一種塑料電纜井的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種塑料電纜井。該塑料電纜井由底板、U型部件和插板組裝而成，井體高度可通過增加或減少U型部件和插板來調(diào)整，所述底板、U型部件和插板由聚甲醛樹脂材料制備，和所述聚甲醛樹脂材料的原料重量配比為：聚甲醛樹脂100-120份，復(fù)合改性顆粒30-50份，乙撐雙硬脂酰胺8～14份，甲醛吸收劑0.1-1份，抗氧劑0.2-0.6份。該電纜井為組裝結(jié)構(gòu)，易于加工制造，降低生產(chǎn)成本，且便于運(yùn)輸、搬運(yùn)，施工簡(jiǎn)便，降低施工成本。
【專利說明】一種塑料電纜井
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種塑料電纜井，尤其涉及一種聚甲醛基增韌改性材料制備的電纜井。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]在電纜管道系統(tǒng)中，電纜井是一種必須的構(gòu)筑物，其具有連接管道、檢查維護(hù)電纜等重要作用。一般分為人孔井和手孔井。人孔井比較大，人可以下到井里面進(jìn)行施工操作。手孔井一般比較小，只有手可以伸進(jìn)去進(jìn)行操作，一般都是用于分支線路上，而且井內(nèi)所穿過的電纜不多，主要的作用是做一個(gè)室外的過渡作用，用于暗敷時(shí)，方便穿線。
[0005]傳統(tǒng)的混凝土管道人孔，一種是采用紅磚砌筑，砌筑點(diǎn)多，抗?jié)B性能控制較差。另一種是采用普通水泥壓制磚，每塊尺寸與紅磚基本相同，但是強(qiáng)度和抗?jié)B性能也很差，另外，壓制磚主材為石粉，耐腐蝕差，容易形成內(nèi)壁脫落，使用壽命短。在砌筑過程中，每層磚與磚之間的砂漿，在動(dòng)荷載的作用下，易脫落形成黑眼圈。安裝時(shí)需要人工在地下進(jìn)行人孔地基處理，同時(shí)，裝配容易造成人孔內(nèi)壁水泥涂層、磚塊脫落，管線不容易安裝到位，增加施工難度，處理不好會(huì)出現(xiàn)滲水的情況，并且，易受外界環(huán)境因素等影響致使人孔結(jié)構(gòu)受損，影響電纜的正常工作。且由于電纜布線和電纜井都是沿道路兩側(cè)設(shè)置，所以這樣的電纜井一旦損壞還影響城市道路交通通暢，也不利于地下水資源的保護(hù)。
[0006]因此，亟需一種新型材料制備的電纜井來改善傳統(tǒng)電纜井帶來的不利影響。
[0007]聚甲醛(POM)是一種高結(jié)晶度的熱塑性工程塑料，由于其具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐化學(xué)試劑和耐摩擦，其抗蠕變性能好、吸水率低、尺寸穩(wěn)定性好和耐疲勞性優(yōu)異，被列為三大工程塑料之一。聚甲醛在電子電氣、汽車工業(yè)、精密儀器、機(jī)械、化工、建筑等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0008]聚甲醛分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整度好，分子鏈柔順，結(jié)晶度高，但在成型加工時(shí)收縮率大，內(nèi)應(yīng)力大，做大型部件時(shí)非常容易發(fā)生翹曲變形，難以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)精密部件成型的要求，只能使用小部件和制品，極大的限制了聚甲醛的用途和應(yīng)用領(lǐng)域。隨著聚甲醛在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的廣泛使用，對(duì)聚甲醛的剛性提出了更高的要求。在對(duì)聚甲醛進(jìn)行高剛性化的研究中，往往對(duì)聚甲醛進(jìn)行復(fù)合增強(qiáng)，以滿足各種特殊用途的使用要求。
