本發明涉及電纜橋架
技術領域:
,具體涉及一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架及其制備方法。
背景技術:
:當今社會,世界經濟的發展呈現高速多樣性的趨勢,信息的快速交流使各個國家和地區的聯系日益密切,電纜作為信息傳遞重要的環節發揮著不可替代的作用。電纜橋架安裝和橋架內電纜敷設對于整個電纜施工過程是十分重要的,選擇合適的電纜架橋及電纜敷設方式與電纜傳輸工程及使用壽命息息相關。電纜橋架通常由托盤、彎通、組件、吊架等構成支撐電纜的剛性結構系統組成,是應用在水平布線和垂直布線系統的安裝通道。電纜橋架主要分為槽式、托盤式、組合式等結構形式。托盤式電纜橋架具有重量輕、載荷大、造型美觀、結構簡單、安裝方便等優點,廣泛應用于化工、輕工、石油、電訊、電視等領域。目前托盤式電纜橋架使用的u型托盤有以下幾種:普通a3鍍鋅(噴塑)鋼托盤、不銹鋼托盤、鋁合金托盤、玻璃鋼托盤等。普通a3鍍鋅(噴塑)托盤造價低,生產工藝簡單,但其防腐性差、易氧化生銹、使用壽命較短,不銹鋼托盤外形美觀、使用壽命長、防腐性能好,但其造價高、導熱系數高,火災時會引起電纜損傷;鋁合金托盤外形美觀、重量輕、但存在強度低、承載力小、造價高、表面易氧化、導熱系數高等缺點。目前電纜橋架原料逐漸淘汰鋼制品改使用塑料制品,傳統配方添加量多,使用效果差,生產成本高,產品未能達到使用預期效果,由于我們所生產的高強度硬質塑料電纜橋架,它的使用有些是戶外架空,必須要經得起日曬雨淋,適應易腐蝕性的環境等要求。因而,研究開發防腐性能好、強度高、導熱系數低、使用壽命長、成本低的托盤具有較高的現實意義。技術實現要素:針對現有技術的缺陷,本發明的目的是提供一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架,該電纜橋架抗彎曲強度高、承載力大,防靜電和阻燃性能較好,耐酸、堿、鹽性能優越,使用壽命較長、成本較低,節能環保無污染,可廣泛應用于石油、化工、輕工、電視、電訊等領域;同時本發明的電纜橋架的制備方法其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明,具有較高的實用價值和良好的應用前景。本發明解決技術問題采用如下技術方案:本發明提供了一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架,包括以下重量份的原料:pvc樹脂80-100份、玻璃纖維30-50份、聚烯烴彈性體25-35份、廢舊塑料20-30份、三氧化二銻2-5份、鋇鋅穩定劑6-8份、阻燃劑8-12份、偶聯劑7-11份、抗靜電劑3-5份、加工助劑10-15份、硬脂酸鋅2.5-3.5份、氫氧化鋁4-10份、鈦白粉2.5-3.5份。優選地,所述高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架包括以下重量份的原料:pvc樹脂90份、玻璃纖維40份、聚烯烴彈性體30份、廢舊塑料25份、三氧化二銻3.5份、鋇鋅穩定劑7份、阻燃劑10份、偶聯劑9份、抗靜電劑4份、加工助劑13份、硬脂酸鋅3份、氫氧化鋁7份、鈦白粉3份。優選地,所述阻燃劑為阻燃聚醚多元醇、乙烯-丙烯酸共聚物和油酸酰胺按照1:1.5:3組成的混合物。優選地,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的一種或幾種。優選地,所述加工助劑為增塑劑、抗氧劑、流平劑按照重量比2:1:1組成的混合物。優選地,所述增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑,所述流平劑為聚硅氧烷類流平劑,所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑。優選地,所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。本發明還提供一種制備高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架的方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將廢塑料用切割機切割成15×15cm的小塊,用塑料清洗劑清洗后于清水中過濾清洗10-20分鐘,將清洗后的廢塑料放入烘干機中烘干10-20分鐘,烘干溫度為80-100℃,廢塑料塊加入研磨機中研磨成粒度為100目的廢塑料粉末;步驟三,將偶聯劑、氫氧化鋁、三氧化二銻、鈦白粉、玻璃纖維、硬脂酸鋅混合加入高速攪拌機中,在70-80℃下攪拌15-25min,攪拌轉速200-300r/min,再加入pvc樹脂、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、步驟二制得的廢塑料粉末、阻燃劑,升溫至110-130℃繼續攪拌30-40分鐘,制得混合物a;步驟四,將步驟三制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區段一溫度為260-265℃,區段二溫度為255-260℃,區段三溫度為250-255℃,區段四溫度為245-250℃,區段五合流區溫度為240-245℃,區段六機頭溫度為235-240℃,螺桿轉速為40-60r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在100-120℃下干燥6-10小時,再將粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架。