本發(fā)明屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙層復(fù)合電纜保護(hù)管及其制備方法。

背景技術(shù)：

電纜保護(hù)管又名電纜管、電力電纜管、電力排管、電力電纜保護(hù)管等。電纜保護(hù)管主要安裝在通訊電纜與電力線交叉的地段，防止電力線發(fā)生斷線造成短路事故，引起通訊電纜和鋼絲繩帶電，以保護(hù)電纜、交換機(jī)、機(jī)芯板，以至整機(jī)不被燒壞，對(duì)電力線磁場(chǎng)干擾也起到一定的隔離作用。

水泥電纜保護(hù)管，由于抗性較差而且自重較重逐漸被淘汰，今天的電力保護(hù)管主要為聚丙烯管和玻璃鋼管。聚丙烯管相對(duì)玻璃鋼管其質(zhì)量較輕，運(yùn)輸成本較低，耐候性良好，最主要的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本性對(duì)較低。玻璃鋼電纜保護(hù)管，是一種新型的復(fù)合材料管,它以樹(shù)脂為基體和玻璃纖維為增強(qiáng)材料復(fù)合而成，與不飽和樹(shù)脂粘結(jié)成型并能與現(xiàn)代電纜工程建設(shè)相配套的優(yōu)質(zhì)電纜保護(hù)用導(dǎo)管產(chǎn)品。抗壓力強(qiáng)、重量輕、內(nèi)壁光滑，摩擦系數(shù)小，在穿用電纜時(shí)輕松，不損傷電纜；耐腐蝕性能強(qiáng)，不易老化，使用壽命非常長(zhǎng)。但是玻璃鋼管道生產(chǎn)成本較高，在長(zhǎng)距離鋪設(shè)時(shí)，工程造價(jià)遠(yuǎn)高于應(yīng)用其他管道的價(jià)格。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種雙層復(fù)合電纜保護(hù)管及其制備方法，該電纜保護(hù)管具有雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為玻璃鋼管道，外層為聚丙烯管道，通過(guò)熱加工復(fù)合而成，可以綜合兩種管道的性能優(yōu)點(diǎn)，并且降低管道生產(chǎn)成本。

一種雙層復(fù)合電纜保護(hù)管，包括內(nèi)層復(fù)合玻璃鋼管道和外層聚丙烯管道，復(fù)合玻璃鋼管道，按照質(zhì)量份數(shù)，由以下組分構(gòu)成：連續(xù)玻璃纖維25-30份，環(huán)氧樹(shù)脂20-25份，聚甲基丙烯酸甲酯15-20份，水鎂石8-10份，聚丙烯腈基碳纖維5-10份，納米二氧化硅20-25份，鄰苯二甲酸二異壬酯8-10份。

聚丙烯管道，按照質(zhì)量份數(shù)，由以下組分構(gòu)成：聚丙烯樹(shù)脂70-80份、低密度聚乙烯樹(shù)脂5-10份，引發(fā)劑1-2份，抗氧化劑1-2份，碳酸鈣5-10份，桔紅色顏料3-4份。

進(jìn)一步優(yōu)選的，復(fù)合玻璃鋼管道，按照質(zhì)量份數(shù)，由以下組分構(gòu)成：連續(xù)玻璃纖維26-29份，環(huán)氧樹(shù)脂22-23份，聚甲基丙烯酸甲酯16-17份，水鎂石8-9份，聚丙烯腈基碳纖維7-8份，納米二氧化硅22-23份，鄰苯二甲酸二異壬酯8-9份。

進(jìn)一步優(yōu)選的，聚丙烯管道，按照質(zhì)量份數(shù)，由以下組分構(gòu)成：聚丙烯樹(shù)脂73-76份、低密度聚乙烯樹(shù)脂6-8份，引發(fā)劑1-2份，抗氧化劑1-2份，碳酸鈣7-8份，桔紅色顏料3-4份。

優(yōu)選的，復(fù)合玻璃鋼管道的外徑等于聚丙烯管道的內(nèi)徑。

優(yōu)選的，復(fù)合玻璃鋼管道和聚丙烯管道的管壁厚度均為5-8mm。

優(yōu)選的，引發(fā)劑為過(guò)氧化二異丙苯。

優(yōu)選的，抗氧化劑為四季戊四醇酯。

該雙層復(fù)合電纜保護(hù)管的制備方法，包括如下步驟：

(1)按所述比例將環(huán)氧樹(shù)脂、聚甲基丙烯酸甲酯、水鎂石、納米二氧化硅、鄰苯二甲酸二異壬酯投入到高速混合機(jī)中，加熱至240-250℃，以700-750r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5-10min，混合均勻，將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出后流入浸潤(rùn)裝置得到塑化物料，聚丙烯腈基碳纖維和連續(xù)玻璃纖維牽引到浸潤(rùn)裝置中浸沒(méi)在塑化物料中，將物料造粒，然后將顆粒通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出復(fù)合玻璃鋼管道，將復(fù)合玻璃鋼管道冷卻到室溫。