[0009]填充改性是通過將某種或幾種材料加入聚合物材料中來改善改聚合物的機(jī)械性能和熱性能或同時(shí)降低材料的成本。用于聚合物材料填充改性的主要有無機(jī)礦物填料和纖維材料等。大部 分無機(jī)礦物填料既能夠提高材料的物理機(jī)械性能又可以大幅度降低材料的生產(chǎn)成本；一些纖維填充材料可以同時(shí)提高聚合物基體的機(jī)械性能和熱性能。填充改性的主要方法有原位聚合法和熔融共混法等隨著聚合物填充改性技術(shù)的不斷發(fā)展，用于塑料填充改性的無機(jī)粒子種類越來越多，應(yīng)用于聚乙烯改性的填料種類也在不斷增加。無機(jī)填料按化學(xué)組成可以分為氧化物、氫氧化物、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等。某些填充材料還具有導(dǎo)電性、磁性、阻燃性等特殊功能，將其對(duì)聚合物進(jìn)行填充改性時(shí)，不僅能夠改善基體材料的機(jī)械性能與熱性能還能賦予材料一些獨(dú)特的特殊功能。
[0010]已知填料結(jié)構(gòu)對(duì)復(fù)合材料的性能有著顯著的影響，主要與填料的形狀、粒徑和粒徑分布等有關(guān)。
[0011]沒有文獻(xiàn)記載采用復(fù)合顆粒改性的聚甲醛樹脂來制備電纜井，也沒有文獻(xiàn)就電纜井構(gòu)件的需求對(duì)聚甲醛樹脂材料進(jìn)行研究。
[0012]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的是提供一種重量輕，搬運(yùn)安裝速度快，施工工期短，耐酸堿腐蝕性好，使用壽命長(zhǎng)，可回收循環(huán)利用，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的基本國(guó)策，有著巨大的社會(huì)效益的塑料電纜井。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種塑料電纜井，由底板、U型部件和插板組裝而成，井體高度可通過增加或減少U型部件和加長(zhǎng)插板來調(diào)整，其特征在于，所述底板、U型部件和插板由聚甲醛樹脂材料制備，和所述聚甲醛樹脂材料的原料重量配比為:聚甲醛樹脂100-120份，復(fù)合改性顆粒30-50份，乙撐雙硬脂酰胺8~14份，甲醛吸收劑0.1-1份，抗氧劑0.2-0.6份。 [0015]所述復(fù)合改性顆粒由碳化硅晶片、納米碳酸鈣、鉛粉和粘結(jié)劑組成，所述納米碳酸鈣和鉛粉顆粒通過粘結(jié)劑粘結(jié)在碳化硅晶片上；其中，碳化硅晶片10-20份，納米碳酸鈣5-10份，鉛粉10-15份，粘結(jié)劑5份。
[0016]粘結(jié)劑選自選鋁、鈣、鋰、鎂、鈦、鋅和鋯的脂肪酸鹽，在高于60°C低于160°C的溫度下軟化或部分熔融。
[0017]甲醛吸收劑選自三聚氰胺、密胺樹脂、聚酰胺樹脂中的一種或兩種以上的組合。
[0018]抗氧劑選自β- (4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或者它們的混合物。
[0019]所述聚甲醛樹脂材料按照下述步驟制備:
①將粘結(jié)劑在高于60°C低于160°C的溫度下軟化或部分熔融以在碳化硅晶片表面成膜，加入納米碳酸鈣顆粒和鉛粉顆粒，迅速混合制備復(fù)合改性顆粒；
②將聚甲醛樹脂、復(fù)合改性顆粒按規(guī)定量加入高速混合機(jī)初混；
③將乙撐雙硬脂酰胺、甲醛吸收劑、抗氧劑按規(guī)定量加入高速混合機(jī)中，高速混合并升溫加熱至80-110°C，混合加熱10-20分鐘后，冷卻至室溫；
④將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、造粒。
[0020]粘結(jié)劑在低于60°C的溫度下軟化或部分熔融，將會(huì)不利于聚甲醛樹脂材料熱穩(wěn)定性能的提高；在高于160°C的溫度下軟化或部分熔融，則容易在在制備復(fù)合改性顆粒時(shí)造成顆粒的團(tuán)聚，不利于顆粒在聚甲醛樹脂材料中的均勻分布。