優選地,所述高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架的制備步驟如下:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將廢塑料用切割機切割成15×15cm的小塊,用塑料清洗劑清洗后于清水中過濾清洗15分鐘,將清洗后的廢塑料放入烘干機中烘干15分鐘,烘干溫度為90℃,廢塑料塊加入研磨機中研磨成粒度為100目的廢塑料粉末;步驟三,將偶聯劑、氫氧化鋁、三氧化二銻、鈦白粉、玻璃纖維、硬脂酸鋅混合加入高速攪拌機中,在75℃下攪拌20min,攪拌轉速250r/min,再加入pvc樹脂、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、步驟二制得的廢塑料粉末、阻燃劑,升溫至120℃繼續攪拌35分鐘,制得混合物a;步驟四,將步驟三制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區段一溫度為260-265℃,區段二溫度為255-260℃,區段三溫度為250-255℃,區段四溫度為245-250℃,區段五合流區溫度為240-245℃,區段六機頭溫度為235-240℃,螺桿轉速為50r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在110℃下干燥8小時,再將粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架。與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:(1)本發明的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架添加的玻璃纖維與聚烯烴彈性體復合,可以有效提高提高橋架的硬度、彎曲強度和缺口沖擊強度等物理性能。(2)本發明的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架添加的抗靜電劑能夠使制備的電纜橋架不容易產生靜電,避免了灰塵的集聚,加工助劑中增塑劑、抗氧劑、流平劑有效增加橋架材料的耐磨耐老化性能以及機械強度和表面光滑平整度。(3)本發明的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架添加了由阻燃聚醚多元醇、乙烯-丙烯酸共聚物和油酸酰胺組成的阻燃添加劑,同時添加了氫氧化鋁作為無機納米阻燃劑,幾者的復合作用能使橋架材料的阻燃性能更強,作用時間更長久。(4)本發明的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架原料中還使用了廢舊塑料,一方面充分利用的廢棄資源,保護了環境,另一方面也大大節約了成本;原料中使用了鋇鋅穩定劑對光和熱有良好的穩定作用,與硬脂酸鋅并用有協同效應,提高了電纜橋架的耐候性。(5)本發明的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架抗彎曲強度高、承載力大,防靜電和阻燃性能較好,耐酸、堿、鹽性能優越,使用壽命較長、成本較低,節能環保無污染,可廣泛應用于石油、化工、輕工、電視、電訊等領域;同時本發明的電纜橋架的制備方法其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明,具有較高的實用價值和良好的應用前景。具體實施方式下面結合具體實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。實施例1.本實施例的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架,包括以下重量份的原料:pvc樹脂80份、玻璃纖維30份、聚烯烴彈性體25份、廢舊塑料20份、三氧化二銻2份、鋇鋅穩定劑6份、阻燃劑8份、偶聯劑7份、抗靜電劑3份、加工助劑10份、硬脂酸鋅2.5份、氫氧化鋁4份、鈦白粉2.5份。本實施例中阻燃劑為阻燃聚醚多元醇、乙烯-丙烯酸共聚物和油酸酰胺按照1:1.5:3組成的混合物。本實施例中偶聯劑為硅烷偶聯劑。本實施例中加工助劑為增塑劑、抗氧劑、流平劑按照重量比2:1:1組成的混合物。本實施例中增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑,所述流平劑為聚硅氧烷類流平劑,所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑。本實施例中抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。本實施例的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將廢塑料用切割機切割成15×15cm的小塊,用塑料清洗劑清洗后于清水中過濾清洗10分鐘,將清洗后的廢塑料放入烘干機中烘干10分鐘,烘干溫度為100℃,廢塑料塊加入研磨機中研磨成粒度為100目的廢塑料粉末;步驟三,將偶聯劑、氫氧化鋁、三氧化二銻、鈦白粉、玻璃纖維、硬脂酸鋅混合加入高速攪拌機中,在70℃下攪拌25min,攪拌轉速200r/min,再加入pvc樹脂、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、步驟二制得的廢塑料粉末、阻燃劑,升溫至110℃繼續攪拌40分鐘,制得混合物a;步驟四,將步驟三制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區段一溫度為260-265℃,區段二溫度為255-260℃,區段三溫度為250-255℃,區段四溫度為245-250℃,區段五合流區溫度為240-245℃,區段六機頭溫度為235-240℃,螺桿轉速為40r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在100℃下干燥6小時,再將粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架。實施例2.