[go: up one dir, main page]

CN119116318A - 一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺 - Google Patents

一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN119116318A
CN119116318A CN202411271113.5A CN202411271113A CN119116318A CN 119116318 A CN119116318 A CN 119116318A CN 202411271113 A CN202411271113 A CN 202411271113A CN 119116318 A CN119116318 A CN 119116318A
Authority
CN
China
Prior art keywords
screw
speed
extruder
retardant polyethylene
extrusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202411271113.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN119116318B (zh
Inventor
张治刚
徐松
魏学志
陈沣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU CABLE CO Ltd
Original Assignee
HANGZHOU CABLE CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANGZHOU CABLE CO Ltd filed Critical HANGZHOU CABLE CO Ltd
Priority to CN202411271113.5A priority Critical patent/CN119116318B/zh
Publication of CN119116318A publication Critical patent/CN119116318A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN119116318B publication Critical patent/CN119116318B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/154—Coating solid articles, i.e. non-hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/156—Coating two or more articles simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/505—Screws
    • B29C48/625—Screws characterised by the ratio of the threaded length of the screw to its outside diameter [L/D ratio]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/82—Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83—Heating or cooling the cylinders
    • B29C48/834—Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3462—Cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺，包括，将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥；对挤出机头与螺杆设计优化；再对螺杆螺筒双冷却；选择模具类型和模具材料并进行优化；调整工艺参数，优化挤出速度。本发明通过优化挤出机各段温度设定和采用先进的模具设计，显著提高了阻燃聚乙烯护套的挤出速度，采用螺杆螺筒双冷却的冷却方式，实现了挤出机温度的精准控制，确保了材料的稳定性；有效减少了挤出过程中出现的竹节状、环状拉薄、破洞等表面缺陷，生产的阻燃聚乙烯护套表面光滑致密、无气孔，切面质量显著提升。

Description

一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺
技术领域
本发明涉及护套制备技术领域，特别是一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺。
背景技术
随着现代化社会进程的快速发展，城市与农村距离的拉近，电线电缆的需求也近一步提升。对于电线电缆的要求也随之提高，如要求用在发生火灾时电缆能阻止火焰的燃烧，发烟少以及没有卤素气体的释放。催生了无卤低烟阻燃电缆的诞生，广泛应用于高层大厦及人流密集的场所，重新修订后的国家标准GB/T12706.1-2020也把无卤低烟阻燃类电缆纳入其中。竞争在市场，竞争力在现场。作为电线电缆制造企业来说，现场如何更好的控制产品质量的稳定性是广大员工不懈努力的目标，对于无卤低烟阻燃护套料挤出工艺非等同于聚氯乙烯,普通聚乙烯等料的挤出工艺，相比之下前者要复杂的多，只要通过长时间的摸索与总结，问题总会迎刃而解。
现如今低烟无卤阻燃聚乙烯的生产技术工艺相对比较成熟，但在实际生产过程中还是存在较多技术问题。生产速度过慢，出胶量低，生产时挤出机挤出压力大、电流高；生产阻燃聚乙烯外护套时，挤出机温度控制稳定性较差，设置温度与实际温度相差比较大；护套挤出后护套表面出现竹节状，表面粗糙发毛、有气孔，护套挤出过程中材料出料不稳，出现环状拉薄、破洞等现象。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
本发明实施例提供了一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺，其包括，将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥；对挤出机头与螺杆设计优化；再对螺杆螺筒双冷却；选择模具类型和模具材料并进行优化；调整工艺参数，优化挤出速度。
作为本发明所述阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺的一种优选方案，其中：所述将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥，包括：添加剂包括25-30％阻燃剂、2-5％成炭剂、0.2-0.5％抗氧化剂、0.1-0.3％抗静电剂、0.2-0.5％润滑剂和2-4％增塑剂；在初混过程中，温度控制在80℃以下，时间不超过15min,在混合过程中保持环境湿度低于50％，设置螺杆的转速在200-300rpm，混炼时间为2-5min，干燥设置在70-90℃，干燥时间为4-6h。
作为本发明所述阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺的一种优选方案，其中：所述对挤出机头与螺杆设计优化,包括：机头内部分胶体的流道深度和宽度进行优化设计，具体深度和宽度各增加5mm，同时设计流道形式，减少死角并优化材料流动路径；螺杆使用长径比为20的螺杆，并采用1:1.3的压缩比，优化螺槽深度和螺旋角度，增加螺杆与螺筒之间的融腔，减少材料在挤出过程中的剪切热和压力波动。
作为本发明所述阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺的一种优选方案，其中：所述再对螺杆螺筒双冷却,包括：使用6台750W的高压离心风机对螺筒进行风冷，同时采用冷却循环水对螺杆进行冷却，确保挤出机温度控制在设定值±2℃范围内。
作为本发明所述阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺的一种优选方案，其中：所述选择模具类型和模具材料并进行优化,包括：采用半挤管式模具，其模芯嘴长15mm，模套承线长度为8mm，并将模芯头端放置在模套承径1/2处，减小了护套材料的拉伸，从而在提速生产的情况下护套表面包裹性更加致密，外表更加光亮；模具材料选使用高导热性和耐磨性强的模具材料，减少挤出过程中材料的粘附。
作为本发明所述阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺的一种优选方案，其中：所述调整工艺参数，优化挤出速度,包括：根据材料配方，调整挤出机各段的温度设定，进料区控制在145-165℃，压缩区控制在150-170℃，计量区控制在155-175℃，模头区控制在160-180℃，冷却区<100℃；逐步提高挤出速度，监控电流、电压及压力变化，通过调整挤出机参数，初始设定挤出机转速:10rpm，电流:142A，压力:50bar，出胶量:420kg/h，生产速度:4.6m/min；逐步优化过程，挤出机转速提升至15rpm，电流:196A，压力:75bar，出胶量:578kg/h，生产速度:6.0m/min。
本发明有益效果为：通过优化挤出机各段温度设定和采用先进的模具设计，本发明显著提高了阻燃聚乙烯护套的挤出速度，采用螺杆螺筒双冷却的冷却方式，实现了挤出机温度的精准控制，确保了材料的稳定性；本发明有效减少了挤出过程中出现的竹节状、环状拉薄、破洞等表面缺陷，生产的阻燃聚乙烯护套表面光滑致密、无气孔，切面质量显著提升。优化后的螺杆设计和模具材料选择，降低了挤出过程中螺杆和螺筒之间的摩擦，减少了材料的剪切热和流道压力。本发明中采用的模具材料具有高导热性和强耐磨性，显著减少了材料在挤出过程中对模具的粘附和磨损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺的工艺流程图。
图2为中压交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯内护钢带铠装低烟无卤阻燃聚乙烯外护电力电缆结构示意图。
图3为工艺技术升级前的分胶器结构示意图。
图4为工艺技术升级后的分胶器结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
参照图1～2，为本发明一个实施例。
一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺：
将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥；添加剂包括25％阻燃剂、2％成炭剂、0.2％抗氧化剂、0.1％抗静电剂、0.2％润滑剂和2％增塑剂；在初混过程中，温度控制在80℃，时间15min,在混合过程中保持环境湿度为48％，设置螺杆的转速在200rpm，混炼时间为2min，干燥设置在70℃，干燥时间为4h；
