMA)或其混合物。優(yōu)選為三聚氰酸三烯丙酯(TAC)和三聚異氰酸三烯丙酯(TAIC)，優(yōu)選用量為0.8-1.5。
E抗氧劑，有酚類抗氧劑、亞磷酸酯類、磷酸酯類和含硫酯類等，如2,6-二特丁基苯酚，2,4,6-三特丁基苯酚(抗氧劑246)，4,4’-硫代雙(6-特丁基-3-甲基苯酚)(抗氧劑300#)，四[亞甲基-3-(3’,5’-二特丁基-4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)等；亞磷酸酯類和磷酸酯類，如亞磷酸三苯酯(TPP)、亞磷酸三(2,4-二特丁基苯基)酯(抗氧劑168)、亞磷酸三異辛酯(TIOP)、磷酸三苯甲酯等；含硫酯類，如硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)、硫代二丙酸月桂十八酯(LSTP)、硫代二丙酸二(十三)酯(DTDTP)等，優(yōu)選量為0.3-0.6。以上兩種或兩種以上抗氧劑的組合構(gòu)成復(fù)合抗氧劑。
復(fù)合抗氧劑為酚類抗氧劑與亞磷酸酯類、含硫酯類為其優(yōu)選配合，如四[亞甲基-3-(3’,5’-二特丁基-4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)與亞磷酸三苯酯(TPP)、亞磷酸三(2,4-二特丁基苯基)酯(抗氧劑168)、硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)等的配合尤佳，二者優(yōu)選比為1∶1。
F光穩(wěn)定劑，有受阻胺類光穩(wěn)定劑，如瑞士汽巴-嘉基公司的商品癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯)(光穩(wěn)定劑770)、丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物(光穩(wěn)定劑622)和2,2′-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳-正丁胺絡(luò)合物(光穩(wěn)定劑1084)。意大利Chimosa公司的商售Chimassorb944(光穩(wěn)定劑944)。其中以聚合物型光穩(wěn)定劑效果最佳，如丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物(光穩(wěn)定劑622)等。優(yōu)選量為0.4-0.5。
G其它添加劑，都是電纜制造中公知助劑，根據(jù)品種需要選擇加入不同添加劑，主要包括潤滑劑和熱穩(wěn)定劑，主要有硬酯酸鈣，硬酯酸鋅，硬酯酸鋇，硬酯酸鉛等。這些添加劑既可用作潤滑劑，又可用作熱穩(wěn)定劑，優(yōu)選量為3-4份。
所述紫外光交聯(lián)設(shè)備包括電源、冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)器、控制器和一個(gè)或多個(gè)紫外光照箱結(jié)構(gòu)單元見

圖1-2為紫外光照箱結(jié)構(gòu)單元示意圖及側(cè)示圖所述控制器包括紫外燈管電源和風(fēng)機(jī)的電源控制開關(guān)、電源電壓顯示、燈管電流顯示以及各測溫點(diǎn)的溫度顯示等；紫外光照箱每個(gè)結(jié)構(gòu)單元的兩個(gè)端面上分別開有供待交聯(lián)電纜進(jìn)出的孔1和2；紫外光源3由一組或多組沿待交聯(lián)電纜中心軸線4方向依次排列的紫外高壓汞燈及其反光罩在圍繞中心軸線360°空間圓周上均勻分布設(shè)置組成；所述紫外光源3的每個(gè)紫外高壓汞燈管兩側(cè)分別裝有兩個(gè)反光罩5、6。其橫截面組成橢圓形，靠近燈管一側(cè)反光罩5的橫截面是半個(gè)或大半個(gè)橢圓形，相應(yīng)另一側(cè)反光罩6的橫截面是該橢圓的一小部分，其間留有方便通風(fēng)和操作用的縫隙；紫外高壓汞燈管安裝在該橢圓的一焦點(diǎn)處，而使另一個(gè)焦點(diǎn)正好落在待交聯(lián)電纜通過的位置即中心軸線4上；反光罩5的頂部開有孔或槽7；光源和反光罩固定在與外殼不直接接觸的支架12上；紫外光照箱的冷卻介質(zhì)進(jìn)口8和/或出口9處分別裝有至少一個(gè)用于控制冷卻流量的活動擋板10；在箱體內(nèi)靠近光照區(qū)的冷卻介質(zhì)通道上裝有用于分配冷卻介質(zhì)流量分布的開孔隔板11。
