万吨级中高压电缆屏蔽料生产装备

万吨级中高压电缆屏蔽料生产装备

项目组从国家加快发展新材料的战略出发，针对目前国内电缆屏蔽料生产过程中污染严重、粉尘排放量大、产品质量不稳定、产品品质档次下、能量消耗大等严重制约行业发展的难题，在国家863计划、上海市科委重大专项的资助下，针对高填充改性混合过程中的微纳材料的填充分散难题，就拉伸混沌流场的建立和混合过程的强化开展研究，提出了一种集低温包覆浸润和高效拉伸混沌混合于一体的混炼转子，开发出了具有自我知识产权的低温混炼技术和高填充高分散混沌型连续混炼设备，满足了中高压电缆屏蔽料生产的需要，近三年累计产生直接经济效益4亿元，利税1.1亿元，创汇2400万元，节约设备投资4500万元。其关键创新成果如下：

（1）高效低温混合技术及其相关混炼工艺关键控制技术与关键混炼元件的研发通过对混炼过程的分析研究和描述混合过程中固体颗粒解聚和分布过程的模型的建立，提出了集低温包覆浸润和熔融拉伸混合于一体的连续混炼技术，并开发成了具有完全自主知识产权的楔形拉伸混炼转子和高效低泄漏连续混炼设备，在高填充高分散母粒、电缆屏蔽料的生产中得到了应用。

（2）混炼系统节能降耗建模与混合质量的实时控制技术提出了一个基于能量的团聚体解聚模型和分布均化模型、基于能量等效的多尺寸连续混炼工艺放大模型和放大设计方法和提出了以节能降耗、稳定生产为目标的连续混炼控制方法，并且成功开发出转子直径分别为50mm、75mm、100mm、130mm的连续混炼造粒机组，经过与进口设备对比，单位重量产品能耗下降5%，设备产量提高了20%。

（3）高填充功能高分子材料高效绿色连续混炼生产过程的全系统解决方案项目运用提出的基于混合能量等效的多尺寸连续混炼等效放大方法，放大设计了转子直径分别为50mm、75mm、100mm、130mm的系列连续混炼造粒系统，成功地建成了万吨级电缆半导电屏蔽料生产示范装置，并且在上海万益高分子材料有限公司、山东安澜高分子材料有限公司等单位连续运行6年以上；

项目共申请国家发明专利8项，授权4项，申请并授权软件著作权1项，培养博士后2名，博士研究生2名，硕士研究生12名。