[发明专利]辐照交联生产电线电缆的方法及其辐照交联设备

说明书

技术领域

本发明属于交联电线电缆生产技术领域，具体是一种高能电子加速器辐照交联生产电线电缆的方法及其辐照交联设备。

背景技术

目前，在同行业电线生产过程中，电线聚合物的主要交联方式有过氧化合物交联法、高能电子加速器辐照交联法、硅烷交联法和紫外光交联法，过氧化合物法必须在高温、高压、设备安装面积庞大的硫化管以及配套厂房和生产设备中进行，能耗高，生产效率低，使用硫化交联还容易引起导体氧化，对产品的特性有严重的影响；硅烷交联法存在交联时间长，工艺操作较为复杂，产品耐温、耐压等级不高等缺陷。

高能电子加速器辐照交联法是由高能电子加速器产生的高能电子束有效穿透绝缘层，通过能量转换产生交联反应，因为电子带有很高的能量，而且均匀地穿过绝缘层，所以形成的交联键结合能量高，稳定性好，电缆的耐溶剂、耐老化、耐热、耐开裂等性能优于化学交联电缆，并且对环境无污染。但由于受加速器能量级以及原料配方的限制，目前辐照交联生产的电线电缆在理化性能方面仍需提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升产品质量、提高生产效率的高能电子加速器辐照交联生产电线电缆的方法。

本发明的另一目的是提供该生产方法的辐照交联设备。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种辐照交联生产绝缘电线电缆的辐照交联设备，所述辐照交联设备是高能电子加速器，包括具有中空内腔的电子加速器容器，所述电子加速器容器的中空内腔内设置有具有真空内腔的内部容器，所述内部容器外壁与电子加速器容器之间的空间填充有SF₆气体，所述内部容器的周沿设置有高压线圈，内部容器的真空内腔内设置有能量分配高压管，内部容器顶部由上往下依次连接设置有高压整流系统、电子枪和电子加速管，所述电子加速管由内部容器顶部向下延伸进入真空内腔并最终由真空内腔延伸到电子加速器容器的外部空间，所述电子加速管在其延伸出内部容器处设置有聚焦镜系统，电子加速管伸出到电子加速器容器外部的出口处设置有真空泵、闸阀和钛窗，所述钛窗上端设置有第一电子扫描系统和第二电子扫描系统，所述钛窗下端安装有钛箔。

一种使用前面所述的辐照交联设备生产电线电缆的方法，包括以下步骤：

(1)制备聚烯烃胶料，将胶料均匀包覆于导电线芯；

(2)用高能电子加速器辐照交联聚烯烃层，经绞线得到缆芯；

(3)制备聚氯乙烯胶料，将胶料均匀包覆于缆芯；

(4)用高能电子加速器辐照交联聚氯乙烯层，得到电线电缆。

进一步地，所述步骤(1)包括以下步骤：

a将原料投入密炼机中密炼，时间为270～370s，密炼120s后开始扫料，出料温度控制在80～150℃；

b密炼后的混合料投入开炼机中，自动翻包310～410s，然后薄通、打卷，投入辗页机辗页，辗页后胶片的厚度为1.5～1.8mm，宽度为128～133mm，过30～80℃肥皂水；

c将炼好的胶料喂入已预热的挤出机中，挤出螺杆的温度为：一区70～110℃，二区80～120℃，机头90～130℃，将胶料均匀包覆在导电线芯上。

进一步地，所述步骤a的原料按照重量份数，包括20～40份CPE(氯化聚乙烯)、3～15份POE(聚烯烃弹性体)、5～24份重钙、20～40份滑石粉、3～9份增塑剂、1～4份辐照交联剂、2.0～2.3份氧化镁、0.3～0.5份氧化锌、0.08～0.11份硬脂酸、0.2～0.5份PE蜡、0.2～0.5份抗氧剂和0.9～1.3份防老剂。

进一步地，所述增塑剂为TOTM(偏苯三酸三辛酯)。

进一步地，所述步骤c的挤出速度为100～260m/min，包覆绝缘层材料的厚度为0.8～1.5mm。

进一步地，所述步骤(2)高能电子加速器辐照交联的参数是：束压1.0～1.5MeV，束流5～70mA，剂量20～100kGy，速度为40～500m/min。

进一步地，所述步骤(3)包括以下步骤：

a将原料投入密炼机中密炼，时间为190～250s，密炼60s后开始扫料，出料温度控制在80～110℃；

b密炼后的混合料投入开炼机中，自动翻包210～310s，然后薄通、打卷，投入辗页机辗页，辗页后胶片的厚度为2.1～2.4mm，宽度为130～140mm，过30～80℃肥皂水；