根據(jù)待交聯(lián)電線電纜的粗細(xì)規(guī)格所述兩反光罩5、6的橫截面組成的橢圓焦距一般可在3-30cm范圍內(nèi)選擇，長半軸一般可在10-40cm范圍內(nèi)選擇見圖3為每組反光罩的形狀和配置示意圖。
所述活動擋板10可以是插入冷卻介質(zhì)流經(jīng)風(fēng)道內(nèi)的金屬板，通過改變金屬板插入的深度來改變冷卻介質(zhì)的流量?；蛴晒潭ê突顒拥膬蓧K大小相同、互相平行重疊的平板組成，在兩塊板上開有完全相同的數(shù)個(gè)孔洞；當(dāng)兩塊板重合時(shí)，所有的孔也完全重合此時(shí)該通道處于全開啟狀態(tài)；當(dāng)將活動的一塊板部分抽出時(shí)，兩塊板上的孔部分重合，該通道部分開啟；當(dāng)將活動板抽至最大位置時(shí)，所有的孔完全不重合，該通道完全關(guān)閉。活動擋板10還可由兩塊開有完全相同數(shù)個(gè)孔洞的、弧形重疊方式的弧形板組成，其擋板控制原理與平板的一樣，只是固定和活動的兩塊板都采用圓弧形，它適用于與圓筒形箱體或管道器壁相配合見圖4-7為活動檔板側(cè)視和俯視圖。
分配冷卻介質(zhì)流量分布用的開孔隔板11一般可安裝在上蓋板內(nèi)靠近光照區(qū)上方的冷卻介質(zhì)通道上，也可以安裝在冷卻介質(zhì)進(jìn)口內(nèi)或其它能控制溫度分布的地方；可以根據(jù)各處溫度的不同分布，在隔板11上開孔徑大小或密度不同的孔，溫度較高處開較大或較密的孔，溫度較低處開較小或較稀的孔，以此來分配冷卻介質(zhì)流量使其在光照區(qū)內(nèi)合理分布，使光照區(qū)內(nèi)溫度更為均勻。
光交聯(lián)設(shè)備的紫外光照箱一般可采用臥式放置；但當(dāng)待交聯(lián)電纜的線徑超粗、線體很重時(shí)，則整個(gè)箱體采用垂直立式設(shè)置更為有利，此時(shí)將其進(jìn)風(fēng)口8設(shè)置在箱體下部靠近下端面的箱壁或下端面上，出風(fēng)口9設(shè)置在箱體上部靠近上端面的箱壁或上端面上；光照箱的箱體可采用圓柱體或其它形狀，豎立放于生產(chǎn)線中。
紫外光源的反光罩由分別安裝在紫外燈管兩側(cè)的兩個(gè)橫截面合起來呈橢圓形的反光罩5、6組成，紫外光燈管安裝在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)處，而另一個(gè)焦點(diǎn)正好落在待交聯(lián)電纜通過的位置上，使光源發(fā)出的紫外光更好地匯聚在處于橢圓另一焦點(diǎn)處的待交聯(lián)電纜上，從而使光源得到更充分地利用，且光照的均勻性更加提高；反光罩6的使用不僅充分利用了原散失浪費(fèi)的光，而且由于該反光罩反射的光可照在待交聯(lián)電纜的背面，保證了電纜背面的光照強(qiáng)度和均勻性，提高了光交聯(lián)的質(zhì)量，提高了光交聯(lián)電纜的交聯(lián)度和機(jī)械力學(xué)性能以及電氣性能，使本設(shè)備能適用于生產(chǎn)截面積較大的粗電纜。
在冷卻介質(zhì)進(jìn)出口處分別增設(shè)了用于控制冷卻介質(zhì)流量的活動擋板10和分配冷卻介質(zhì)流量分布用的開孔隔板11，可方便地調(diào)節(jié)控制冷卻介質(zhì)流量和分布；反光罩5頂部開的孔或槽7可散發(fā)光源和反光罩區(qū)間的熱，從而可使反光罩的溫度不致太高；上述措施可使本裝置在提高光交聯(lián)功率的情況下箱體內(nèi)溫度易于控制不致太高(可控制在室溫-250℃之內(nèi))，且溫度分布更均勻，不僅延長了燈管和反光罩的使用壽命，而且提高了電纜的交聯(lián)質(zhì)量，使本設(shè)備能適用于生產(chǎn)截面積超大的粗規(guī)格電纜。
