一種高強度電力保護(hù)管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強度電力保護(hù)管，其原料按重量份數(shù)包括：聚氯乙烯100-110份、氯化聚氯乙烯20-50份、玻璃微珠3-10份、丙烯酸脂類橡膠10-25份、改性硅藻土10-15份、熱穩(wěn)定劑20-35份、耐熱改性劑20-30份、聚乙烯蠟0.5-1.5份、母粒料10-20份、過氧化二異丙苯4-6份、交聯(lián)劑TAIC0.02-0.2份、全硫化超細(xì)粉末丁腈橡膠2-3份、全硫化超細(xì)粉末天然橡膠0.5-1.5份、阻燃劑5-10份、染料1-5份。本發(fā)明中所述的高強度電力保護(hù)管具有優(yōu)異的抗沖擊性、同時具有良好的耐腐蝕性、耐老化性、阻燃性和韌性，延長了高強度電力保護(hù)管的使用壽命。
【專利說明】-種高強度電力保護(hù)管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力保護(hù)管【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高強度電力保護(hù)管。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚氯乙烯（PVC)是通過氯乙烯單體由聚合反應(yīng)而生成的熱塑性高聚物，由于其具 有優(yōu)良的難燃性、抗磨性、抗化學(xué)腐蝕性、綜合機械物理性能、產(chǎn)品透明性、制品電絕緣性、 價格低廉、加工安裝方便等性能，而被廣泛應(yīng)用在化工、材料、電力等領(lǐng)域，其中又以硬質(zhì)聚 氯乙烯UPVC用量最多。但UPVC有一弱點即脆性大，抗沖能力弱，目前一般采用CPE或ACR 作為PVC抗沖改性劑。盡管各種抗沖改性劑由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，增切機理也不同，但它們 的共同之處是都需要有較低的玻璃化溫度且與PVC具有一定的相容性。但又不能完全相 容，必須構(gòu)成形態(tài)適當(dāng)?shù)牡诙?，和PVC形成兩相共存結(jié)構(gòu)。除此之外，就是要與PVC有良 好的界面結(jié)合力。雖然通過改性可以提高管材的性能，但在配方成本、可加工性與性能之間 很難達(dá)到平衡，性能改進(jìn)效果也一般。目前的管材在抗沖擊性、耐熱性和化學(xué)腐蝕性方面還 存在很大的不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高強度電力保護(hù)管，其 具有高的機械強度，同時提高了管材的耐熱性、阻燃性并且內(nèi)壁摩擦系數(shù)小、重量輕、工程 造價低、使用壽命長。
[0004] 本發(fā)明中提出了一種高強度電力保護(hù)管，其原料按重量份數(shù)包括：聚氯乙烯 100-110份、氯化聚氯乙烯20-50份、玻璃微珠3-10份、丙烯酸脂類橡膠10-25份、改性硅藻 土 10-15份、熱穩(wěn)定劑20-35份、耐熱改性劑20-30份、聚乙烯蠟0. 5-1. 5份、母粒料10-20 份、過氧化二異丙苯4-6份、交聯(lián)劑TAIC0. 02-0. 2份、全硫化超細(xì)粉末丁腈橡膠2-3份、全 硫化超細(xì)粉末天然橡膠0. 5-1. 5份、阻燃劑5-10份、染料1-5份；
[0005] 所述母粒料為白泥/氯化聚乙烯復(fù)合物，并按以下工藝進(jìn)行制備：設(shè)置雙輥開煉 機的前輥溫度為室溫，后輥溫度為35-45°C，預(yù)熱3-8min后，加入10-20份的氯化聚乙烯塑 煉10-15min，將開煉機的溫度升至50-70°C后依次加入0· 5-1. 5份的硬脂酸、20-35份的白 泥混煉20-30min，將開煉機溫度升至120-140°C，同時加入5-8份的穩(wěn)定劑、0. 5-0. 8份的 PE蠟和1-3份的丙烯酸酯類共聚物混煉5-20min，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出后造粒，得到所述母 粒料。
[0006] 優(yōu)選地，上述高強度電力保護(hù)管中，其原料按重量份數(shù)包括：聚氯乙烯105-108 份、氯化聚氯乙烯35-43份、玻璃微珠5-7份、丙烯酸脂類橡膠17-20份、改性硅藻土 12-13 份、熱穩(wěn)定劑25-30份、耐熱改性劑24-27份、聚乙烯蠟0. 7-1. 1份、母粒料14-17份、過氧 化二異丙苯4. 7-5. 4份、交聯(lián)劑TAIC0. 1-0. 15份、全硫化超細(xì)粉末丁腈橡膠2. 4-2. 6份、全 硫化超細(xì)粉末天然橡膠0. 7-1. 3份、阻燃劑8-9. 3份，染料2-4份。
[0007] 優(yōu)選地，上述高強度電力保護(hù)管中，其原料按重量份數(shù)包括：聚氯乙烯106份、氯 化聚氯乙烯37份、玻璃微珠6份、丙烯酸脂類橡膠19份、改性硅藻土 12. 4份、穩(wěn)定劑27份、 耐熱改性劑25份、聚乙烯蠟0. 9份、母粒料16份、過氧化二異丙苯5. 1份、交聯(lián)劑TAICO. 11 份、全硫化超細(xì)粉末丁腈橡膠2. 5份、全硫化超細(xì)粉末天然橡膠0. 9份、阻燃劑8. 8份，染料 3份。