对挤出机头与螺杆设计优化，机头内部分胶体的流道深度和宽度进行优化设计，具体深度和宽度各增加5mm，同时设计流道形式，减少死角并优化材料流动路径；螺杆使用长径比为20的螺杆，并采用1:1.3的压缩比，优化螺槽深度和螺旋角度，增加螺杆与螺筒之间的融腔，减少材料在挤出过程中的剪切热和压力波动；
再对螺杆螺筒双冷却，使用6台750W的高压离心风机对螺筒进行风冷，同时采用冷却循环水对螺杆进行冷却，确保挤出机温度控制在设定值±2℃范围内；
选择模具类型和模具材料并进行优化，采用半挤管式模具，其模芯嘴长15mm，模套承线长度为8mm，并将模芯头端放置在模套承径1/2处，减小了护套材料的拉伸，从而在提速生产的情况下护套表面包裹性更加致密，外表更加光亮；模具材料选使用高导热性和耐磨性强的模具材料，减少挤出过程中材料的粘附；
调整工艺参数，优化挤出速度，根据材料配方，调整挤出机各段的温度设定，进料区控制在145℃，压缩区控制在150℃，计量区控制在155℃，模头区控制在160℃，冷却区为100℃；逐步提高挤出速度，监控电流、电压及压力变化，通过调整挤出机参数，初始设定挤出机转速:10rpm，电流:142A，压力:50bar，出胶量:420kg/h，生产速度:4.6m/min；逐步优化过程，挤出机转速提升至15rpm，电流:196A，压力:75bar，出胶量:578kg/h，生产速度:6.0m/min。
实施例2
一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺：
将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥；添加剂包括26％阻燃剂、3％成炭剂、0.3％抗氧化剂、0.15％抗静电剂、0.25％润滑剂和2.4％增塑剂；在初混过程中，温度控制在75℃，时间13min,在混合过程中保持环境湿度为45％，设置螺杆的转速在220rpm，混炼时间为3min，干燥设置在75℃，干燥时间为4.2h；
对挤出机头与螺杆设计优化，机头内部分胶体的流道深度和宽度进行优化设计，具体深度和宽度各增加5mm，同时设计流道形式，减少死角并优化材料流动路径；螺杆使用长径比为20的螺杆，并采用1:1.3的压缩比，优化螺槽深度和螺旋角度，增加螺杆与螺筒之间的融腔，减少材料在挤出过程中的剪切热和压力波动；
再对螺杆螺筒双冷却，使用6台750W的高压离心风机对螺筒进行风冷，同时采用冷却循环水对螺杆进行冷却，确保挤出机温度控制在设定值±2℃范围内；
选择模具类型和模具材料并进行优化，采用半挤管式模具，其模芯嘴长15mm，模套承线长度为8mm，并将模芯头端放置在模套承径1/2处，减小了护套材料的拉伸，从而在提速生产的情况下护套表面包裹性更加致密，外表更加光亮；模具材料选使用高导热性和耐磨性强的模具材料，减少挤出过程中材料的粘附；
调整工艺参数，优化挤出速度，根据材料配方，调整挤出机各段的温度设定，进料区控制在150℃，压缩区控制在155℃，计量区控制在160℃，模头区控制在165℃，冷却区为95℃；逐步提高挤出速度，监控电流、电压及压力变化，通过调整挤出机参数，初始设定挤出机转速:10rpm，电流:142A，压力:50bar，出胶量:420kg/h，生产速度:4.6m/min；逐步优化过程，挤出机转速提升至15rpm，电流:196A，压力:75bar，出胶量:578kg/h，生产速度:6.0m/min。
实施例3
一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺：
将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥；添加剂包括27％阻燃剂、4％成炭剂、0.4％抗氧化剂、0.2％抗静电剂、0.3％润滑剂和3％增塑剂；在初混过程中，温度控制在70℃，时间10min,在混合过程中保持环境湿度为41％，设置螺杆的转速在250rpm，混炼时间为4min，干燥设置在80℃，干燥时间为5h；
对挤出机头与螺杆设计优化，机头内部分胶体的流道深度和宽度进行优化设计，具体深度和宽度各增加5mm，同时设计流道形式，减少死角并优化材料流动路径；螺杆使用长径比为20的螺杆，并采用1:1.3的压缩比，优化螺槽深度和螺旋角度，增加螺杆与螺筒之间的融腔，减少材料在挤出过程中的剪切热和压力波动；
再对螺杆螺筒双冷却，使用6台750W的高压离心风机对螺筒进行风冷，同时采用冷却循环水对螺杆进行冷却，确保挤出机温度控制在设定值±2℃范围内；
选择模具类型和模具材料并进行优化，采用半挤管式模具，其模芯嘴长15mm，模套承线长度为8mm，并将模芯头端放置在模套承径1/2处，减小了护套材料的拉伸，从而在提速生产的情况下护套表面包裹性更加致密，外表更加光亮；模具材料选使用高导热性和耐磨性强的模具材料，减少挤出过程中材料的粘附；
调整工艺参数，优化挤出速度，根据材料配方，调整挤出机各段的温度设定，进料区控制在155℃，压缩区控制在160℃，计量区控制在165℃，模头区控制在170℃，冷却区为91℃；逐步提高挤出速度，监控电流、电压及压力变化，通过调整挤出机参数，初始设定挤出机转速:10rpm，电流:142A，压力:50bar，出胶量:420kg/h，生产速度:4.6m/min；逐步优化过程，挤出机转速提升至15rpm，电流:196A，压力:75bar，出胶量:578kg/h，生产速度:6.0m/min。
实施例4
一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺：
