CN102903460B - 内、外层护套橡皮可粘贴成一体的电缆连续硫化制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种内、外层护套橡皮可粘贴成一体的电缆连续硫化制作方法，包括如下步骤：（1）将内护套混合料，以成缆线芯为内芯，通过挤橡机挤出，经硫化，获得半成品，（2）以聚酰胺纤维作为编织材料，采用编织机编，在步骤（1）获得的半成品的外表面，织成网络状的套管，该管与步骤（1）获得的硫化橡皮外表面紧紧相贴；（3）将外护套混合料，以步骤（2）的产物为内芯，通过挤橡机挤出，硫化，获得产品。本发明采用电缆内护套先硫化措施，能够防止电缆在后续的生产工艺流程中不被压扁；确保大截面、大长度电缆的加工。在国内现有制作橡皮绝缘橡皮护套电缆的连续硫化生产线上，就可以方便的生产每盘装盘长度达300m以上、自重为2560kg～5742kg的大规格电缆。
Description
技术领域
本发明涉及一种铜芯橡皮绝缘橡皮护套矿用移动设备用软电缆的制备方法。
背景技术
橡皮的硫化使它能从塑性体变成弹性体或交联体，使其许多性能得到显著改进，因而这是电缆制造中主要工艺之一。
目前，国内电缆用橡皮的交联，主要采用添加交联剂和高温、高压的方法，通过化学反应，使橡胶分子形成三维网状结构。加温、加压媒质主要为蒸汽。而采用饱和蒸汽硫化的手段又分为连续硫化和硫化缸(即生产电缆设备名称)硫化二种，用连续硫化的方式同用硫化缸硫化的方式相比，其具有生产效率高，质量好；它不需要象硫化缸硫化那样，表面要涂滑石粉隔离剂，以及包布，因而硫化后表面无布印粘坯、压扁等缺陷；并能节约大量棉布制品、铅等国家重要资源，产品也不受硫化设备对长度的限制；并可大大降低工人的劳动强度。而当选择用硫化缸来硫化橡皮电缆的绝缘或护套橡皮时，因受硫化缸几何尺寸大小和被制作电缆自重(橡皮的传热性能差，其在没有加热至硫化温度之前，橡皮很软，这时制品的自重越重就容易被压扁)以及硫化缸硫化工艺，要经过包带或压铅、绕筒、装缸、进气升温、保温硫化、放气降温、开缸和复绕(即将绕在硫化筒上进缸硫化好的电缆再绕至电缆盘上的过程)等多道工序的影响，只能间歇生产一些制造长度较短的大截面电缆或导体截面规格较小的产品。
当电缆内外护套要求粘连，层间用聚酰胺纤维编织作为骨架材料(注：这种结构的电缆能承受恶劣条件下的摩损、撕裂、碾压等露天矿应用环境)。内外护套必须分二次挤出。
这对于规格为6/6kv3×240+2×120、电缆外径达98mm、用户要求每盘装盘长度达300m其铜导体的自重至少要达2560.32.kg；再加上内外护套及分相编织屏蔽铜丝及辅助材料的重量，每公里成品电缆的重量可达19140.6kg。如此重的电缆，在用聚酰胺纤维编织内护套和挤外护套之前，如果所用内护套橡皮还是生橡皮(即为没有交联)的话，其在后续的编织、挤外护套加工过程中，因受履带式牵引机上下履带压力的作用，就要变形。在这种情况下，如不采用适当的措施，规格为6/6kv3×240+2×120、电缆总外径达98mm、用户又要求每盘装盘长度达300m之多的电缆就无法生产。
随着我国煤炭事业的不断发展，大功率采煤机在煤矿的使用也日趋增多，加强型大截面、大长度橡皮电缆的用量也随之不断上升。为了满足煤矿建设的需要，大截面、大长度矿用移动设备用加强型软电缆的制作工艺就成了我国线缆行业急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够使电缆内、外层护套橡皮可粘贴成一体的连续硫化制作方法，以克服现有技术存在的缺陷，完善大截面、大长度电缆的生产工艺，满足某种有关产业部门的需要。
