專利名稱：一種抗拉抗壓耐高溫改性聚丙烯電力管材的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及塑料管材，具體涉及一種抗拉抗壓耐高溫改性聚丙烯電力管材的制備方法。
背景技術：
目前，用在高壓電纜上的開挖與非開挖護套管主要是改性聚丙烯(行業(yè)內(nèi)簡稱為MPP)管材。而現(xiàn)有技術生產(chǎn)的改性聚丙烯管材,彎曲強度為36-38MPa，彎曲彈性模量為1000-1500 MPa,本體拉伸強度24_26MPa，焊接拉伸強度為22. 5_24MPa，如果遇見流沙或者復雜工程，管材容易在焊口處被拉斷；高溫70°C環(huán)片(段)熱壓縮力低，在實際使用中，長期高溫與承壓的條件下抗壓性能差，因此導致管材厚度設計較大，成本高；管材的抗變色抗老化性能差，影響使用壽命，難以滿足高標準質(zhì)量電力工程的要求
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種抗拉抗壓耐高溫改性聚丙烯電力管材的制備方法，利用本發(fā)明制備方法生產(chǎn)的電力管材，本體拉伸強度高，對接焊接拉伸強度高，環(huán)剛度高，彎曲強度高，環(huán)片(段)熱壓縮力高，能夠滿足高標準質(zhì)量電力工程的要求，并且降低工程費用，延長使用壽命。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是一種抗拉抗壓耐高溫改性聚丙烯電力管材的制備方法，該管材由100份改性聚丙烯、O. 5-15份增粘劑、O. 1-15份納米材料、O. 1-15份液晶材料、O. 5-15份抗沖擊改性劑、O. 1-15份成核劑、0-30份填充母料、O. 1_5份色母料、O. 5_30份工程塑料、O. 5-15份增容劑、O. 05-5份抗氧劑、O. 05-5份光穩(wěn)定劑按重量份配比混合造粒后經(jīng)模具擠出成型，其具體制備包括以下步驟
(I)初混
將改性聚丙烯與成核劑、液晶材料按重量份配比混合，加熱攪拌8-20分鐘，當溫度達到60-70°C時，加入抗沖擊改性劑、填充母料、納米材料、抗氧劑、光穩(wěn)定劑繼續(xù)攪拌到80-110°C時停止攪拌，冷卻到25-45°C送下道工序共混；
所述的改性聚丙烯為嵌段聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、α改性聚丙烯、β改性聚丙烯、Y改性聚丙烯中的一種或者二種以上的混合；
所述的成核劑為苯甲酸鈉、對苯酚磺酸鈉、對苯酚磺酸鈣、苯酚鈉、硬脂酸鈣、二對叔丁基苯磷酸鈉、烷基山梨糖酯、碳酸鈉、滑石粉、二氧化鈦、碳酸硼、碳酸鉀、二氧化鈰稀土、氫氧化鈰稀土、富鑭氯化稀土、硅藻土、氣溶膠、鄰氯苯甲酸鈉、間氯苯甲酸鈉、對氯苯甲酸鈉中的一種或者二種以上的混合；
所述的液晶材料為縮乙二醇酯液晶、聚丙烯酸酯液晶、聚硅氧烷液晶、側(cè)鏈聚酯液晶、芳香共聚酯液晶、聚酯酰胺液晶、液晶聚碳酸酯、液晶聚酰胺、液晶ABS中的一種或者二種以上的混合；
所述的抗沖擊改性劑為三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、天然橡膠、丁晴橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯中的一種或者二種以上的混合；
所述的填充母料為碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦、滑石粉、云母、石英砂、絹云母、陶土、硅酸鹽、石灰石中的一種或者二種以上的混合；
所述的納米材料為活性納米云母、石英砂、絹云母、陶土、硅酸鹽、碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦、滑石粉、石灰石中的一種或者二種以上的混合；
所述的抗氧劑為亞磷酸抗氧劑、硫酯抗氧劑、酚類抗氧劑中的一或者兩種以上的混
合；
所述的光穩(wěn)定劑為二苯甲酮、苯甲酸酯、苯并三唑、水楊酸酯、二硫代氨基甲酸鎳鹽、硫代雙酚、磷酸單酯鎳、受阻胺、炭黑、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵中的一種或者二種以上的混合；
(2)共混
將工程塑料與增容劑、增粘劑、色母料按重量份配比混合，加熱攪拌8-20分鐘，當溫度達到80-100°C時加入上道工序的初混料，繼續(xù)攪拌到105-120°C時停止攪拌，冷卻到25-45 °C供下道工序使用；