(2)將聚丙烯管道原料投入到混合機(jī)中，升溫到140-160℃，以500-600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10-16min，混合均勻后送入造粒機(jī)造粒，再將顆粒投入單螺桿擠出機(jī)中擠出聚丙烯管道。

(3)將聚丙烯管道升溫到60-70℃，然后將玻璃鋼管道插入到聚丙烯管道內(nèi)部，將雙層管道冷卻到室溫，得到所需電纜保護(hù)管。

本發(fā)明提供的一種雙層復(fù)合電纜保護(hù)管及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

該管道內(nèi)部為玻璃鋼管道，外部為聚丙烯管道，可以綜合兩種管道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗壓能力強(qiáng)的特點(diǎn)，管道重量較輕，可以降低運(yùn)輸成本，管道的抗氧化和耐老化性能優(yōu)異，可以耐酸堿腐蝕，并且具有良好的耐寒抗凍能力，鋪設(shè)在地下可以保持長(zhǎng)達(dá)30年的使用壽命。

本發(fā)明將玻璃鋼管道設(shè)置在內(nèi)層，管道內(nèi)壁非常光滑，摩擦阻力降低，在電纜穿線時(shí)，可以降低穿線的遇到的阻力。

并且該管道還具有良好的抗干擾能力，絕緣效果好，能承受較大電流，在發(fā)生電力故障時(shí)不會(huì)發(fā)生擊穿、飛弧、起火現(xiàn)象。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

(1)將環(huán)氧樹(shù)脂20份，聚甲基丙烯酸甲酯15份，水鎂石8份，納米二氧化硅20份，鄰苯二甲酸二異壬酯8份投入到高速混合機(jī)中，加熱至240℃，以700r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5min，混合均勻，將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出后流入浸潤(rùn)裝置得到塑化物料，5份聚丙烯腈基碳纖維和25份連續(xù)玻璃纖維牽引到浸潤(rùn)裝置中浸沒(méi)在塑化物料中，將物料造粒，然后將顆粒通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出復(fù)合玻璃鋼管道，將復(fù)合玻璃鋼管道冷卻到室溫，復(fù)合玻璃鋼管道的管壁厚度為5mm。

(2)將聚丙烯樹(shù)脂70份，低密度聚乙烯樹(shù)脂5份，過(guò)氧化二異丙苯1份，四季戊四醇酯1份，碳酸鈣5份，桔紅色顏料3份同時(shí)投入到混合機(jī)中，升溫到140℃，以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10min，混合均勻后送入造粒機(jī)造粒，再將顆粒投入單螺桿擠出機(jī)中擠出聚丙烯管道，聚丙烯管道的管壁厚度為5mm，復(fù)合玻璃鋼管道的外徑等于聚丙烯管道的內(nèi)徑。

(3)將聚丙烯管道升溫到60℃，然后將玻璃鋼管道插入到聚丙烯管道內(nèi)部，將雙層管道冷卻到室溫，得到所需電纜保護(hù)管。

實(shí)施例2

(1)將環(huán)氧樹(shù)脂25份，聚甲基丙烯酸甲酯20份，水鎂石10份，納米二氧化硅25份，鄰苯二甲酸二異壬酯10份投入到高速混合機(jī)中，加熱至250℃，以750r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10min，混合均勻，將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出后流入浸潤(rùn)裝置得到塑化物料，10份聚丙烯腈基碳纖維和30份連續(xù)玻璃纖維牽引到浸潤(rùn)裝置中浸沒(méi)在塑化物料中，將物料造粒，然后將顆粒通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出復(fù)合玻璃鋼管道，將復(fù)合玻璃鋼管道冷卻到室溫，復(fù)合玻璃鋼管道的管壁厚度為8mm。