本发明的方法，包括如下步骤：
(1)将经混炼机加工后的内护套混合料，以成缆线芯为内芯，通过挤橡机挤出，经硫化管硫化以后，获得包裹了电缆的硫化内护套橡皮的半成品，这样可有效地防止电缆在后继加工过程中被压扁现象；
挤出温度为60℃～65℃，蒸汽压力控制范围为0.6MPa～0.75MPa，挤出方式为挤压式。
(2)以聚酰胺纤维作为编织材料，采用编织机编织，在步骤(1)获得的硫化橡皮的外表面，织成网络状的套管，该管与步骤(1)获得的硫化橡皮外表面紧紧相贴，编织密度为15％～25％，编织角度为40°～45°；
(3)将外护套混合料，以步骤(2)的产物为内芯，通过挤橡机挤出，并经硫化管硫化以后，即获得产品；
挤出温度为60℃～69℃，蒸汽压力控制范围为0.6MPa～0.65MPa，挤出方式为挤压式。
内护套包括如下重量百分比的组分：
所述增塑剂选自固体古马隆树脂、液体氯化石蜡、硬脂酸或邻苯二甲酸酯；
所述陶土粉为普通陶土与高岭土的混合物，重量比例为1：1；
基料为天然生胶、氯化聚乙烯橡胶和氯丁生胶的混合物；
天然生胶∶氯化聚乙烯橡胶∶氯丁生胶＝1∶0.3～0.5∶0.8～1；
外护套包括如下重量百分比的组分：
所述基料为氯丁生胶和氯化聚乙烯树脂，氯丁生胶∶氯化聚乙烯树脂＝8～9.2∶0.8～2；
添加型阻燃剂的化学名称为三氧化二锑；
本发明的方法，采用电缆内护套先硫化措施，能够防止电缆在后续的生产工艺流程中不被压扁；确保大截面、大长度电缆的加工。采用本发明的方法，可以方便的生产每盘装盘长度达300m以上、自重为2560kg以上的大规格电缆。
具体实施方式
实施例1
配方：
(1)内护套
增塑剂为邻苯二甲酸酯；
陶土粉为普通陶土与高岭土的混合物，重量比例为1：1；
基料为天然生胶、氯化聚乙烯橡胶和氯丁生胶的混合物；
天然生胶∶氯化聚乙烯橡胶∶氯丁生胶＝1∶0.5∶1；
(2)外护套：
基料为氯丁生胶和氯化聚乙烯树脂，氯丁生胶∶氯化聚乙烯树脂＝8∶0.8；
添加型阻燃剂的化学名称为三氧化二锑；
制备方法：
(1)将经混炼机加工后的内护套混合料，以成缆线芯为内芯，通过挤橡机挤出，经硫化管硫化以后，获得包裹了电缆的硫化内护套橡皮的半成品；
挤出温度为60℃，蒸汽压力控制范围为0.65～0.7MPa，挤出方式为挤压式。
(2)以聚酰胺纤维作为编织材料，采用编织机编织，在步骤(1)获得的硫化橡皮的外表面，织成网络状的套管，该管与步骤(1)获得的硫化橡皮外表面紧紧相贴，编织密度为25％，编织角度为45°；
(3)将外护套混合料，以步骤(2)的产物为内芯，通过挤橡机挤出，硫化，即获得产品；
挤出温度为65℃，蒸汽压力控制范围为0.6～0.65MPa，挤出方式为挤压式。
产品的性能试验结果见表1。
实施例2
配方：
(1)内护套
增塑剂为选自固体古马隆树脂；
陶土粉为普通陶土与高岭土的混合物，重量比例为1：1；
基料为天然生胶、氯化聚乙烯橡胶和氯丁生胶的混合物；
天然生胶∶氯化聚乙烯橡胶∶氯丁生胶＝1∶0.3∶0.8；
(2)外护套：
基料为氯丁生胶和氯化聚乙烯树脂，氯丁生胶∶氯化聚乙烯树脂＝9.2∶2；
添加型阻燃剂的化学名称为三氧化二锑；
制备方法：
(1)将经混炼机加工后的内护套混合料，以电缆绝缘线芯成缆后的芯线为内芯，通过挤橡机挤出，经硫化管硫化以后，获得了包裹电缆内护套硫化橡皮的半制品；
挤出温度为60℃，蒸汽压力控制范围为0.6～0.65MPa，挤出方式为挤压式。