将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥；添加剂包括28％阻燃剂、4.5％成炭剂、0.45％抗氧化剂、0.25％抗静电剂、0.4％润滑剂和3.5％增塑剂；在初混过程中，温度控制在65℃，时间8min,在混合过程中保持环境湿度为38％，设置螺杆的转速在280rpm，混炼时间为4.5min，干燥设置在85℃，干燥时间为5.5h；
对挤出机头与螺杆设计优化，机头内部分胶体的流道深度和宽度进行优化设计，具体深度和宽度各增加5mm，同时设计流道形式，减少死角并优化材料流动路径；螺杆使用长径比为20的螺杆，并采用1:1.3的压缩比，优化螺槽深度和螺旋角度，增加螺杆与螺筒之间的融腔，减少材料在挤出过程中的剪切热和压力波动；
再对螺杆螺筒双冷却，使用6台750W的高压离心风机对螺筒进行风冷，同时采用冷却循环水对螺杆进行冷却，确保挤出机温度控制在设定值±2℃范围内；
选择模具类型和模具材料并进行优化，采用半挤管式模具，其模芯嘴长15mm，模套承线长度为8mm，并将模芯头端放置在模套承径1/2处，减小了护套材料的拉伸，从而在提速生产的情况下护套表面包裹性更加致密，外表更加光亮；模具材料选使用高导热性和耐磨性强的模具材料，减少挤出过程中材料的粘附；
调整工艺参数，优化挤出速度，根据材料配方，调整挤出机各段的温度设定，进料区控制在160℃，压缩区控制在165℃，计量区控制在170℃，模头区控制在175℃，冷却区为88℃；逐步提高挤出速度，监控电流、电压及压力变化，通过调整挤出机参数，初始设定挤出机转速:10rpm，电流:142A，压力:50bar，出胶量:420kg/h，生产速度:4.6m/min；逐步优化过程，挤出机转速提升至15rpm，电流:196A，压力:75bar，出胶量:578kg/h，生产速度:6.0m/min。
实施例5
一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺：
将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥；添加剂包括30％阻燃剂、5％成炭剂、0.5％抗氧化剂、0.3％抗静电剂、0.5％润滑剂和4％增塑剂；在初混过程中，温度控制在60℃，时间6min,在混合过程中保持环境湿度为35％，设置螺杆的转速在300rpm，混炼时间为5min，干燥设置在90℃，干燥时间为6h；
对挤出机头与螺杆设计优化，机头内部分胶体的流道深度和宽度进行优化设计，具体深度和宽度各增加5mm，同时设计流道形式，减少死角并优化材料流动路径；螺杆使用长径比为20的螺杆，并采用1:1.3的压缩比，优化螺槽深度和螺旋角度，增加螺杆与螺筒之间的融腔，减少材料在挤出过程中的剪切热和压力波动；
再对螺杆螺筒双冷却，使用6台750W的高压离心风机对螺筒进行风冷，同时采用冷却循环水对螺杆进行冷却，确保挤出机温度控制在设定值±2℃范围内；
选择模具类型和模具材料并进行优化，采用半挤管式模具，其模芯嘴长15mm，模套承线长度为8mm，并将模芯头端放置在模套承径1/2处，减小了护套材料的拉伸，从而在提速生产的情况下护套表面包裹性更加致密，外表更加光亮；模具材料选使用高导热性和耐磨性强的模具材料，减少挤出过程中材料的粘附；
调整工艺参数，优化挤出速度，根据材料配方，调整挤出机各段的温度设定，进料区控制在165℃，压缩区控制在170℃，计量区控制在175℃，模头区控制在180℃，冷却区为85℃；逐步提高挤出速度，监控电流、电压及压力变化，通过调整挤出机参数，初始设定挤出机转速:10rpm，电流:142A，压力:50bar，出胶量:420kg/h，生产速度:4.6m/min；逐步优化过程，挤出机转速提升至15rpm，电流:196A，压力:75bar，出胶量:578kg/h，生产速度:6.0m/min。
对照例
分别对发明方法实施前后做了实际生产情况的对比，具体如表1和表2所述；
表1：发明方法实施前
表1为发明方法实施前生产WDZA-YJV22 26/35kV 3×240mm2电缆时的参数情况，实际生产时当挤出机转速开到25转时电缆表面出现表面粗糙不光滑，切面有大量气孔的现象。
表2：发明方法实施后
表2为更换机头升级分胶体流道及使用全新的低烟无卤阻燃螺杆和配备低拉伸比的半挤管式模具后生产WDZA-YJV22 26/35kV 3×240mm2电缆时的参数情况，从表中分析总结出生产同型号规格的电缆，升级分胶体流道及使用全新的低烟无卤阻燃螺杆和配备低拉伸比的半挤管式模具后同转速下挤出机的电流、压力有明显下降，出胶量、生产速度、外观表面质量情况都有明显提高。
综上所述，本发明的阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺的研发方法，通过改变护套挤出机机头内部分胶体流道的深度、宽度和流道形式，采用螺杆螺筒双冷却的冷却方式，使用长径比(L/D)为20，压缩比为1：1.3，加深螺杆螺槽深度，加大螺杆螺旋角度的全新低烟无卤阻燃螺杆，配备低拉伸比的半挤管式模具，解决了在生产低烟无卤阻燃聚乙烯时出现的生产速度过慢，出胶量低，生产时挤出机挤出压力大、电流高；挤出机温度控制稳定性较差，设置温度与实际温度相差比较大和挤出表面竹节状，粗糙发毛、有气孔，挤出过程中材料出料不稳，出现环状拉薄、破洞的一系列问题，真正意义上实现了低烟无卤阻燃聚乙烯高速稳定生产的目标。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺，其特征在于，包括：
将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥；
对挤出机头与螺杆设计优化；
再对螺杆螺筒双冷却；
选择模具类型和模具材料并进行优化；
调整工艺参数，优化挤出速度。