當(dāng)待交聯(lián)電纜的線徑較粗、線體較重時(shí)，整個(gè)箱體采用豎直式放置，由于電纜是垂直進(jìn)入光照箱體通過中心軸線，擠塑在線芯外熔融態(tài)的高聚物材料也呈垂直狀態(tài)；從而不易造成因重力而偏心；避免了臥式光照箱中由于電纜過重下垂而引起的絕緣層或護(hù)層的偏心以及電纜待光照交聯(lián)部分不能準(zhǔn)確通過光照區(qū)的中心軸線而影響電纜的交聯(lián)質(zhì)量等問題，為生產(chǎn)紫外光交聯(lián)電纜提供了適用可靠的設(shè)備，見圖8-9為立式示意圖。
該紫外光交聯(lián)設(shè)備簡單、體積小、能耗省、效率高、機(jī)動性好、不需專用廠房、投資少、易操作實(shí)施等特點(diǎn)，還極大地提高了光源的利用率和光照的均勻性，可使光交聯(lián)電纜生產(chǎn)速度提高1-2倍；由于提高了光照箱內(nèi)溫度的控制性能和溫度分布的均勻性，從而極大地提高了光交聯(lián)產(chǎn)品的熱老化性能?？缮a(chǎn)各種小尺寸光交聯(lián)電線(如控制電纜)以及大尺寸、厚絕緣層的光交聯(lián)電力電纜。
本發(fā)明方法生產(chǎn)的光交聯(lián)聚烯烴絕緣材料具有優(yōu)良的機(jī)械力學(xué)性能和電學(xué)性能(見表1)，長期耐溫等級可達(dá)125℃以上，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)全部達(dá)到或超過了目前我國電線電纜行業(yè)35KV交聯(lián)聚乙烯電纜用絕緣材料的標(biāo)準(zhǔn)。絕緣層厚度小于3mm的聚烯烴電纜可用一次光照交聯(lián)，3mm及以上的電纜可采用多層擠塑、分次光照的工藝方法來制造。由于光交聯(lián)在熔融態(tài)和給定的工藝條件下進(jìn)行，光交聯(lián)聚烯烴層間結(jié)合非常緊密，如同一次擠出光照的交聯(lián)材料一樣。
與傳統(tǒng)的化學(xué)交聯(lián)或高能輻射交聯(lián)相比，本發(fā)明聚烯烴光交聯(lián)電纜生產(chǎn)方法及其紫外光交聯(lián)設(shè)備具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)1、設(shè)備投資少，運(yùn)轉(zhuǎn)操作容易，電纜產(chǎn)品的成本低，且質(zhì)量優(yōu)良，特別是電氣性能和熱老化性能，長期耐溫等級可達(dá)125℃以上。
2、設(shè)備占用面積小，不需專用廠房，只需在原有的電線電纜生產(chǎn)線上加入紫外光照設(shè)備，即可利用原有生產(chǎn)線來生產(chǎn)交聯(lián)電纜產(chǎn)品，且實(shí)施簡單，容易推廣應(yīng)用。
3、工藝簡單，能耗省，效率高，對環(huán)境無污染。
與現(xiàn)有的光交聯(lián)技術(shù)相比，本發(fā)明的特定配方或低壓汞燈預(yù)輻照脫氧工藝能使聚烯烴光交聯(lián)直接在空氣中進(jìn)行，且可生產(chǎn)大尺寸電纜產(chǎn)品，其絕緣層厚度原則上不受光交聯(lián)本身?xiàng)l件的限制。本發(fā)明中光交聯(lián)設(shè)備的工藝參數(shù)設(shè)計(jì)獨(dú)特，工作溫度均勻穩(wěn)定且容易控制，光照強(qiáng)度大，光能利用率高，比原先的光交聯(lián)生產(chǎn)效率提高了1-2倍。
用下列實(shí)施例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法，但本發(fā)明并不限于所列出實(shí)施例，在本技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所作變動都屬于本發(fā)明權(quán)利要求中所保護(hù)范圍。
實(shí)施例一KYJV22-450/750 4×2.5交聯(lián)聚乙烯絕緣控制電纜生產(chǎn)方法(1)低密度聚乙烯絕緣電纜配料
