Page 81 - 《橡塑技术与装备》2024年11期
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工艺与设备                            姚文琴 等·基于埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯套管的加工工艺优化研究





                      基于埋地式高压电力电缆用氯化聚氯


                              乙烯套管的加工工艺优化研究


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                              姚文琴 ,张文学          2* ,张浩 ,刘元戎 ,屈智财 ,张斌山 ,景云天                      1
                                  (1. 金川集团化工新材料有限责任公司,甘肃  金昌  737100 ;
                                      2. 金川集团化工有限责任公司,甘肃  金昌  737100)
                       摘要: 研究了加工工艺条件包括混料工艺中混料顺序,挤出工艺中螺杆主机转矩、喂料转速、加工温度、牵引速度、冷却水温、
                     料筒真空度及定径真空压力等对埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯套管的性能影响,从生产工艺方面入手以提升产品的质量。
                       关键词 : 氯化聚氯乙烯 ;工艺条件 ;塑化程度 ;产品性能
                       中图分类号 : TQ325.3                                   文章编号 : 1009-797X(2024)11-0033-06
                       文献标识码 : B                                       DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.11.007










                    目前高低压电力线路的需求量随城市现代化建设                         过程中的塑化温度不易控制,极易造成分解,导致管
                的加快与日俱增,一般将水泥石棉管等材料作为其保                           材成型困难,制备出的管材质量不能满足指标要求。
                护套管,但在使用过程中存在施工困难、路线检修繁                           为解决该问题首先需要加入各类助剂与 CPVC 进行共
                琐等问题,对交通正常运行产生不利影响。在部分发                           混改性,在保持耐热性能的前提下,改善材料的抗冲
                达国家现已普遍采用氯化聚氯乙烯(CPVC)管作为                          击性能和加工性能。此外,CPVC 管材加工工艺中关
                电力线路保护套管。我国于 1999 年首次使用 CPVC                      键指标的合理控制对管材的成型和性能将产生重要影
                管道,现在 CPVC 管道市场主要集中在印度、中东等                        响。本文的目的是研究管材加工工艺对高压电力电缆
                国家和地区。CPVC 树脂作为一种新型工程塑料,由                         用 CPVC 套管的物理力学性能影响,以获得具有耐较
                聚氯乙烯(PVC)树脂氯化所制备所得,其氯含量提                          高温、抗冲击、耐压、易于成型加工和安装方便的高
                高至 61%~75%,CPVC 与 PVC 的指标对比如表 1。                  压电力电缆护套管材。
                CPVC 树脂因具有良好的耐化学腐蚀性、耐热变形性、
                可溶性、耐老化性、阻燃性等特点,CPVC 电力保护                         1 实验过程
                套管成为建设部和电力部在 21 世纪推进城市电力电缆                        1.1 主要实验原料
                从架空走下地下埋设的一项重大标志性工程,符合国                               CPVC 树脂(江苏理文化工有限公司),PVC 树
                家宏观调控方向,需要数量巨大。                                   脂(金川集团化工有限责任公司),改性 CaCO 3 (四
                        表 1 CPVC 与 PVC 的关键指标对比                    川广源化工有限公司),钙锌稳定剂(广东鑫达新材料
                               单位         CPVC        PVC         科技有限公司),硬脂酸(广州高越化工有限公司),
                   氯含量          %         63~75       56~59
                    密度         g/cm 3      1.5        1.45        硬脂酸钙(淄博博皓石油化工科技有限公司),聚乙烯
                  抗冲击强度         J/m        150        150
                  拉伸强度         MPa        53~55       50~53       蜡(东莞市星原化工有限公司),石蜡(中国石油天然
                 拉伸弹性模量        MPa        2 650       2550        气股份有限公司),氧化聚乙烯蜡(上海凯茵化工有限
                  热变形温度          ℃         110         75
                  热膨胀系数        1/℃        5×10 -5    5×10 -5      公司),氯化聚乙烯(山东三义集团股份有限公司),

                    但是,因为 CPVC 较高的氯含量使分子间的作用                         作者简介: 姚文琴(1994-),女 , 硕士研究生,助理工程师,
                力加大,极性增强,影响 CPVC 的加工黏度,其加工                        主要从事塑料共混与改性方面的研究工作。
                                                                     收稿日期 :2023-06-28


                2024     第   50 卷                                                                      ·33·
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