2.如权利要求1所述的阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺，其特征在于，所述将低烟无卤阻燃聚乙烯与添加剂进行均匀混合，并通过双螺杆混炼机进行预混处理，对混合后的材料进行充分干燥，包括：
添加剂包括25-30％阻燃剂、2-5％成炭剂、0.2-0.5％抗氧化剂、0.1-0.3％抗静电剂、0.2-0.5％润滑剂和2-4％增塑剂；在初混过程中，温度控制在80℃以下，时间不超过15min,在混合过程中保持环境湿度低于50％，设置螺杆的转速在200-300rpm，混炼时间为2-5min，干燥设置在70-90℃，干燥时间为4-6h。
3.如权利要求1所述的阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺，其特征在于，所述对挤出机头与螺杆设计优化,包括：
机头内部分胶体的流道深度和宽度进行优化设计，具体深度和宽度各增加5mm，同时设计流道形式，减少死角并优化材料流动路径；螺杆使用长径比为20的螺杆，并采用1:1.3的压缩比，优化螺槽深度和螺旋角度，增加螺杆与螺筒之间的融腔，减少材料在挤出过程中的剪切热和压力波动。
4.如权利要求1所述的阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺，其特征在于，所述再对螺杆螺筒双冷却,包括：
使用6台750W的高压离心风机对螺筒进行风冷，同时采用冷却循环水对螺杆进行冷却，确保挤出机温度控制在设定值±2℃范围内。
5.如权利要求1所述的阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺，其特征在于，所述选择模具类型和模具材料并进行优化,包括：
采用半挤管式模具，其模芯嘴长15mm，模套承线长度为8mm，并将模芯头端放置在模套承径1/2处，减小了护套材料的拉伸，从而在提速生产的情况下护套表面包裹性更加致密，外表更加光亮；模具材料选使用高导热性和耐磨性强的模具材料，减少挤出过程中材料的粘附。
6.如权利要求1所述的阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺，其特征在于，所述调整工艺参数，优化挤出速度,包括：
根据材料配方，调整挤出机各段的温度设定，进料区控制在145-165℃，压缩区控制在150-170℃，计量区控制在155-175℃，模头区控制在160-180℃，冷却区<100℃；逐步提高挤出速度，监控电流、电压及压力变化，通过调整挤出机参数，初始设定挤出机转速:10rpm，电流:142A，压力:50bar，出胶量:420kg/h，生产速度:4.6m/min；逐步优化过程，挤出机转速提升至15rpm，电流:196A，压力:75bar，出胶量:578kg/h，生产速度:6.0m/min。
CN202411271113.5A 2024-09-11 2024-09-11 一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺 Active CN119116318B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202411271113.5A CN119116318B (zh) 2024-09-11 2024-09-11 一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202411271113.5A CN119116318B (zh) 2024-09-11 2024-09-11 一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN119116318A true CN119116318A (zh) 2024-12-13
CN119116318B CN119116318B (zh) 2025-10-21

Family

ID=93769522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202411271113.5A Active CN119116318B (zh) 2024-09-11 2024-09-11 一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN119116318B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5008056A (en) * 1988-09-26 1991-04-16 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation Reduction in die drool in filled resins and product improvement
US5063016A (en) * 1989-05-12 1991-11-05 Basf Aktiengesellschaft Production of hardwearing and shock-resistant extrudates of ultra-high molecular weight polyethylene and apparatus for this purpose
CN202563965U (zh) * 2012-01-20 2012-11-28 杭州电缆股份有限公司 10kV三芯耐火电缆
CN204303389U (zh) * 2014-11-14 2015-04-29 天津三佳线缆有限公司 一种低烟无卤阻燃电线电缆
CN111009353A (zh) * 2019-12-31 2020-04-14 杭州电缆股份有限公司 一种b1级阻燃电力电缆及其生产工艺
CN116206796A (zh) * 2022-09-09 2023-06-02 复旦大学 一种第三代核电站用高性能80年寿命低电阻低压动力传导电缆及制备方法
CN117700862A (zh) * 2023-12-26 2024-03-15 靖江市亚宝电热器材有限公司 一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法
CN118559988A (zh) * 2024-06-12 2024-08-30 百通赫思曼工业（苏州）有限公司 一种高阻燃高机械性能大厚度无卤外被的生产工艺

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5008056A (en) * 1988-09-26 1991-04-16 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation Reduction in die drool in filled resins and product improvement
US5063016A (en) * 1989-05-12 1991-11-05 Basf Aktiengesellschaft Production of hardwearing and shock-resistant extrudates of ultra-high molecular weight polyethylene and apparatus for this purpose
CN202563965U (zh) * 2012-01-20 2012-11-28 杭州电缆股份有限公司 10kV三芯耐火电缆
CN204303389U (zh) * 2014-11-14 2015-04-29 天津三佳线缆有限公司 一种低烟无卤阻燃电线电缆
CN111009353A (zh) * 2019-12-31 2020-04-14 杭州电缆股份有限公司 一种b1级阻燃电力电缆及其生产工艺
CN116206796A (zh) * 2022-09-09 2023-06-02 复旦大学 一种第三代核电站用高性能80年寿命低电阻低压动力传导电缆及制备方法
CN117700862A (zh) * 2023-12-26 2024-03-15 靖江市亚宝电热器材有限公司 一种耐高温阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法
CN118559988A (zh) * 2024-06-12 2024-08-30 百通赫思曼工业（苏州）有限公司 一种高阻燃高机械性能大厚度无卤外被的生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN119116318B (zh) 2025-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103665672B (zh) 一种耐热免辐照pvc阻燃绝缘汽车线料
CN102749693B (zh) 环保防鼠防蚁的新型光缆及其加工工艺
CN103205033A (zh) 电线电缆用丁腈-pvc复合物弹性体阻燃护套料及其制备方法
CN105504480A (zh) 一种机车线缆用耐油辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料
CN106479080A (zh) 一种耐高温阻燃型电缆料及其制备方法
WO2021072834A1 (zh) 风机桥架电缆
CN110690009B (zh) 一种耐候绝缘电力电缆的生产工艺
CN110862598B (zh) 一种90℃低收缩防紫外线中密度聚乙烯护套料及其制备方法
CN119116318B (zh) 一种阻燃聚乙烯护套高速挤出工艺
CN110607044A (zh) Pvc发泡天花板及其制备方法
CN105632595A (zh) 一种耐火电源线缆的生产工艺
CN201812530U (zh) 一种耐火膨胀型无卤高阻燃环保电缆
CN117219329A (zh) 一种双层塑料组合绝缘的b1级电缆及其制作方法
CN107731348B (zh) 用于扩容光纤复合缆的制造工艺
CN106448838A (zh) 长寿命高绝缘电缆及其制造方法
CN102412014A (zh) 扁平电缆
CN118165480A (zh) 一种pet阻燃地板配方及生产工艺
CN102509585A (zh) 一种制造低电感电缆的方法
CN114724779B (zh) 一种防火散热双重性能的电缆的制备方法
CN116285157A (zh) 高阻燃可塑性装配电缆及其制备工艺
CN107845447B (zh) 低衰减扩容光电复合低压电缆
CN116373188A (zh) 一种氮气保护的etfe挤出流延薄膜生产装置
CA1277474C (en) Manufacture of low density, sintered polytetrafluoroethylene articles
CN104626697A (zh) 一种复合阻燃材料及其制备方法
JPH08203358A (ja) 架橋用ポリエチレン混和物の押出し方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant