本發(fā)明涉及電纜材料，具體涉及一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料及其制備設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料是一種專門設(shè)計(jì)用于海面光伏系統(tǒng)電纜的高分子材料，它以交聯(lián)聚烯烴為基礎(chǔ)，通過添加多種特定成分，具備一系列適應(yīng)海面特殊環(huán)境的性能。
2、申請?zhí)枮閏n202411082432.1發(fā)明提供了一種綠色環(huán)保耐熱光伏電纜，包括束絞軟導(dǎo)電體、紅色耐溫絕緣層、黑色耐溫絕緣層和防腐保護(hù)套層；束絞軟導(dǎo)電體由退火軟細(xì)銅絲經(jīng)束絞而成；紅色耐溫絕緣層和黑色耐溫絕緣層為交聯(lián)聚烯烴絕緣材料；防腐保護(hù)套層為可輻照交聯(lián)聚烯烴防腐保護(hù)套材料紅色耐溫絕緣層的厚度是束絞軟導(dǎo)電體直徑的1-1.15倍；黑色耐溫絕緣層的厚度是束絞軟導(dǎo)電體直徑的4-5倍；該光伏電纜具備良好的阻燃、耐熱、耐老化等性能。
3、但是該專利難以應(yīng)對海面上高濕度、高紫外線、高腐蝕性、多微生物的環(huán)境條件。
4、因此，有必要提供一種新的技術(shù)方案以克服上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種可有效解決上述技術(shù)問題的一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料及其制備設(shè)備。
2、為達(dá)到本發(fā)明之目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，采用如下技術(shù)方案：
3、一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料，包括：如下重量份的組分：高密度聚乙烯78至88份、二甲基過氧化二苯甲酰1.5至3份、抗氧劑0.3至0.7份、紫外線吸收劑0.4至0.8份、硬脂酸鈣0.1至0.3份、阻燃劑2份、硅烷偶聯(lián)劑0.6份、無機(jī)填料0.5至1份、副阻燃劑0.1至0.5份、銅鹽0.3至0.7份、納米二氧化硅0.8至1.2份、過硫酸銨溶液0.5-2份。
4、進(jìn)一步的，還包括如下制備步驟：
5、s1、把所述高密度聚乙烯放進(jìn)真空干燥箱，將溫度設(shè)定在80到100攝氏度之間，干燥2至4小時(shí)；將所述無機(jī)填料與所述硅烷偶聯(lián)劑置于高速攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢瑁顾龉柰榕悸?lián)劑均勻包覆所述無機(jī)填料；
6、s2、將經(jīng)過預(yù)處理的所述高密度聚乙烯放入混煉設(shè)備，接著加入所述二甲基過氧化二苯甲酰；把混煉溫度控制在150到180攝氏度，轉(zhuǎn)速設(shè)定為每分鐘30到50轉(zhuǎn)，混煉時(shí)間為10至20分鐘；
7、s3、將混煉好的物料轉(zhuǎn)移至壓制設(shè)備，在特定壓力下壓制得到片材；
8、s4、將所述片材放入水浴裝置中，把水浴溫度控制在90到95攝氏度，交聯(lián)時(shí)間持續(xù)2至3小時(shí)；在交聯(lián)過程中，使用溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度，務(wù)必保證溫度波動(dòng)范圍控制在正負(fù)1攝氏度以內(nèi)；同時(shí)，利用攪拌裝置讓水浴中的水保持流動(dòng)狀態(tài)，使得所述片材受熱均勻；
9、s5、交聯(lián)后檢查所述片材外觀，并用紅外光譜分析交聯(lián)情況。
10、進(jìn)一步的，s6、將丙烯酸甲酯液體、丙烯酸丁酯液體、乙酸乙烯酯液體、丙烯酸液體、組分一半固態(tài)或固態(tài)、組分二固態(tài)混合均勻后，攪拌形成預(yù)乳液；
11、s7、加入三分之一的所述預(yù)乳液，將溫度控制在70到80攝氏度，加入所述過硫酸銨溶液，持續(xù)攪拌并觀察，直到溶液呈現(xiàn)出藍(lán)光；隨后把溫度升高到80到85攝氏度，加入剩余的所述預(yù)乳液以及所述過硫酸銨溶液，保溫反應(yīng)1至3小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，使用酸堿調(diào)節(jié)劑把ph值調(diào)節(jié)到6至8，通過抽濾把固體分離出來，再進(jìn)行干燥處理，得到了改性氫氧化鋁；
12、s8、把所述改性氫氧化鋁、硅烷交聯(lián)聚乙烯、所述阻燃劑、所述副阻燃劑放入混煉設(shè)備，將溫度設(shè)定在160到190攝氏度，轉(zhuǎn)速為每分鐘40到60轉(zhuǎn)，混煉15至25分鐘；