[0021]復(fù)合改性顆粒既能克服選擇大粒徑粒子在基體內(nèi)形成的缺陷，又能減少無機(jī)顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象，保證了聚甲醛樹脂材料性能的一致性。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:該電纜井為組裝結(jié)構(gòu)，易于加工制造，降低生產(chǎn)成本，且便于運(yùn)輸、搬運(yùn)，施工簡(jiǎn)便，降低施工成本。各部件上都有多個(gè)定位孔和定位柱，定位后在利用螺栓等固定。方形構(gòu)造四角采用R角設(shè)計(jì)，避免應(yīng)力集中。根據(jù)電纜管道數(shù)量，間距在井體上開孔，管道與井體采用橡膠密封圈密封，施工速度快，密封效果好?？苫厥昭h(huán)利用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0023]復(fù)合顆粒改性的聚甲醛樹脂材料，保持了聚甲醛樹脂的成形性能好、表面質(zhì)量高、組織致密、強(qiáng)度高、抗腐蝕性高等特點(diǎn)，同時(shí)，無機(jī)改性填料以復(fù)合顆粒的形式均勻的分布在聚甲醛樹脂材料中，保證了聚甲醛樹脂材料性能的一致性，減少各組分由于密度不同所造成的偏析。復(fù)合顆粒改善了聚甲醛樹脂與無機(jī)顆粒之間的相容性，使兩相結(jié)合力提高，能有效的在兩相之間傳遞和分配應(yīng)力和應(yīng)變。碳化硅晶片與納米顆粒的復(fù)合，同時(shí)起到了增強(qiáng)與增韌作用。此外，鉛粉顆粒提高材料的傳熱性、摩擦磨損性能、尺寸穩(wěn)定性和抗蠕變性。納米碳酸鈣減少了聚甲醛樹脂材料中的空洞，使基體的應(yīng)力集中發(fā)生改變，從而有效提高了材料的拉伸輕度和沖擊強(qiáng)度。
[0024]本發(fā)明由復(fù)合顆粒改性的聚甲醛樹脂材料制備的電纜井，經(jīng)久耐用，大大降低了它的更換費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用，且不會(huì)對(duì)人類社會(huì)和自然環(huán)境造成危害。
[0025]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明塑料電纜井的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明U型部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明插板部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明底板部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0028]參見圖1-4，所述電纜井由底板1、U型部件2和插板3組成，底板1、U型部件2和插板3上分布有多個(gè)定位柱5、定位孔6和螺栓孔4，定位后利用螺栓固定。井體高度可通過增加或減少U型部件和加長(zhǎng)插板來調(diào)整；方形構(gòu)造四角采用R角設(shè)計(jì)，避免應(yīng)力集中；底板1、U型部件2和插板3上具有密封條凹槽7。
[0029]實(shí)施例1
聚甲醛樹脂100份，復(fù)合改性顆粒30份，乙撐雙硬脂酰胺8份，甲醛吸收劑0.5份，抗氧劑0.2份。
[0030]所述復(fù)合改性顆粒由碳化硅晶片、納米碳酸鈣顆粒、鉛粉顆粒和粘結(jié)劑組成，所述納米碳酸鈣顆粒、鉛粉顆粒通過粘結(jié)劑粘結(jié)在碳化硅晶片上；其中，碳化硅晶片10份，納米碳酸鈣5份，鉛粉10份，粘結(jié)劑5份。
[0031]粘結(jié)劑為脂肪酸鋅；抗氧劑為四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0032]按照下述步驟制備所述復(fù)合顆粒改性聚甲醛樹脂材料:
①將粘結(jié)劑在高于60°C低于160°C的溫度下軟化或部分熔融以在碳化硅晶片表面成膜，加入納米碳酸鈣顆粒和鉛粉顆粒，迅速混合制備復(fù)合改性顆粒；②將聚甲醛樹脂、復(fù)合改性顆粒按規(guī)定量加入高速混合機(jī)初混；