(2)將聚丙烯樹(shù)脂80份，低密度聚乙烯樹(shù)脂10份，過(guò)氧化二異丙苯2份，四季戊四醇酯2份，碳酸鈣10份，桔紅色顏料4份同時(shí)投入到混合機(jī)中，升溫到160℃，以600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌16min，混合均勻后送入造粒機(jī)造粒，再將顆粒投入單螺桿擠出機(jī)中擠出聚丙烯管道，聚丙烯管道的管壁厚度為8mm，復(fù)合玻璃鋼管道的外徑等于聚丙烯管道的內(nèi)徑。

(3)將聚丙烯管道升溫到70℃，然后將玻璃鋼管道插入到聚丙烯管道內(nèi)部，將雙層管道冷卻到室溫，得到所需電纜保護(hù)管。

實(shí)施例3

(1)將環(huán)氧樹(shù)脂23份，聚甲基丙烯酸甲酯18份，水鎂石9份，納米二氧化硅23份，鄰苯二甲酸二異壬酯9份投入到高速混合機(jī)中，加熱至245℃，以730r/min的轉(zhuǎn)速攪拌8min，混合均勻，將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出后流入浸潤(rùn)裝置得到塑化物料，7份聚丙烯腈基碳纖維和28份連續(xù)玻璃纖維牽引到浸潤(rùn)裝置中浸沒(méi)在塑化物料中，將物料造粒，然后將顆粒通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出復(fù)合玻璃鋼管道，將復(fù)合玻璃鋼管道冷卻到室溫，復(fù)合玻璃鋼管道的管壁厚度為7mm。

(2)將聚丙烯樹(shù)脂77份，低密度聚乙烯樹(shù)脂7份，過(guò)氧化二異丙苯1份，四季戊四醇酯1份，碳酸鈣8份，桔紅色顏料4份同時(shí)投入到混合機(jī)中，升溫到150℃，以550r/min的轉(zhuǎn)速攪拌13min，混合均勻后送入造粒機(jī)造粒，再將顆粒投入單螺桿擠出機(jī)中擠出聚丙烯管道，聚丙烯管道的管壁厚度為7mm，復(fù)合玻璃鋼管道的外徑等于聚丙烯管道的內(nèi)徑。

(3)將聚丙烯管道升溫到65℃，然后將玻璃鋼管道插入到聚丙烯管道內(nèi)部，將雙層管道冷卻到室溫，得到所需電纜保護(hù)管。

實(shí)施例4

(1)將環(huán)氧樹(shù)脂22份，聚甲基丙烯酸甲酯17份，水鎂石9份，納米二氧化硅24份，鄰苯二甲酸二異壬酯9份投入到高速混合機(jī)中，加熱至240℃，以740r/min的轉(zhuǎn)速攪拌8min，混合均勻，將混合料投入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出后流入浸潤(rùn)裝置得到塑化物料，9份聚丙烯腈基碳纖維和30份連續(xù)玻璃纖維牽引到到浸潤(rùn)裝置中浸沒(méi)在塑化物料中，將物料造粒，然后將顆粒通過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出復(fù)合玻璃鋼管道，將復(fù)合玻璃鋼管道冷卻到室溫，復(fù)合玻璃鋼管道的管壁厚度為6mm。

(2)將聚丙烯樹(shù)脂77份，低密度聚乙烯樹(shù)脂8份，過(guò)氧化二異丙苯2份，四季戊四醇酯1份，碳酸鈣8份，桔紅色顏料3份同時(shí)投入到混合機(jī)中，升溫到155℃，以580r/min的轉(zhuǎn)速攪拌14min，混合均勻后送入造粒機(jī)造粒，再將顆粒投入單螺桿擠出機(jī)中擠出聚丙烯管道，聚丙烯管道的管壁厚度為6mm，復(fù)合玻璃鋼管道的外徑等于聚丙烯管道的內(nèi)徑。

(3)將聚丙烯管道升溫到70℃，然后將玻璃鋼管道插入到聚丙烯管道內(nèi)部，將雙層管道冷卻到室溫，得到所需電纜保護(hù)管。

性能測(cè)試

對(duì)本實(shí)施例的電纜保護(hù)管的物理特性進(jìn)行測(cè)試，得到如下表的測(cè)試結(jié)果：

表1：三種管道的性能數(shù)據(jù)與成本對(duì)比

分析以上數(shù)據(jù)得出，本發(fā)明提供的復(fù)合管道其抗沖擊性能、拉伸性能和韌性等主要指標(biāo)均不低于聚丙烯管道和玻璃鋼管道，成本控制上，其低于玻璃鋼管道的制造成本，是一種價(jià)格較低且性能優(yōu)異的電纜保護(hù)管。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。