13、s9、分別對所述抗氧劑、所述紫外線吸收劑、所述硬脂酸鈣進(jìn)行預(yù)混合；在反應(yīng)釜中加入所述無機(jī)填料、所述銅鹽、所述納米二氧化硅，把溫度調(diào)整到155到185攝氏度，轉(zhuǎn)速變?yōu)槊糠昼?5到55轉(zhuǎn)，混煉10至15分鐘；
14、s10、把混煉后的物料轉(zhuǎn)移到壓制設(shè)備中，壓制得到絕緣耐溫交聯(lián)聚烯烴片材；
15、s11、將所述片材放入水浴裝置，把溫度控制在100到105攝氏度，交聯(lián)3至4小時(shí)；在交聯(lián)過程中，要確保溫度穩(wěn)定，并且讓水保持流動(dòng)；交聯(lián)結(jié)束后，讓材料在水浴中自然冷卻到50到60攝氏度，然后再取出。
16、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料制備設(shè)備，所述一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料制備設(shè)備，包括：設(shè)置在所述反應(yīng)釜頂部的預(yù)混合組件；
17、所述預(yù)混合組件包括：自下至上依次設(shè)置的預(yù)混室、安裝室、第一電機(jī)；所述預(yù)混室的底部設(shè)置有支撐腿，所述支撐腿與所述反應(yīng)釜連接；所述預(yù)混室與所述安裝室之間設(shè)置有安裝板，所述安裝板上設(shè)置有下料盒，所述下料盒連接有攪動(dòng)件，所述攪動(dòng)件由所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
18、進(jìn)一步的，還包括：傳遞第一電機(jī)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)組件；所述驅(qū)動(dòng)組件包括：與所述第一電機(jī)的輸出端固定連接的主動(dòng)齒輪，與所述主動(dòng)齒輪嚙合連接的第一從動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪；所述第一從動(dòng)齒輪、所述第二從動(dòng)齒輪分別與所述攪動(dòng)件連接。
19、進(jìn)一步的，所述第一電機(jī)的輸出端還連接有伸縮桿，所述伸縮桿的伸縮端與所述主動(dòng)齒輪連接，且所述伸縮桿上安裝有傳動(dòng)塊，所述傳動(dòng)塊連接有伸縮缸；所述第一從動(dòng)齒輪、所述第二從動(dòng)齒輪呈錯(cuò)位設(shè)置；當(dāng)所述伸縮缸帶動(dòng)所述主動(dòng)齒輪上升時(shí)，所述主動(dòng)齒輪與其中一個(gè)所述第二從動(dòng)齒輪嚙合，并同時(shí)與所述第一從動(dòng)齒輪嚙合，分別對所述抗氧劑、所述紫外線吸收劑進(jìn)行攪動(dòng)；當(dāng)所述伸縮缸帶動(dòng)所述主動(dòng)齒輪下降時(shí)，所述主動(dòng)齒輪與另外一個(gè)所述第二從動(dòng)齒輪嚙合，并同時(shí)與所述第一從動(dòng)齒輪嚙合，分別對所述抗氧劑、所述硬脂酸鈣進(jìn)行攪動(dòng)。
20、進(jìn)一步的，所述安裝板的中部安裝有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的輸出端連接有扇葉；所述預(yù)混室內(nèi)設(shè)置有氣流通道，所述氣流通道的進(jìn)氣端與所述下料盒、所述扇葉連通，且所述氣流通道的出氣端連通有出料軟管，所述出料軟管的出氣端與所述反應(yīng)釜連通。
21、進(jìn)一步的，還包括：帶動(dòng)出料軟管擺動(dòng)并敲擊預(yù)混室的敲擊擺動(dòng)組件；
22、所述敲擊擺動(dòng)組件包括：所述出料軟管連接的管套，與所述管套連接的推桿，與所述推桿固定連接的滑塊，與所述滑塊滑動(dòng)連接的限位桿，轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤由第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)，分別與所述滑塊、所述轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)連接有第一擺動(dòng)桿，所述第一擺動(dòng)桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在連接座上，所述連接座安裝在所述反應(yīng)釜的頂部；所述推桿還鉸接有第二擺動(dòng)桿，所述第二擺動(dòng)桿鉸接有第三擺動(dòng)桿，所述第三擺動(dòng)桿滑動(dòng)連接有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊安裝在所述預(yù)混室的底部。