本發(fā)明涉及電力電纜保護領(lǐng)域，特別涉及一種電力電纜保護管及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)步伐加快，城市形象和環(huán)境保護問題越來越受到人們的關(guān)注，越來越多的地區(qū)已經(jīng)不宜采用架空線路送電，電纜入地得到了政府部門的青睞。目前電纜下地在城市電網(wǎng)建設(shè)和改造中大范圍使用，使得電纜保護管得到了越來越廣泛的應(yīng)用。電纜保護管的使用，對電纜起到了較好的保護作用，大大的減少了因外力破壞而引起的電纜故障，還避免了電纜之間相互影響以及地下其他管線對電纜本身的影響，提高電纜運行的可靠性和安全性，延長電纜的使用壽命。電纜下地工程使得保護管得到了迅速的發(fā)展，保護管由原先的預(yù)制混凝土套管、鋼管發(fā)展到現(xiàn)在的PE管、PVC管、玻璃鋼管等。
公開號為CN101319076A、公開日為2008年12月10日的中國專利公開了一種環(huán)保型埋地式電力電纜塑料保護管的原料配方。U-PVC管為硬聚氯乙烯管，由于聚氯乙烯樹脂在聚合過程中不是完全按照頭-尾結(jié)構(gòu)聚合，使得存在許多結(jié)構(gòu)缺陷，這些結(jié)構(gòu)缺陷的存在將導致其在高鹽度條件下機械性能發(fā)送變化。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一目的是提供一種電力電纜保護管，具有降低高鹽度下放置后機械性能發(fā)生變化的可能性。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
一種電力電纜保護管，包括從外到內(nèi)依次設(shè)置的外層、中間層和內(nèi)層，外層、中間層和內(nèi)層的厚度比為1：1.8～2.0：0.8～1.1；所述外層包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素、填料；外層中，聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素和填料的質(zhì)量比為100：20～25：20～25：10～12：8～12：5～8：40～50；所述中間層包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素和填料；中間層中，聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素和填料的質(zhì)量比為100：20～23：20～23：18～20：13～15：10～13：5～8：35～40；所述內(nèi)層包括聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素和填料；內(nèi)層中，聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素和填料的質(zhì)量比為100：20～25：20～25：10～12：8～12：5～8：40～50。
進一步優(yōu)選為：所述填料包括90～95wt％的輕質(zhì)碳酸鈣和5～10wt％的填充油。
進一步優(yōu)選為：外層中的填料包括90wt％的輕質(zhì)碳酸鈣和10wt％的填充油，中間層中的填料包括95wt％的輕質(zhì)碳酸鈣和5wt％的填充油，內(nèi)層中的填料包括92wt％的輕質(zhì)碳酸鈣和8wt％的填充油。
進一步優(yōu)選為：所述中間層包括可溶性淀粉，中間層中的聚乙烯和可溶性淀粉的質(zhì)量比為100：12～15。
進一步優(yōu)選為：所述外層、中間層和內(nèi)層中均包括聚丙烯，其中外層中的聚乙烯和聚丙烯的質(zhì)量比為100：5～8，中間層中的聚乙烯和聚丙烯的質(zhì)量比為100：8～10，內(nèi)層中的聚乙烯和聚丙烯的質(zhì)量比為100：10～12。
進一步優(yōu)選為：所述聚丙烯為等規(guī)聚丙烯。
進一步優(yōu)選為：所述外層包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素、填料、等規(guī)聚丙烯；外層中，聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素、填料、等規(guī)聚丙烯的質(zhì)量比為100：22：25：10：10：6：45：6；
所述中間層包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素、填料、可溶性淀粉、等規(guī)聚丙烯；中間層中，聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素、填料、可溶性淀粉、等規(guī)聚丙烯的質(zhì)量比為100：20：20：20：14：10：6：36：13：9；
所述內(nèi)層包括聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素、填料、等規(guī)聚丙烯；內(nèi)層中，聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、微晶纖維素、填料、等規(guī)聚丙烯的質(zhì)量比為100：21：24：10：10：6：45：11。