所述的工程塑料為聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛、聚砜、聚酯、ABS、聚酰亞胺、聚苯醚、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一種或者二種以上的混合；
所述的增容劑為聚丙烯-己內(nèi)酯接枝共聚物、聚丙烯-苯乙烯接枝共聚物、馬來酸酐接枝共聚物、大分子硅烷偶聯(lián)劑、大分子鋁鈦偶聯(lián)劑、大分子鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚丙烯-甲基丙烯酸酯接枝共聚物、聚丙烯-丙烯晴接枝共聚物、聚丙烯-甲基丙烯酸接枝共聚物、氯甲基苯乙烯接枝共聚物、丙烯酸接枝共聚物、乙烯-丙烯接枝共聚物、丙烯酸環(huán)氧酯接枝共聚物、順丁烯二酸酐接枝共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或者二種以上的混合；所述的增粘劑為聚異丁烯共聚物、松香樹脂、松香酸甘油酯、氫化松香酸香戊四醇酯、二萜烯聚合物、烷基酚醛樹脂、達馬樹脂、蟲膠、聚苯乙烯樹脂、松香改性酚醛樹脂中的一種或者二種以上的混合；
所述的色母料為白色母料、紅色母料、黑色母料、黃色母料、藍色母料、綠色母料、紫色母料、橙色母料、灰色母料、青色母料中的一種或者二種以上的混合；
(3)造粒
將上述共混料經(jīng)過單螺桿或者雙螺桿擠出機擠出造粒，擠出機機筒一區(qū)溫度為160-190°C，二區(qū)溫度為170-21 (TC，三區(qū)溫度為180_225°C，四區(qū)溫度為185_235°C，模具溫度為200-260°C，擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為1-30轉(zhuǎn)/分鐘；
(4)擠出管材
將上述造粒料經(jīng)過雙螺桿或者單螺桿擠出機及模具擠出成型，擠出機機筒一區(qū)溫度為160-190°C，二區(qū)溫度為170-210°C，三區(qū)溫度為180-225°C，四區(qū)溫度為185_235°C ；模具一區(qū)溫度為180-225°C，二區(qū)溫度為185-230°C，三區(qū)溫度為190_240°C，口模溫度為190-260°C;擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為5-30轉(zhuǎn)/分鐘，牽引速度為O. 5_10米/分鐘，水箱真空度為O. 02_0. 06PMa^用本發(fā)明制備方法生產(chǎn)的MPP管材與現(xiàn)有技術的MPP管材相比，剛性好，彎曲強度高，彎曲彈性模量高，環(huán)剛度高，環(huán)片(段)熱壓縮力高，焊接拉伸強度高。其彎曲強度可以達到48-60MPa，提高30-50%以上；彎曲彈性模量可以達到1800_2200MPa，提高25-60%以上；焊接拉伸強度達到26-33MPa，超過本體拉伸強度；70°C環(huán)片(段)熱壓縮力提高30-50% ;耐光氧老化時間延長5-15年；維卡軟化點提高5-20°C，抗沖擊強度與耐腐蝕性能良好。同時由于剛性好，強度高，長期在高溫下耐負荷抗壓性好，因此可以減少壁厚，降低成本，節(jié)約能源。用本發(fā)明制備方法生產(chǎn)的管材能夠滿足高標準質(zhì)量電力工程的要求。
具體實施方式

結合實施例對本發(fā)明的一種抗拉抗壓耐高溫改性聚丙烯電力管材的制備方法作進一步闡述
實施例I
(1)初混
取嵌段共聚聚丙烯100公斤、二對叔丁基苯磷酸鈉O. 5公斤、聚丙烯酸酯液晶O. 8公斤混合，加熱攪拌10分鐘，當溫度達到65°C時，加入三元乙丙橡膠I公斤、碳酸鈣O. 8公斤、二氧化鈦O. 8公斤、硫酯抗氧劑O. 25公斤、水楊酸酯O. 15公斤,繼續(xù)攪拌到95°C時停止攪拌，冷卻到35 °C送下道工序共混；
(2)共混
取聚酰胺5公斤、聚丙烯-甲基丙烯酸酯接枝共聚物I公斤、松香酸甘油酯O. 6公斤、白色母料I公斤混合，加熱攪拌15分鐘，當溫度達到90°C時加入上道工序的初混料，繼續(xù)攪拌到110°C時停止攪拌，冷卻到35°C供下道工序使用；
(3)造粒
將上述共混料經(jīng)過單螺桿或者雙螺桿擠出機擠出造粒，擠出機機筒溫度一區(qū)為185°C，二區(qū)溫度為190°C，三區(qū)溫度為200°C，四區(qū)溫度為205°C，模具溫度為210°C，擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/分鐘；