(2)以聚酰胺纤维作为编织材料，采用编织机编织，在步骤(1)获得的硫化橡皮的外表面，织成为网络状的套管，并与步骤(1)获得的硫化橡皮的外表面紧紧相贴，编织密度为15％，编织角度为40°；
(3)将外护套混合料，以步骤(2)的产物为内芯，通过挤橡机挤出，硫化，即获得产品；
挤出温度为63℃，蒸汽压力控制范围为0.6～0.7MPa，挤出方式为挤压式。
产品的性能试验结果见表2。
实施例3
配方：
内护套：
所述增塑剂为选液体氯化石蜡；
所述陶土粉为普通陶土与高岭土的混合物，重量比例为1：1；
基料为天然生胶、氯化聚乙烯橡胶和氯丁生胶的混合物；
天然生胶∶氯化聚乙烯橡胶∶氯丁生胶＝1∶0.4∶0.9；
外护套：
所述基料为氯丁生胶和氯化聚乙烯树脂，氯丁生胶∶氯化聚乙烯树脂＝9∶1.4；
添加型阻燃剂的化学名称为三氧化二锑；
制备方法同实施例2。
实验数据见表3。
表1
表2
表3
Claims (3)
1.内、外层护套橡皮可粘贴成一体的电缆连续硫化制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将经混炼机加工后的内护套混合料，以成缆线芯为内芯，通过挤橡机挤出，经硫化管硫化以后，获得包裹了电缆的硫化内护套橡皮的半成品，这样可有效地防止电缆在后继加工过程中被压扁现象；
（2）以聚酰胺纤维作为编织材料，采用编织机进行编织，在步骤（1）获得的硫化橡皮的外表面，织成网络状的套管，该管与步骤（1）获得的硫化橡皮外表面紧紧相贴；
（3）将外护套混合料，以步骤（2）的产物为内芯，通过挤橡机挤出，并经硫化管硫化以后，即获得产品；
步骤（1）中，挤出温度为60℃～65℃，蒸汽压力控制范围为0.6MPa～0.75MPa，挤出方式为挤压式；
步骤（3）中，挤出温度为60℃～69℃，蒸汽压力控制范围为0.6MPa～0.65MPa，挤出方式为挤压式；
以聚酰胺纤维作为编织材料，采用编织机编织，在步骤（1）获得的硫化橡皮的外表面，织成网络状的套管，该管与步骤（1）获得的硫化橡皮外表面紧紧相贴，编织密度为15%～25%，编织角度为40°～45°。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，内护套包括如下重量百分比的组分：
氧化锌0.8～1.2%
活性氧化镁1.7～2.2%
秋兰姆0.11～0.16%
硫脲0.12～0.14%
噻唑0.21～0.25%
增塑剂2～3%
白炭黑7～10%
炭黑4～5%
陶土粉35～40%
轻质碳酸钙10～15%
基料余量
所述增塑剂选自固体古马隆树脂、液体氯化石蜡、硬脂酸或邻苯二甲酸酯；
所述陶土粉为普通陶土与高岭土的混合物，重量比例为1：1；
基料为天然生胶、氯化聚乙烯橡胶和氯丁生胶的混合物；
天然生胶∶氯化聚乙烯橡胶∶氯丁生胶＝1∶0.3～0.5∶0.8～1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，外护套包括如下重量百分比的组分：
氧化锌2～2.5%
轻质氧化镁1.8～2%
秋兰姆0.15～0.35%
硫脲0.2～0.4%
噻唑0.1～0.3%
增塑剂邻苯二甲酸酯2.5～3.9%
高岭土15～18%
炭黑15～18%
白炭黑12～15%
添加型阻燃剂3～5%
基料余量
所述基料为氯丁生胶和氯化聚乙烯树脂，氯丁生胶∶氯化聚乙烯树脂＝8～9.2∶0.8～2；
添加型阻燃剂的化学名称为三氧化二锑。
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