[0008] 優(yōu)選地，所述改性硅藻土為偶聯(lián)劑改性，所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑，所述鋁酸酯 偶聯(lián)劑為DH-st、DH-306、DH-335、DL-411-A中的一種或多種的組合。
[0009] 優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為季戊四醇、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、環(huán)氧大豆油、鈣鋅復(fù)合穩(wěn) 定劑中的一種或多種的組合。
[0010] 優(yōu)選地，所述耐熱改性劑為N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯、丙烯腈的三元共聚物。
[0011] 優(yōu)選地，所述阻燃劑為硼酸鋅、聚磷酸銨與Mg(0H)2的組合物。
[0012] 優(yōu)選地，所述母粒料為白泥/氯化聚乙烯復(fù)合物，并按以下工藝進(jìn)行制備：設(shè)置雙 輥開煉機的前輥溫度為室溫，后輥溫度為40°C，預(yù)熱6min后，加入15份的氯化聚乙烯塑煉 13min，將開煉機的溫度升至55°C后依次加入0. 75份的硬脂酸、32份的白泥混煉25min，將 開煉機溫度升至133°C，同時加入7份的穩(wěn)定劑、0. 6份的PE蠟和1. 6份的丙烯酸酯類共聚 物混煉12min，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出后造粒，得到所述母粒料。
[0013] 本發(fā)明所述高強度電力保護(hù)管中添加了改性硅藻土，一方面，硅藻土經(jīng)改性后，偶 聯(lián)劑與硅藻土表面發(fā)生了包覆和鍵合，使改性硅藻土表面具有親有機端，提高了與聚氯乙 烯的相容性，加入到管材中，提高了管材的拉伸強度、無缺口沖擊強度、維氏硬度；另一方 面，改性硅藻土對聚氯乙烯有輔助熱穩(wěn)定作用，使復(fù)合材料熱壓成型流動性增加，分子尺寸 的孔穴和堆砌過程中產(chǎn)生的缺陷減少、密度增加、"自由體積"減少、玻璃化溫度向高溫方向 移動，提高了保護(hù)管的熱、動穩(wěn)定性。
[0014] 本發(fā)明所述的高強度電力保護(hù)管中添加了白泥/聚乙烯母粒料，一方面，母粒料 中硬脂酸對白泥中的碳酸鈣離子進(jìn)行了有效修飾，增加了白泥中碳酸鈣與聚氯乙烯的界面 相容性，在受力時不易脫落，保證了聚氯乙烯承受的彎曲應(yīng)力更多的轉(zhuǎn)移給白泥粒子，提高 電力保護(hù)管的強度和維卡軟化溫度；另一方面，白泥的主要成分碳酸鈣是一種剛性離子，它 的加入可以限制聚氯乙烯分子鏈的旋轉(zhuǎn)和移動能力，增加管材的彈性模量，提高保護(hù)管的 力學(xué)性能。
[0015] 本發(fā)明所述高強度電力保護(hù)管中添加了過氧化二異丙苯和交聯(lián)劑TAIC，PVC大分 子間產(chǎn)生了輕微的交聯(lián)，形成立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)電力保護(hù)管受到外力沖擊時，網(wǎng)絡(luò)能有效 傳遞沖擊能量，吸收沖擊能，提高保護(hù)管的沖擊強度；由于連接點的增多，分子間的連接強 度增大，保護(hù)管受外力作用時不易斷裂和產(chǎn)生滑移，提高了保護(hù)管的拉伸強度。
[0016] 本發(fā)明所述高強度電力保護(hù)管中添加了全硫化超細(xì)丁腈橡膠和全硫化超細(xì)天然 橡膠為增韌劑，一方面，天然橡膠中存在活性基團(tuán)，在PVC和增韌劑橡膠之間起到相容劑的 作用，增強了 PVC與增韌劑橡膠分子之間的結(jié)合力，丁腈橡膠尺寸粒子更小，表現(xiàn)出對共混 體系的協(xié)同增韌作用；另一方面，加入增韌劑橡膠時，可誘發(fā)剪切帶，從而吸收能量，達(dá)到增 韌效果，增韌劑橡膠粒子分布密度增加，粒子間距變小，當(dāng)間距足夠小時，聚氯乙烯總應(yīng)力 場就是全部橡膠粒子應(yīng)力場相互作用的疊加，這樣得到的保護(hù)管應(yīng)力場的強度大大增強， 產(chǎn)生塑性變形的幅度增加，提高了材料的韌性。
[0017] 本發(fā)明所述高強度電力保護(hù)管中選用了硼酸鋅、聚磷酸銨與氧化鋁的組合物作為 阻燃劑，不僅可以維持阻燃劑的阻燃作用還可以降低材料的成本、生煙量和毒性；硼酸鋅的 加入，有助于在材料燃燒時形成多孔炭層且此炭層能為三氧化硼所穩(wěn)定；硼酸鋅還可以與 氫氧化鋁生成類似玻璃、陶瓷等硬質(zhì)多孔殘渣，有利于隔熱和阻止空氣擴散入材料內(nèi)部，減 少高溫熔滴，減少危險的引燃源，起到抑燃的作用。

【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實施例只用于說明本發(fā) 明，而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā) 明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0019] 本發(fā)明所公開的高強度電力保護(hù)管，各實施例中各組分的重量份數(shù)如表1所示。