(4)擠出管材
將上述造粒料經(jīng)過雙螺桿或者單螺桿擠出機及模具擠出成型管材，擠出機機筒一區(qū)溫度為180°C，二區(qū)溫度為190°C，三區(qū)溫度為195°C，四區(qū)溫度為195°C ;模具一區(qū)溫度為188°C，二區(qū)溫度為195°C，三區(qū)溫度為195°C，口模溫度為200°C;擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分鐘，牽引速度為2米/分鐘，水箱真空度為O. 04PMa。實施例2
(1)初混
取無規(guī)共聚聚丙烯100公斤、烷基山梨糖酯O. 6公斤、聚硅氧烷液晶I. I公斤混合，力口熱攪拌10分鐘，當溫度達到65°C時,加入天然橡膠I. I公斤、石英砂O. 8公斤、二氧化鈦
O.9公斤、亞磷酸抗氧劑O. 5公斤、二氧化娃O. 8公斤,繼續(xù)攪拌到95°C時停止攪拌,冷卻到35 °C時送下道工序共混；
(2)共混
取聚甲醛5公斤、乙烯-醋酸乙烯共聚物O. 8公斤、聚丙烯-甲基丙烯酸酯接枝共聚物
I公斤、松香樹脂O. 5公斤、紅色母料I公斤混合，加熱攪拌10分鐘，當溫度達到90°C時加入上道工序的初混料，繼續(xù)攪拌到110°C時停止攪拌，冷卻到35°C供下道工序使用；
(3)造粒將上述共混料經(jīng)過單螺桿或者雙螺桿擠出機擠出造粒，擠出機機筒溫度一區(qū)為185°C，二區(qū)溫度為190°C，三區(qū)溫度為200°C，四區(qū)溫度為205°C，模具溫度為210°C，擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為6轉(zhuǎn)/分鐘；
(4)擠出管材
將上述造粒料經(jīng)過雙螺桿或者單螺桿擠出機及模具擠出成型管材，擠出機機筒溫度一區(qū)為180°C，二區(qū)溫度為190°C，三區(qū)溫度為195°C，四區(qū)溫度為195°C ;模具一區(qū)溫度為188°C，二區(qū)溫度為195°C，三區(qū)溫度為215°C，口模溫度為235°C;擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為12轉(zhuǎn)/分鐘，牽引速度為2. 2米/分鐘，水箱真空度為O. 035PMa。
權利要求
1.一種抗拉抗壓耐高溫改性聚丙烯電力管材的制備方法，其特征在于該管材由100份改性聚丙烯、O. 5-15份增粘劑、O. 1-15份納米材料、O. 1-15份液晶材料、O. 5_15份抗沖擊改性劑、O. 1-15份成核劑、0-30份填充母料、O. 1-5份色母料、O. 5_30份工程塑料、O. 5_15份增容劑、O. 05-5份抗氧劑、O. 05-5份光穩(wěn)定劑按重量份配比混合造粒后經(jīng)模具擠出成型，其具體制備包括以下步驟 (1)初混 將改性聚丙烯與成核劑、液晶材料按重量份配比混合，加熱攪拌8-20分鐘，當溫度達到60-70°C時，加入抗沖擊改性劑、填充母料、納米材料、抗氧劑、光穩(wěn)定劑繼續(xù)攪拌到80-11 (TC時停止攪拌，冷卻到25-45 °C送下道工序共混； 所述的改性聚丙烯為嵌段聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、α改性聚丙烯、β改性聚丙烯、Y改性聚丙烯中的一種或者二種以上的混合； 所述的成核劑為苯甲酸鈉、對苯酚磺酸鈉、對苯酚磺酸鈣、苯酚鈉、硬脂酸鈣、二對叔丁 基苯磷酸鈉、烷基山梨糖酯、碳酸鈉、滑石粉、二氧化鈦、碳酸硼、碳酸鉀、二氧化鈰稀土、氫氧化鈰稀土、富鑭氯化稀土、硅藻土、氣溶膠、鄰氯苯甲酸鈉、間氯苯甲酸鈉、對氯苯甲酸鈉中的一種或者二種以上的混合； 所述的液晶材料為縮乙二醇酯液晶、聚丙烯酸酯液晶、聚硅氧烷液晶、側(cè)鏈聚酯液晶、芳香共聚酯液晶、聚酯酰胺液晶、液晶聚碳酸酯、液晶聚酰胺、液晶ABS中的一種或者二種以上的混合； 所述的抗沖擊改性劑為三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、天然橡膠、丁晴橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯中的一種或者二種以上的混合； 所述的填充母料為碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦、滑石粉、云母、石英砂、絹云母、陶土、硅酸鹽、石灰石中的一種或者二種以上的混合； 