本發(fā)明的第二目的是提供一種電力電纜保護管的制備方法。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
一種電力電纜保護管的制備方法，包括以下步驟：將熔融的中間層鋪設(shè)在熔融的內(nèi)層上，再將熔融的外層鋪設(shè)上遠離內(nèi)層的一側(cè)，擠壓成型，定長切割、擴口，即得。
進一步優(yōu)選為：擠壓成型的溫度為180～200℃。
進一步優(yōu)選為：擠壓后成型過程中的降溫過程為：先以2.0～2.5℃/min的速度逐漸冷卻至120～125℃，然后以4.0～5.0℃/min的速度逐漸冷卻至60～70℃，再以8.0～10.0℃/min的速度冷卻至室溫。
綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本申請的電力電纜保護管具有較好的保護電力電纜的作用，減少外環(huán)境對電力電纜的污染和沖擊等；
2、在10wt％、20wt％的NaCl水溶液中放置后，本申請的電力電纜保護管的力學性能變化率小，具有較好的耐鹽性；
3、在高溫下煮沸、低溫下放置后，本申請的電力電纜保護管的力學性能變化率小，具有較好的耐高溫性和耐低溫性；
4、在嚴苛條件下放置，本申請的電力電纜保護管力學性能變化率小，其尺寸和性能均能保持較好的穩(wěn)定性。
具體實施方式
本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
實施例1-3：電力電纜保護管，其由如下制備方法制備得到：
將熔融的中間層鋪設(shè)在熔融的內(nèi)層上，再將熔融的外層鋪設(shè)上遠離內(nèi)層的一側(cè)，擠壓成型，定長切割、擴口，即得外層、中間層和內(nèi)層的厚度比為1：1.8～2.0：0.8～1.1的電力電纜保護管；
擠壓成型的溫度為180～200℃，擠壓后成型過程中的降溫過程為：先以2.0～2.5℃/min的速度逐漸冷卻至120～125℃，然后以4.0～5.0℃/min的速度逐漸冷卻至60～70℃，再以8.0～10.0℃/min的速度冷卻至室溫；
實施例1-3的各層原料信息如表1所示。
表1實施例1-3的各層配方(單位：kg)
實施例4：電力電纜保護管，與實施例1的不同之處在于，等規(guī)聚丙烯用無規(guī)聚丙烯替代。
實施例5：電力電纜保護管，與實施例1的不同之處在于，輕質(zhì)碳酸鈣用滑石粉替代。
實施例6：電力電纜保護管，與實施例1的不同之處在于，填充油用等量的輕質(zhì)碳酸鈣替代。
實施例7：電力電纜保護管，與實施例1的不同之處在于，中間層中不含可溶性淀粉。
實施例8：電力電纜保護管，與實施例1的不同之處在于，外層、中間層和內(nèi)層中均不含聚丙烯。
實施例9：電力電纜保護管，與實施例1的不同之處在于，擠壓成型的溫度為165℃
實施例10：電力電纜保護管，與實施例1的不同之處在于，擠壓成型的溫度為215℃
實施例11：電力電纜保護管，與實施例1的不同之處在于，擠壓后成型過程中的降溫過程為：直接以6℃/min的速度冷卻至室溫。
耐鹽性測試
1、測試樣品：實施例1-11以及對照品。
對照品按CN101319076A制備。
2、測試內(nèi)容：將測試樣品制成外徑100mm、壁厚5mm、長度10m大小。
將測試樣品分別浸泡于室溫下的10wt％、20wt％的NaCl水溶液中60d、180d，分別在放置前后測其拉伸強度(或彎曲強度或巴士硬度或摩擦系數(shù))；然后計算拉伸強度(或彎曲強度或巴士硬度或摩擦系數(shù))的變化率S，S＝100×(Xi-X0)/X0，其中Xi為放置后的測試值，X0為放置前的測試值，S取絕對值；每個測試樣品平行測試3次，取其平均值。
拉伸強度、彎曲強度、巴士硬度和摩擦系數(shù)分別按GB/T1458、GB/T1449、GB/T3854和GB/T3960檢測。
3、測試結(jié)果：如表2-3所示。與對照品相比，本申請的電力電纜保護管在10wt％、20wt％的NaCl水溶液中放置后力學性能變化率相對較小，其中實施例1基本保持不變，具有最好的穩(wěn)定性。
表2耐鹽性測試結(jié)果測試(10wt％的NaCl水溶液)
表3耐鹽性測試結(jié)果測試(20wt％的NaCl水溶液)
耐熱和耐寒測試
1、測試樣品：實施例1-11以及對照品。
對照品按CN101319076A制備。
2、測試內(nèi)容：將測試樣品制成外徑100mm、壁厚5mm、長度10m大小。
耐熱測試：將測試樣品放入沸水中煮沸2hr，分別在放入前后測其拉伸強度(或彎曲強度或巴士硬度或摩擦系數(shù))；然后計算拉伸強度(或彎曲強度或巴士硬度或摩擦系數(shù))的變化率S，S＝100×(Xi-X0)/X0，其中Xi為放置后的測試值，X0為放置前的測試值，S取絕對值；每個測試樣品平行測試3次，取其平均值。
耐寒測試：將測試樣品置于-60℃下90d，分別在放置前后測其拉伸強度(或彎曲強度或巴士硬度或摩擦系數(shù))；然后計算拉伸強度(或彎曲強度或巴士硬度或摩擦系數(shù))的變化率S，S＝100×(Xi-X0)/X0，其中Xi為放置后的測試值，X0為放置前的測試值，S取絕對值；每個測試樣品平行測試3次，取其平均值。
拉伸強度、彎曲強度、巴士硬度和摩擦系數(shù)分別按GB/T1458、GB/T1449、GB/T3854和GB/T3960檢測。
3、測試結(jié)果：如表4所示。與對照品相比，本申請的電力電纜保護管在高溫下煮沸、低溫下放置后力學性能變化率相對較小，其中實施例1基本保持不變，具有最好的穩(wěn)定性。
表4耐熱測試和耐寒測試結(jié)果統(tǒng)計