(2)混煉造粒將B、C、D、E、F、G各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后在雙螺桿擠塑機(jī)中混煉，擠出造成4mm3大小的粒料。(3)擠塑包覆將上述粒料加入預(yù)熱到100-150℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度150-180℃下將聚乙烯擠出，均勻包覆截面積為2.5mm2在銅導(dǎo)電線芯上，包覆層標(biāo)稱厚度0.8mm。(4)紫外光交聯(lián)采用如圖1所示的臥式光交聯(lián)設(shè)備，紫外光照箱距擠塑機(jī)機(jī)頭30cm，采用6只國產(chǎn)GGZ6000直管型紫外燈，沿電纜軸線方向均勻排列。紫外燈采用了橢圓形反射面設(shè)計(jì)的高效反光聚焦系統(tǒng)。光源與包覆聚乙烯層相距7cm，光照區(qū)工作溫度110-160℃，電纜牽引速度為30米/分鐘。(5)成纜工藝光交聯(lián)聚乙烯絕緣層制造完成之后，進(jìn)行成品電纜的生產(chǎn)，將四根帶有色標(biāo)的電纜絞合在一起，外邊擠塑護(hù)套以及鎧裝等。
上述控制電纜絕緣材料性能檢測數(shù)據(jù)如下
*老化條件158℃×168小時(shí)實(shí)施例二KYJV22-450/750 4×2.5交聯(lián)聚乙烯絕緣控制電纜生產(chǎn)方法本實(shí)施例采用了實(shí)施例一中相同的臥式光交聯(lián)設(shè)備，但使用了復(fù)合光引發(fā)劑，奪氫型4-CBP/裂解型光引發(fā)劑651的比例為1.0/0.5。(1)低密度聚乙烯絕緣電纜配料
(2)混煉造粒將B、C、D、E、F、G各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后在雙螺桿擠塑機(jī)中混煉，擠出造成4mm3大小的粒料。(3)擠塑包覆將上述粒料加入預(yù)熱到100-150℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度150-180℃下將聚乙烯擠出，均勻包覆截面積為2.5mm2在銅導(dǎo)電線芯上，包覆層標(biāo)稱厚度0.8mm。(4)紫外光交聯(lián)采用實(shí)施例一中相同的臥式光交聯(lián)設(shè)備，紫外光照箱距擠塑機(jī)機(jī)頭30cm，光源與包覆聚乙烯層相距7cm，光照區(qū)工作溫度110-160℃，電纜牽引速度為40米/分鐘。(5)成纜工藝
光交聯(lián)聚乙烯絕緣層制造完成之后，進(jìn)行成品電纜的生產(chǎn)，將四根帶有色標(biāo)的電纜絞合在一起，外邊擠塑護(hù)套以及鎧裝等。
上述控制電纜絕緣材料性能檢測數(shù)據(jù)如下
*老化條件158℃×168小時(shí)由此可見，使用了復(fù)合光引發(fā)劑的效果更佳，因?yàn)榕c實(shí)施例一相比，在增加生產(chǎn)速度(40米/分鐘)的情況下，其絕緣材料的凝膠含量和抗張強(qiáng)度均略有提高。
實(shí)施例三YJV22-0.6/1 4×50+1×25交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜生產(chǎn)方法(1)線型低密度聚乙烯絕緣電纜配料
(2)混煉造粒將B、C、D、E、F、G各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后在雙螺桿擠塑機(jī)中混煉，擠出造成4mm3大小的粒料。(3)擠塑包覆將上述粒料加入預(yù)熱到110-160℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度160-200℃下將混合料擠出，均勻包覆在鋁導(dǎo)電線芯上，包覆層標(biāo)稱厚度1.0mm(截面積為50mm2)或0.8mm(截面積為25mm2)。(4)紫外光交聯(lián)采用實(shí)施例一中的臥式光交聯(lián)設(shè)備。紫外光照箱距擠塑機(jī)機(jī)頭30cm。光源與包覆聚烯烴層相距7cm，光照區(qū)工作溫度120-180℃，電纜牽引速度為25米/分鐘。(5)成纜工藝光交聯(lián)聚乙烯絕緣層制造完成之后，進(jìn)行產(chǎn)品電纜的生產(chǎn)，將四根50mm2電纜和一根25mm2電纜絞合，外加擠塑護(hù)套以及鎧裝等。