所述的納米材料為活性納米云母、石英砂、絹云母、陶土、硅酸鹽、碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦、滑石粉、石灰石中的一種或者二種以上的混合； 所述的抗氧劑為亞磷酸抗氧劑、硫酯抗氧劑、酚類抗氧劑中的一或者兩種以上的混合； 所述的光穩(wěn)定劑為二苯甲酮、苯甲酸酯、苯并三唑、水楊酸酯、二硫代氨基甲酸鎳鹽、硫代雙酚、磷酸單酯鎳、受阻胺、炭黑、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵中的一種或者二種以上的混合； (2)共混 將工程塑料與增容劑、增粘劑、色母料按重量份配比混合，加熱攪拌3-20分鐘，當溫度達到80-100°C時加入上道工序的初混料，繼續(xù)攪拌到105-120°C時停止攪拌，冷卻到25-45 °C供下道工序使用； 所述的工程塑料為聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛、聚砜、聚酯、ABS、聚酰亞胺、聚苯醚、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚四氟乙烯中的一種或者二種以上的混合； 所述的增容劑為聚丙烯-己內(nèi)酯接枝共聚物、聚丙烯-苯乙烯接枝共聚物、馬來酸酐接枝共聚物、大分子硅烷偶聯(lián)劑、大分子鋁鈦偶聯(lián)劑、大分子鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚丙烯-甲基丙烯酸酯接枝共聚物、聚丙烯-丙烯晴接枝共聚物、聚丙烯-甲基丙烯酸酯接枝共聚物、氯甲基苯乙烯接枝共聚物、丙烯酸接枝共聚物、乙烯-丙烯接枝共聚物、丙烯酸環(huán)氧酯接枝共聚物、順丁烯二酸酐接枝共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或者二種以上的混合； 所述的增粘劑為聚異丁烯共聚物、松香樹脂、松香酸甘油酯、氫化松香酸香戊四醇酯、二萜烯聚合物、烷基酚醛樹脂、達馬樹脂、蟲膠、聚苯乙烯樹脂、松香改性酚醛樹脂中的一種或者二種以上的混合； 所述的色母料為白色母料、紅色母料、黑色母料、黃色母料、藍色母料、綠色母料、紫色母料、橙色母料、灰色母料、青色母料中的一種或者二種以上的混合； (3)造粒 將上述共混料經(jīng)過單螺桿或者雙螺桿擠出機擠出造粒，擠出機機筒溫度一區(qū)為 160-190°C，二區(qū)溫度為170-21 (TC，三區(qū)溫度為180_225°C，四區(qū)溫度為185_235°C，模具溫度為200-260°C，擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為1-30轉(zhuǎn)/分鐘； (4)擠出管材 將上述造粒料經(jīng)過雙螺桿或者單螺桿擠出機及模具擠出成型，擠出機機筒一區(qū)溫度為160-190°C，二區(qū)溫度為170-210°C，三區(qū)溫度為180-225°C，四區(qū)溫度為185-235°C ；模具一區(qū)溫度為180-225°C，二區(qū)溫度為185-230°C，三區(qū)溫度為190_240°C，口模溫度為190-260°C;擠出機螺桿轉(zhuǎn)速為5-30轉(zhuǎn)/分鐘，牽引速度為O. 5_10米/分鐘，水箱真空度為O. 02_0. 06PMa^
全文摘要
一種抗拉抗壓耐高溫改性聚丙烯電力管材的制備方法，該管材由100份改性聚丙烯、0.5-15份增粘劑、0.1-15份納米材料、0.1-15份液晶材料、0.5-15份抗沖擊改性劑、0.1-15份成核劑、0-30份填充母料、0.1-5份色母料、0.5-30份工程塑料、0.5-15份增容劑、0.05-5份抗氧劑、0.05-5份光穩(wěn)定劑按重量份配比混合造粒后經(jīng)模具擠出成型。本發(fā)明生產(chǎn)的MPP管材與現(xiàn)有的MPP管材相比，彎曲強度提高30-50%，彎曲彈性模量提高25-60%，焊接拉伸強度達到26-33MPa，70℃環(huán)片熱壓縮力提高30-50%，耐光氧老化時間延長5-15年，維卡軟化點提高5-20℃，抗沖擊強度與耐腐蝕性能好，能夠滿足高標準質(zhì)量電力工程的要求，并降低工程費用。
文檔編號C08L23/12GK102942763SQ201210431879
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權日2012年11月2日
發(fā)明者馬君, 張雙全, 王錫臣, 祖國富, 孫忠學 申請人:宏岳塑膠集團有限公司