③將乙撐雙硬脂酰胺、甲醛吸收劑、抗氧劑按規(guī)定量加入高速混合機(jī)中，高速混合并升溫加熱至80-110°C，混合加熱10-20分鐘后，冷卻至室溫；
④將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、造粒。
[0033]實(shí)施例2
聚甲醛樹脂120份，復(fù)合改性顆粒50份，乙撐雙硬脂酰胺14份，甲醛吸收劑0.9份，抗氧劑0.6份。
[0034]所述復(fù)合改性顆粒由碳化硅晶片、納米碳酸鈣顆粒、鉛粉顆粒和粘結(jié)劑組成，所述納米碳酸鈣顆粒、鉛粉顆粒 通過粘結(jié)劑粘結(jié)在碳化硅晶片上；其中，碳化硅晶片20份，納米碳酸鈣10份，鉛粉15份，粘結(jié)劑5份。
[0035]粘結(jié)劑為脂肪酸鎂；抗氧劑為(4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯。
[0036]工藝步驟同實(shí)施例1。
[0037]實(shí)施例3
聚甲醛樹脂110份，復(fù)合改性顆粒40份，乙撐雙硬脂酰胺10份，甲醛吸收劑0.8份，抗氧劑0.5份。
[0038]所述復(fù)合改性顆粒由碳化硅晶片、納米碳酸鈣顆粒、鉛粉顆粒和粘結(jié)劑組成，所述納米碳酸鈣顆粒、鉛粉顆粒通過粘結(jié)劑粘結(jié)碳化硅晶片上；其中，碳化硅晶片20份，納米碳酸鈣5份，鉛粉10份，粘結(jié)劑5份。
[0039]粘結(jié)劑選自選脂肪酸鈣?？寡鮿┻x自四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0040]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種塑料電纜井，由底板、U型部件和插板組裝而成，井體高度可通過增加或減少U型部件和插板來調(diào)整，其特征在于，所述底板、U型部件和插板由聚甲醛樹脂材料制備，和所述聚甲醛樹脂材料的原料重量配比為:聚甲醛樹脂100-120份，復(fù)合改性顆粒30-50份，乙撐雙硬脂酰胺8~14份，甲醛吸收劑0.1-1份，抗氧劑0.2-0.6份；所述復(fù)合改性顆粒由碳化硅晶片、納米碳酸鈣、鉛粉和粘結(jié)劑組成，所述納米碳酸鈣和鉛粉顆粒通過粘結(jié)劑粘結(jié)在碳化硅晶片上；其中，碳化硅晶片10-20份，納米碳酸鈣5-10份，鉛粉10-15份，粘結(jié)劑5份。
2.如權(quán)利要求1所述塑料電纜井，其特征在于:所述粘結(jié)劑選自鋁、鈣、鋰、鎂、鈦、鋅和鋯的脂肪酸鹽，在高于60°C低于160°C的溫度下軟化或部分熔融；所述甲醛吸收劑選自三聚氰胺、密胺樹脂、聚酰胺樹脂中的一種或兩種以上的組合。
3.如權(quán)利要求1所述塑料電纜井，其特征在于:抗氧劑選自β-(4-羥基苯基-3，5- 二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或者它們的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述塑料電纜井，其特征在于，所述底板、U型部件和插板上均具有多個(gè)定位孔、定位柱和螺栓孔。
5.如權(quán)利要求1所述塑料電纜井，其特征在于，所述底板、U型部件和插板上均具有密封條凹槽。
6.如權(quán)利要求1-3所述塑料電纜井，其采用的聚甲醛樹脂材料按照下述步驟制備: ①將粘結(jié)劑在高于60°C低于160°C的溫度下軟化或部分熔融以在碳化硅晶片表面成膜，加入納米碳 酸鈣顆粒和鉛粉顆粒，迅速混合制備復(fù)合改性顆粒； ②將聚甲醛樹脂、復(fù)合改性顆粒按規(guī)定量加入高速混合機(jī)初混； ③將乙撐雙硬脂酰胺、甲醛吸收劑、抗氧劑按規(guī)定量加入高速混合機(jī)中，高速混合并升溫加熱至80-110°C，混合加熱10-20分鐘后，冷卻至室溫； ④將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、造粒。
【文檔編號(hào)】C08K9/08GK104004318SQ201410254183
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】梁櫨伊 申請(qǐng)人:梁櫨伊