上述電力電纜絕緣材料性能檢測數(shù)據(jù)如下
(2)混煉造粒將B、C、D、E、F、G各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后在雙螺桿擠塑機(jī)中混煉均勻，擠出造成4mm3大小的粒料。(3)擠塑包覆將上述粒料加入預(yù)熱到110-160℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度160-190℃下將聚乙烯擠出，均勻包覆截面積為2.5mm2在銅導(dǎo)電線芯上，包覆層標(biāo)稱厚度0.8mm。(4)紫外光交聯(lián)采用實(shí)施例一中相同臥式交聯(lián)設(shè)備。光源與包覆聚烯烴層相距7cm，光照區(qū)工作溫度120-180℃，電纜牽引速度為30-40米/分鐘。(5)成纜工藝光交聯(lián)聚烯烴絕緣層制造完成之后，進(jìn)行成品電纜的生產(chǎn)，將四根帶有色標(biāo)的電纜絞合在一起，外邊擠塑護(hù)套以及鎧裝等。
上述控制電纜絕緣材料性能檢測數(shù)據(jù)如下
*老化條件158℃×168小時(shí)實(shí)施例五YJLV22-0.6/1 3×185交聯(lián)聚烯烴絕緣電力電纜生產(chǎn)方法由于本實(shí)施例中待交聯(lián)電力電纜線徑較粗(185mm2)、線體較重，宜采用垂直立式光交聯(lián)設(shè)備，如圖8-9所示。(1)聚烯烴絕緣電纜料配方
(2)混煉造粒將B、C、D、E、F、G各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后在雙螺桿擠塑機(jī)中混煉，擠出造成4mm3大小的粒料。(3)擠塑包覆將上述粒料加入預(yù)熱到130-160℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度170-210℃下將混合料擠出，均勻包覆在截面積為185mm2的扇形鋁導(dǎo)電線芯上，包覆層標(biāo)稱厚度為1.6mm。(4)紫外光交聯(lián)采用如圖8-9所示的垂直立式光交聯(lián)設(shè)備。紫外光照箱距擠塑機(jī)機(jī)頭30cm，采用國產(chǎn)6只GGZ6000直管型紫外燈，沿電纜軸線方向均勻排列。紫外光照箱采用了橢圓形反射面設(shè)計(jì)的高效反光聚焦系統(tǒng)。光源與包覆聚乙烯層相距8cm，光照區(qū)工作溫度120-180℃，電線牽引速度為20-30米/分鐘。(5)成纜工藝光交聯(lián)聚烯烴絕緣層制造完成之后，將三根帶有色標(biāo)的185mm扇形電纜絞合在一起，外加擠塑護(hù)套以及鎧裝等。
上述電力電纜絕緣材料性能檢測數(shù)據(jù)如下
*老化條件158℃×168小時(shí)實(shí)施例六KYJV22-450/750 4×2.5交聯(lián)聚乙烯絕緣控制電纜生產(chǎn)方法(1)低密度聚乙烯絕緣電纜配料
(2)混煉造粒將B、C、D、E、F各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后在雙螺桿擠塑機(jī)中混煉均勻，擠出造成4mm3大小的粒料。(3)擠塑包覆將上述粒料加入預(yù)熱到100-150℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度150-180℃下將聚乙烯擠出，均勻包覆截面積為2.5mm2在銅導(dǎo)電線芯上，包覆層標(biāo)稱厚度0.8mm。(4)表面除氧低壓汞燈預(yù)輻照裝置距擠塑機(jī)機(jī)頭30cm，采用6只國產(chǎn)ZXZ直管型40W低壓汞燈，沿電纜軸線方向均勻排列。光源與包覆聚乙烯層相距7cm。(5)紫外光交聯(lián)采用實(shí)施例一中的紫外光照箱。光源與包覆聚乙烯層相距7cm，光照區(qū)工作溫度110-160℃，電纜牽引速度為30-40米/分鐘。(6)成纜工藝光交聯(lián)聚乙烯絕緣層制造完成之后，進(jìn)行成品電纜的生產(chǎn)，將四根帶有色標(biāo)的電纜絞合在一起，外邊擠塑護(hù)套以及鎧裝等。