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明采用高密度聚乙烯作為基材，具有更高的密度，適合海面高濕環(huán)境，線性低密度聚乙烯，本發(fā)明的納米二氧化硅，顯著提升材料的耐磨性，有效抵御海面上的風(fēng)沙等物理磨損，本發(fā)明的阻燃劑和副阻燃劑，以及銅鹽來防止微生物附著，提高材料的綜合阻燃性和生物防腐性，抗氧劑、紫外線吸收劑可以減少老化速度，延長使用壽命。
1.一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料，其特征在于，包括如下重量份的組分：高密度聚乙烯78至88份、二甲基過氧化二苯甲酰1.5至3份、抗氧劑0.3至0.7份、紫外線吸收劑0.4至0.8份、硬脂酸鈣0.1至0.3份、阻燃劑2份、硅烷偶聯(lián)劑0.6份、無機(jī)填料0.5至1份、副阻燃劑0.1至0.5份、銅鹽0.3至0.7份、納米二氧化硅0.8至1.2份、過硫酸銨溶液0.5-2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料，其特征在于，還包括如下制備步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料，其特征在于，s6、將丙烯酸甲酯液體、丙烯酸丁酯液體、乙酸乙烯酯液體、丙烯酸液體、組分一半固態(tài)或固態(tài)、組分二固態(tài)混合均勻后，攪拌形成預(yù)乳液；
4.一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料制備設(shè)備，用于制備權(quán)利要求3所述的海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料，其特征在于，包括：設(shè)置在所述反應(yīng)釜頂部的預(yù)混合組件；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料制備設(shè)備，其特征在于，還包括：傳遞第一電機(jī)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)組件；所述驅(qū)動(dòng)組件包括：與所述第一電機(jī)的輸出端固定連接的主動(dòng)齒輪，與所述主動(dòng)齒輪嚙合連接的第一從動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪；所述第一從動(dòng)齒輪、所述第二從動(dòng)齒輪分別與所述攪動(dòng)件連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料制備設(shè)備，其特征在于，所述第一電機(jī)的輸出端還連接有伸縮桿，所述伸縮桿的伸縮端與所述主動(dòng)齒輪連接，且所述伸縮桿上安裝有傳動(dòng)塊，所述傳動(dòng)塊連接有伸縮缸；所述第一從動(dòng)齒輪、所述第二從動(dòng)齒輪呈錯(cuò)位設(shè)置；當(dāng)所述伸縮缸帶動(dòng)所述主動(dòng)齒輪上升時(shí)，所述主動(dòng)齒輪與其中一個(gè)所述第二從動(dòng)齒輪嚙合，并同時(shí)與所述第一從動(dòng)齒輪嚙合，分別對所述抗氧劑、所述紫外線吸收劑進(jìn)行攪動(dòng)；當(dāng)所述伸縮缸帶動(dòng)所述主動(dòng)齒輪下降時(shí)，所述主動(dòng)齒輪與另外一個(gè)所述第二從動(dòng)齒輪嚙合，并同時(shí)與所述第一從動(dòng)齒輪嚙合，分別對所述抗氧劑、所述硬脂酸鈣進(jìn)行攪動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料制備設(shè)備，其特征在于，所述安裝板的中部安裝有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的輸出端連接有扇葉；所述預(yù)混室內(nèi)設(shè)置有氣流通道，所述氣流通道的進(jìn)氣端與所述下料盒、所述扇葉連通，且所述氣流通道的出氣端連通有出料軟管，所述出料軟管的出氣端與所述反應(yīng)釜連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種海面光伏電纜用交聯(lián)聚烯烴材料制備設(shè)備，其特征在于，還包括：帶動(dòng)出料軟管擺動(dòng)并敲擊預(yù)混室的敲擊擺動(dòng)組件；