[0020] 表1各實施例中高強度電力保護(hù)管各組分的重量份數(shù)
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種高強度電力保護(hù)管，其特征在于，其原料按重量份數(shù)包括：聚氯乙烯100-110 份、氯化聚氯乙烯20-50份、玻璃微珠3-10份、丙烯酸脂類橡膠10-25份、改性硅藻土 10-15 份、熱穩(wěn)定劑20-35份、耐熱改性劑20-30份、聚乙烯蠟0. 5-1. 5份、母粒料10-20份、過氧 化二異丙苯4-6份、交聯(lián)劑TAIC0. 02-0. 2份、全硫化超細(xì)粉末丁腈橡膠2-3份、全硫化超細(xì) 粉末天然橡膠〇. 5-1. 5份、阻燃劑5-10份、染料1-5份； 其中，所述母粒料為白泥/氯化聚乙烯復(fù)合物，并按以下工藝進(jìn)行制備：設(shè)置雙輥開煉 機的前輥溫度為室溫，后輥溫度為35-45°C，預(yù)熱3-8min后，加入10-20份的氯化聚乙烯塑 煉10-15min，將開煉機的溫度升至50-70°C后依次加入0· 5-1. 5份的硬脂酸、20-35份的白 泥混煉20-30min，將開煉機溫度升至120-140°C，同時加入5-8份的穩(wěn)定劑、0. 5-0. 8份的 PE蠟和1-3份的丙烯酸酯類共聚物混煉5-20min，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出后造粒，得到所述母 粒料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度電力保護(hù)管，其特征在于，其原料按重量份數(shù)包括：聚 氯乙烯105-108份、氯化聚氯乙烯35-43份、玻璃微珠 5-7份、丙烯酸脂類橡膠17-20份、改 性硅藻土 12-13份、熱穩(wěn)定劑25-30份、耐熱改性劑24-27份、聚乙烯蠟0. 7-1. 1份、母粒料 14-17份、過氧化二異丙苯4. 7-5. 4份、交聯(lián)劑TAIC0. 1-0. 15份、全硫化超細(xì)粉末丁腈橡膠 2. 4-2. 6份、全硫化超細(xì)粉末天然橡膠0. 7-1. 3份、阻燃劑8-9. 3份，染料2-4份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強度電力保護(hù)管，其特征在于，其原料按重量份數(shù)包 括：聚氯乙烯106份、氯化聚氯乙烯37份、玻璃微珠6份、丙烯酸脂類橡膠19份、改性硅藻 土 12. 4份、穩(wěn)定劑27份、耐熱改性劑25份、聚乙烯錯0. 9份、母粒料16份、過氧化二異丙 苯5. 1份、交聯(lián)劑TAIC0. 11份、全硫化超細(xì)粉末丁腈橡膠2. 5份、全硫化超細(xì)粉末天然橡膠 〇. 9份、阻燃劑8. 8份，染料3份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的高強度電力保護(hù)管，其特征在于，所述改性硅 藻土為偶聯(lián)劑改性，所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑，所述鋁酸酯偶聯(lián)劑為DH-st、DH-306、 DH-335、DL-411-A中的一種或多種的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的高強度電力保護(hù)管，其特征在于，所述熱穩(wěn)定劑 為季戊四醇、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、環(huán)氧大豆油、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑中的一種或多種的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的高強度電力保護(hù)管，其特征在于，所述耐熱改性 劑為N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯、丙烯腈的三元共聚物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的高強度電力保護(hù)管，其特征在于，所述阻燃劑為 硼酸鋅、聚磷酸銨與Mg(OH)2的組合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的高強度電力保護(hù)管，其特征在于，所述母粒料為 白泥/氯化聚乙烯復(fù)合物，并按以下工藝進(jìn)行制備：設(shè)置雙輥開煉機的前輥溫度為室溫， 后輥溫度為40°C，預(yù)熱6min后，加入15份的氯化聚乙烯塑煉13min，將開煉機的溫度升至 55°C后依次加入0. 75份的硬脂酸、32份的白泥混煉25min，將開煉機溫度升至133°C，同時 加入7份的穩(wěn)定劑、0. 6份的PE蠟和1. 6份的丙烯酸酯類共聚物混煉12min，經(jīng)雙螺桿擠出 機擠出后造粒，得到所述母粒料。
【文檔編號】C08L9/02GK104086918SQ201410326025
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】金立勝 申請人:安徽寧國市高新管業(yè)有限公司