本實施例的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架,包括以下重量份的原料:pvc樹脂100份、玻璃纖維50份、聚烯烴彈性體35份、廢舊塑料30份、三氧化二銻5份、鋇鋅穩定劑8份、阻燃劑12份、偶聯劑11份、抗靜電劑5份、加工助劑15份、硬脂酸鋅3.5份、氫氧化鋁10份、鈦白粉3.5份。本實施例中阻燃劑為阻燃聚醚多元醇、乙烯-丙烯酸共聚物和油酸酰胺按照1:1.5:3組成的混合物。本實施例中偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑。本實施例中加工助劑為增塑劑、抗氧劑、流平劑按照重量比2:1:1組成的混合物。本實施例中增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑,所述流平劑為聚硅氧烷類流平劑,所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑。本實施例中抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。本實施例的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將廢塑料用切割機切割成15×15cm的小塊,用塑料清洗劑清洗后于清水中過濾清洗20分鐘,將清洗后的廢塑料放入烘干機中烘干20分鐘,烘干溫度為80℃,廢塑料塊加入研磨機中研磨成粒度為100目的廢塑料粉末;步驟三,將偶聯劑、氫氧化鋁、三氧化二銻、鈦白粉、玻璃纖維、硬脂酸鋅混合加入高速攪拌機中,在80℃下攪拌15min,攪拌轉速300r/min,再加入pvc樹脂、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、步驟二制得的廢塑料粉末、阻燃劑,升溫至130℃繼續攪拌30分鐘,制得混合物a;步驟四,將步驟三制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區段一溫度為260-265℃,區段二溫度為255-260℃,區段三溫度為250-255℃,區段四溫度為245-250℃,區段五合流區溫度為240-245℃,區段六機頭溫度為235-240℃,螺桿轉速為60r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在120℃下干燥6小時,再將粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架。實施例3.本實施例的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架,包括以下重量份的原料:pvc樹脂90份、玻璃纖維40份、聚烯烴彈性體30份、廢舊塑料25份、三氧化二銻3.5份、鋇鋅穩定劑7份、阻燃劑10份、偶聯劑9份、抗靜電劑4份、加工助劑13份、硬脂酸鋅3份、氫氧化鋁7份、鈦白粉3份。本實施例中阻燃劑為阻燃聚醚多元醇、乙烯-丙烯酸共聚物和油酸酰胺按照1:1.5:3組成的混合物。本實施例中偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑。本實施例中加工助劑為增塑劑、抗氧劑、流平劑按照重量比2:1:1組成的混合物。本實施例中增塑劑為非鄰苯二甲酯類增塑劑,所述流平劑為聚硅氧烷類流平劑,所述抗氧劑為亞磷酸脂類抗氧劑。本實施例中抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑;所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。本實施例的一種高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將廢塑料用切割機切割成15×15cm的小塊,用塑料清洗劑清洗后于清水中過濾清洗15分鐘,將清洗后的廢塑料放入烘干機中烘干15分鐘,烘干溫度為90℃,廢塑料塊加入研磨機中研磨成粒度為100目的廢塑料粉末;步驟三,將偶聯劑、氫氧化鋁、三氧化二銻、鈦白粉、玻璃纖維、硬脂酸鋅混合加入高速攪拌機中,在75℃下攪拌20min,攪拌轉速250r/min,再加入pvc樹脂、聚烯烴彈性體、抗靜電劑、加工助劑、步驟二制得的廢塑料粉末、阻燃劑,升溫至120℃繼續攪拌35分鐘,制得混合物a;步驟四,將步驟三制得的混合物a送入雙螺桿擠出機中進行分段式控溫擠出、冷卻、切粒,分段式控溫分6段控溫,溫度分別為:區段一溫度為260-265℃,區段二溫度為255-260℃,區段三溫度為250-255℃,區段四溫度為245-250℃,區段五合流區溫度為240-245℃,區段六機頭溫度為235-240℃,螺桿轉速為50r/min,將擠出的粒料置于烘干箱中在110℃下干燥8小時,再將粒料熔融,澆筑入模具中進行注塑、冷卻成型即得發明的高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架。以上各實施例制備的高強度防靜電耐老化環保阻燃電纜橋架的性能測試結果如下:拉伸強度mpa彎曲強度mpa缺口沖擊強度kj/m2阻燃性能實施例1466813.5v-0級實施例2486514.8v-0級實施例3476814.2v-0級對比例35549.8v-1級本發明的電纜橋架抗彎曲強度高、承載力大,防靜電和阻燃性能較好,耐酸、堿、鹽性能優越,使用壽命較長、成本較低,節能環保無污染,可廣泛應用于石油、化工、輕工、電視、電訊等領域;同時本發明的電纜橋架的制備方法其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明,具有較高的實用價值和良好的應用前景。對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁12