硅烷交联电缆料混炼

聚乙烯(PE)具有极佳的绝缘性能。但由于峰值负载造成的临时温升可能导致 PE 电缆绝缘层被完全击穿。相对较低的软化点或熔点可导致热机械故障甚至绝缘层的熔融滴落。交联聚乙烯(PEX)比热塑性塑料更具热固性。因此可在更高的工作温度下使用,其机械强度更高,更耐有机液体,且壁厚更小。目前工业领域有多种交联法。硅烷交联电缆料也称为 PEX-b 或 Sioplas®。

Sioplas® 由 Midland Silicones公司(现为陶氏公司)于1968年成功研发。在该两步法工艺的第一阶段,通过过氧化物活化将乙烯基硅烷接枝到聚合物链上。在第二阶段,通常催化剂母粒作用下接枝聚合物被挤成管子。交联在下游的水相或蒸汽环境中进行。自该工艺成功研发以来,布斯混炼机已经广泛用于第一阶段和催化剂母粒生产。

低于10kV 的电缆绝缘应用,硅烷交联 PE 聚合物已被全球公认为最具成本效益的材料,且已引入大规模批量生产。

混炼要求

接枝过程需要精确控制温度曲线和停留时间。通过隔膜泵或活塞泵将液体硅烷-过氧化物混合物注入聚合物熔体中,并进行充分的分布混合。硅烷分子根据精确的停留时间和温度设定通过自由基接枝与聚合物链连接。

针对这种反应挤出工艺,布斯混炼机硅烷交联混炼系统的性能至关重要。硅烷-过氧化物混合物可以在工艺优化位置直接注入熔体池中。与其它系统相比,液体注入后立即进行分布混合实现均匀的高接枝率和最小的焦烧效果。硅烷交联混炼过程可随时通过混炼系统加工段几个位置的温度读数进行监测。这实现了在线质量保证和控制。压力调节熔体泵用于给水下切粒机供料。因此,每个加工阶段均可独立优化。布斯混炼机的铰链外壳可确保快速检修和高系统可用性,轻松实现高产出率。所有这些特性都是布斯硅烷交联电缆料混炼技术的优势。

展示多种布斯硅烷交联电缆料混炼技术以及多种电缆绝缘层的电缆

整个布斯混炼生产线的模块化设计使其可以轻松适应所有要求。凭借多年累积的布斯工艺专有技术,布斯混炼机成为硅烷交联电缆料混炼的首选,保证最高质量的同时确保最佳的投资安全性。

硅烷交联电缆料混炼系统典型设备布局

硅烷交联电缆料混炼系统典型设备布局

布斯硅烷交联电缆料混炼系统具有以下优势

  • 分布混合充分
    布斯混炼机螺杆的旋转和轴向运动会产生拉伸流动,大量剪切界面和交叉混合,确保分布混合充分、均匀。

  • 任何销钉位置的温度检测
    热电偶销钉可安装在硅烷交联电缆料混炼机加工段的任何位置,通过精确监控各自区域熔体温度值,实现最佳的温度控制。因热电偶销钉始终被熔化的聚合物包裹,温度检测精度高,同时机筒温度控制的影响也可忽略不计。这实现了在线质量保证和控制。

  • 任意位置的液体注入
    注射销钉可沿加工段安装在任何销钉位置,液体添加剂可在工艺最优的位置直接注入熔融的聚合物中。混合可立即启动,原料不会粘在机筒内壁上,即使在最短的加工长度下也能完成混合。

  • 混合循环多
    布斯新型多螺片混炼机可实现多个混合循环。独特的新型螺杆设计可实现对聚合物的最大分割和重组,在极短的工艺长度可产生大量的条纹流束,从而实现出色的混合效果。

  • 温度控制精确
    可控的能量输入,均匀且适中的剪切率,以及沿机筒安装在捏合销钉内的热电偶温度监测,让布斯混炼机可实现精确的温度控制。

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