上述控制電纜絕緣材料性能檢測數(shù)據(jù)如下
*老化條件158℃×168小時(shí)表1紫外光交聯(lián)聚乙烯材料試驗(yàn)主要技術(shù)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法，該方法包括下列步驟(1)光交聯(lián)聚烯烴的配料步驟，配料各組份和重量比為A．聚烯烴基料100B．飽和石蠟烴0.1-10.0C．光引發(fā)劑 0.1-5.0D．多官能團(tuán)交聯(lián)劑0.1-5.0E．復(fù)合抗氧劑、 0.01-1.0F．光穩(wěn)定劑 0.01-1.0G．其它添加劑0.01-5.0(2)混煉造粒工藝步驟將上述配料中B、C、D、E、F、G各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后將擠塑機(jī)各段溫度預(yù)熱到A料的熔融擠出所需的溫度并投入混合料，使A料塑化后擠出造成2-10mm3大小的粒料；(3)擠塑包覆聚烯烴層步驟將上述粒料加入預(yù)熱到90-160℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度170-210℃下將聚烯烴擠出，均勻包覆在導(dǎo)電線芯上，根據(jù)需要控制包覆聚烯烴層厚度在0.4-10mm，一次擠出厚度不超過3mm，對于大于3mm厚的絕緣層可采用多層擠塑、分次光照的方法；(4)在紫外光交聯(lián)設(shè)備中進(jìn)行紫外光交聯(lián)步驟紫外光交聯(lián)是在紫外光交聯(lián)設(shè)備中進(jìn)行的，紫外光交聯(lián)設(shè)備的紫外光照箱安置在距擠塑機(jī)機(jī)頭15-70cm處，使擠塑機(jī)機(jī)頭中擠出包覆形成在導(dǎo)電線芯上的聚烯烴層在尚處于熔融狀態(tài)而未發(fā)生偏心的情況下進(jìn)入紫外光照箱，在主波長為250-450nm、功率密度在100-450mW/cm2、具有高效反射聚焦系統(tǒng)的紫外光源下，使光源與包覆聚烯烴層相距3-15cm，均勻光照5-20秒，進(jìn)行紫外光交聯(lián)；電線牽引速率視光強(qiáng)和光照時(shí)間而定，一般控制在幾米-幾十米/分鐘，同時(shí)調(diào)節(jié)通過光照箱的冷卻介質(zhì)流量使光照區(qū)溫度穩(wěn)定在待交聯(lián)材料的熔融態(tài)溫度范圍內(nèi)；紫外光照箱的反光罩采用了橢圓反射面，紫外燈管安裝在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)處，而另一個(gè)焦點(diǎn)正好落在電線電纜通過的位置上，有效地將高壓汞燈輻射出來的紫外光匯聚在待交聯(lián)的電線電纜絕緣層上，極大地提高了光的利用率和光照的均勻性；(5)成品電纜的后續(xù)加工步驟光交聯(lián)聚烯烴絕緣層制造完成之后，進(jìn)行成品電纜的絞合、擠塑護(hù)套以及鎧裝工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的生產(chǎn)方法，其特征在于配料各組分和重量比為A．聚烯烴基料 100B．飽和石蠟烴 1.0-5.0C．光引發(fā)劑 0.8-1.2D．多官能團(tuán)交聯(lián)劑 0.8-1.5E．復(fù)合抗氧劑 0.3-0.6F．光穩(wěn)定劑 0.4-0.5G．其它添加劑 3-4
3.根據(jù)權(quán)利要求1的生產(chǎn)方法，其特征在于在光交聯(lián)聚烯烴配料中A聚烯烴基料包括低密度聚乙烯，中密度聚乙烯，高密度聚乙烯，線型低密度聚乙烯，超低密度聚乙烯，或與乙烯的共聚物；由無水馬來酸，延胡索鈉酸，丙乙烯，異丁烯接枝到聚乙烯而形成的改性聚乙烯；聚丙烯，聚丁烯，聚4-甲基-1-戊烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯置換的聚乙烯，以及上述兩種或兩種以上樹脂的組合物；B飽和石蠟烴，通式為CnH2n+2,12＜n＜50的固體石蠟，液體石蠟和微晶石蠟；C光引發(fā)劑為分子內(nèi)裂解型和分子間奪氫型光引發(fā)劑，所述分子內(nèi)裂解型為芳香脂肪酮類，分子間奪氫型為芳香酮類，上述光引發(fā)劑可單獨(dú)使用，或兩種或兩種以上的光引發(fā)劑復(fù)合使用；D多官能團(tuán)交聯(lián)劑為三聚氰酸三烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三烯丙醚、季戊四醇三烯丙醚、季戊四醇四烯丙醚、三甘醇甲基丙烯酸酯或其混合物；E抗氧劑為酚類抗氧劑、亞磷酸酯類、磷酸酯類和含硫酯類，或以上兩種或兩種以上抗氧劑組合；F光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的生產(chǎn)方法，其特征在于A聚烯烴基料為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、聚乙烯與乙烯丙烯二烯三元共聚物的混合物，混合比為70/30。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的生產(chǎn)方法，其特征在于B飽和石蠟烴為微晶石蠟。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的生產(chǎn)方法，其特征在于芳香酮類為二苯甲酮，2-氯苯酮、4-氯苯酮、4,4-二氯苯酮，占噸酮，蒽醌，芴酮；芳香脂肪酮為二烷氧基苯乙酮和安息香雙甲醚；或其復(fù)合光引發(fā)劑，二者比例為70/30。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的生產(chǎn)方法，其特征在于受阻胺類聚合物光穩(wěn)定劑丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
8.一種光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法，該方法包括下列步驟(1)光交聯(lián)聚烯烴的配料步驟，配料各組份和重量比為A．聚烯烴基料 100B．光引發(fā)劑0.1-5.0C．多官能團(tuán)交聯(lián)劑 0.1-5.0D．復(fù)合抗氧劑 0.01-1.0E．光穩(wěn)定劑0.01-1.0F．其它添加劑 0.01-5.0(2)混煉造粒工藝步驟將上述配料中B、C、D、E、F各料混合并加熱、攪拌均勻后，加入到A料中并用高速攪拌機(jī)攪拌均勻成混合料；然后將擠塑機(jī)各段溫度預(yù)熱到A料的熔融擠出所需的溫度并投入混合料，使A料塑化后擠出造料成2-10mm3大小的粒料；(3)擠塑包覆聚烯烴層步驟將上述粒料加入預(yù)熱到90-160℃的塑料擠出機(jī)內(nèi)，在機(jī)頭溫度170-210℃下將聚烯烴擠出，均勻包覆在導(dǎo)電線芯上，根據(jù)需要控制包覆聚烯烴層厚度在0.4-10mm，一次擠出厚度不超過3mm，對于大于3mm厚的絕緣層可采用多層擠塑、分次光照的方法；(4)表面除氧步驟低壓汞燈輻照裝置距擠塑機(jī)機(jī)頭30cm，采用國產(chǎn)ZXZ直管型40W低壓汞燈，3-6只，沿電纜中心軸線均勻排列，光源與包覆聚烯烴層相距3-15cm，經(jīng)低壓汞燈表面脫氧之后，立即進(jìn)入紫外光照設(shè)備進(jìn)行光交聯(lián)；(5)在紫外光交聯(lián)設(shè)備下進(jìn)行紫外光交聯(lián)步驟紫外光交聯(lián)是在紫外光交聯(lián)設(shè)備中進(jìn)行的；紫外光交聯(lián)設(shè)備的紫外光照箱安置在距擠塑機(jī)機(jī)頭15-70cm處，使擠塑機(jī)機(jī)頭中擠出包覆形成在導(dǎo)電線芯上的聚烯烴層在尚處于熔融狀態(tài)而未發(fā)生偏心的情況下進(jìn)入紫外光照箱，在主波長為250-450nm、功率密度在100-450mW/cm2、具有高效反射聚焦系統(tǒng)的紫外光源下，使光源與包覆聚烯烴層相距3-15cm，均勻光照5-20秒，進(jìn)行紫外光交聯(lián)；電線牽引速率視光強(qiáng)和光照時(shí)間而定，一般控制在幾米-幾十米/分鐘，同時(shí)調(diào)節(jié)通過光照箱的冷卻介質(zhì)流量使光照區(qū)溫度穩(wěn)定在待交聯(lián)材料的熔融態(tài)溫度范圍內(nèi)；紫外光照箱的反光罩采用了橢圓反射面，紫外燈管安裝在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)處，而另一個(gè)焦點(diǎn)正好落在電線電纜通過的位置上，有效地將高壓汞燈輻射出來的紫外光匯聚在待交聯(lián)的電線電纜絕緣層上，極大地提高了光的利用率和光照的均勻性；(6)成品電纜的后續(xù)加工步驟光交聯(lián)聚烯烴絕緣層制造完成之后，進(jìn)行成品電纜的絞合、擠塑護(hù)套以及鎧裝工序。
9.生產(chǎn)光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜用紫外光交聯(lián)設(shè)備，包括電源、冷卻介質(zhì)流量調(diào)節(jié)器、控制器和一個(gè)或多個(gè)紫外光照箱結(jié)構(gòu)單元，紫外光照箱的兩個(gè)端面上分別開有供待交聯(lián)電纜進(jìn)出的孔1和2；紫外光源3由一組或多組沿待交聯(lián)電纜中心軸線方向依次排列的紫外高壓汞燈及其反光罩在圍繞中心軸線360°空間圓周上均勻分布設(shè)置組成；所述紫外光源3每個(gè)紫外高壓汞燈管兩側(cè)分別裝有兩個(gè)反光罩5、6，其橫截面組成橢圓形，靠近燈管一側(cè)反光罩的橫截面是半個(gè)或大半個(gè)橢圓形，相應(yīng)另一側(cè)反光罩的橫截面是該橢圓的一小部分，其間留有方便通風(fēng)和操作用的縫隙；紫外燈管安裝在該橢圓的一焦點(diǎn)處，而使另一個(gè)焦點(diǎn)正好落在待交聯(lián)電纜通過的位置即中心軸線4上；靠近燈管一側(cè)反光罩的頂部開有孔或槽7；光源和反光罩固定在與外殼不直接接觸的支架12上；紫外光照箱的冷卻介質(zhì)進(jìn)口8和/或出口9處分別裝有至少一個(gè)用于控制冷卻介質(zhì)流量的活動擋板10；在箱體內(nèi)靠近光照區(qū)的冷卻介質(zhì)通道上裝有具有分配冷卻介質(zhì)流量分布作用的開孔隔板11。
全文摘要
本發(fā)明涉及光交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜的生產(chǎn)方法及其光交聯(lián)設(shè)備,本方法包括將聚烯烴基料、飽和石蠟烴、光引發(fā)劑、多功能團(tuán)交聯(lián)劑、復(fù)合抗氧劑、光穩(wěn)定劑及其它添加劑按一定配比和程序進(jìn)行配料、混煉造粒、擠塑包覆聚烯烴層,在紫外光交聯(lián)設(shè)備中,于大氣下進(jìn)行紫外光交聯(lián)以及成品電纜的后續(xù)加工工藝。本發(fā)明光交聯(lián)法可生產(chǎn)絕緣層厚度原則上不受限制的聚烯烴絕緣電纜,而且工藝簡單,設(shè)備體積小,機(jī)動性好,易對原電纜生產(chǎn)線稍加改造就可實(shí)施光交聯(lián)工藝流程,投資少,產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐壓、耐熱和機(jī)械力學(xué)等性能。
文檔編號H01B13/06GK1218963SQ9811172
公開日1999年6月9日 申請日期1998年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月25日
發(fā)明者瞿保均, 徐云華, 梁任又, 施文芳, 吳強(qiáng)華, 李玉潔, 南防修, 劉云現(xiàn) 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué), 焦作鐵路電纜工廠