一種耐熱阻燃電力電纜保護管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電纜保護管技術領域，尤其涉及一種耐熱阻燃電力電纜保護管。
【背景技術】
[0002]聚丙烯具有透明度高、無毒、易加工、吸濕性低、抗沖強度高、耐化學腐蝕、電絕緣性好及性價比高等優點，用其制作的聚丙烯管材是一種綠色建材，具有衛生、無毒、質量輕、耐腐蝕、不結垢、保溫節能及使用壽命長等優點。隨著我國各種工業的迅速發展和人民生活水平質量的提高，人們對聚丙烯管材的性能提出了更高的要求，現有的聚丙烯材料在用作電力電纜保護管時存在阻燃性和耐熱性不是很理想的缺陷，這就限制了其在一些特殊領域的應用，為了克服這些不足，往往需要對電力電纜保護管所用的聚丙烯材料采用物理或化學方法進行改性。
【發明內容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種耐熱阻燃電力電纜保護管，其阻燃性好，耐熱性和耐老化性能優異，能滿足多種領域的使用要求，且使用壽命長。
[0004]本發明提出的一種耐熱阻燃電力電纜保護管，其原料按重量份包括以下組分:聚丙烯100份、尼龍20-35份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3-12份、丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物5-10份、聚對苯二甲酸乙二醇酯5-10份、納米硅溶膠2-5份、氧化石墨烯2-10份、納米介孔二氧化硅3-10份、納米碳酸鈣3-12份、硅灰石2-10份、納米氫氧化鋁1-5份、納米碳纖維1-5份、磷酸三甲酯2-10份、硼酸鋅3-10份、可膨脹石墨2-9份、環烷油1-2.5份、馬來酰亞胺2-10份、抗氧劑0.3-1份、硬脂酸鑭2-8份、二亞(3，4-二甲基)芐基山梨糖醇0.1-0.5份、2，2-亞甲基-雙(4，6-二叔丁苯氧基)磷酸鈉0.1-0.3份。
[0005]優選地，其原料中，聚丙烯、尼龍的重量比為100:27_32。
[0006]優選地，其原料按重量份包括以下組分:聚丙烯100份、尼龍28-31份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物5.5-8份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物6.5-7份、聚對苯二甲酸乙二醇酯7.5-8.2份、納米娃溶膠3.2-4份、氧化石墨稀5.3_6份、納米介孔二氧化娃5.6-6.2份、納米碳酸鈣5.8-7份、硅灰石5-6份、納米氫氧化鋁3.2-4份、納米碳纖維3-3.6份、磷酸三甲酯5-7份、硼酸鋅5.8-7份、可膨脹石墨6-7.3份、環烷油1.6-2份、馬來酰亞胺5.8-7份、抗氧劑0.6-0.8份、硬脂酸鑭5.9-7份、二亞(3，4-二甲基)芐基山梨糖醇0.35-0.4份、2，2-亞甲基-雙(4，6-二叔丁苯氧基)磷酸鈉0.23-0.28份。
[0007]優選地，其原料按重量份包括以下組分:聚丙烯100份、尼龍30份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物6份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物6.8份、聚對苯二甲酸乙二醇酯8份、納米娃溶膠3.8份、氧化石墨稀5.5份、納米介孔二氧化娃6份、納米碳酸媽6.2份、娃灰石5.5份、納米氫氧化鋁3.8份、納米碳纖維3.4份、磷酸三甲酯6份、硼酸鋅6.2份、可膨脹石墨7份、環烷油1.8份、馬來酰亞胺6份、抗氧劑0.7份、硬脂酸鑭6.2份、二亞(3，4- 二甲基)芐基山梨糖醇0.38份、2，2-亞甲基-雙(4，6-二叔丁苯氧基)磷酸鈉0.25份。
[0008]優選地，所述氧化石墨烯為改性氧化石墨烯，所述改性氧化石墨烯按照以下工藝進行制備:按重量份將2-8份氧化石墨烯分散于50-100份去離子水中，然后加入
0.1-0.5份高錳酸鉀，攪拌均勻后加入0.1-0.5份硝酸錳，室溫下攪拌反應3-5h，靜置后在135-165°C進行水熱反應15-25h，反應結束后洗滌、抽濾、烘干，然后與0.5-1.5份硝酸亞鈰混合均勻，在100-125°C下進行水熱反應5-10h，反應結束后洗滌、過濾、干燥，然后加入
2-10份乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，攪拌10-50min后過濾、洗滌、干燥得到所述改性氧化石墨烯。
[0009]優選地，所述氧化石墨稀為改性氧化石墨稀，所述改性氧化石墨稀按照以下工藝進行制備:按重量份將5份氧化石墨烯分散于60份去離子水中，然后加入0.25份高錳酸鉀，攪拌均勻后加入0.3份硝酸錳，室溫下攪拌反應4.2h,靜置后在140°C進行水熱反應20h，反應結束后洗滌、抽濾、烘干，然后與1份硝酸亞鈰混合均勻，在120°C下進行水熱反應6h，反應結束后洗滌、過濾、干燥，然后加入8份乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，攪拌40min后過濾、洗滌、干燥得到所述改性氧化石墨稀。
[0010]優選地，所述乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，乙烯基三乙氧基硅烷的質量分數為 25-40%。
[0011]優選地，所述納米碳酸鈣的平均粒徑為20-35nm ;所述納米氫氧化鋁的平均粒徑為 15_40nm。
[0012]本發明中，以聚丙烯為主料，并添加了尼龍為改性劑，將兩者按照上述比例配合后，將尼龍的耐熱性與聚丙烯的易加工性能結合為一體，顯著提高了保護管的彈性、耐熱性、耐磨性、加工性和抗沖擊性，同時提高了其尺寸穩定性；馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二醇酯和馬來酰亞胺加入體系中具有協同作用，改善了聚丙烯與尼龍的相容性和界面粘附性，顯著提高了保護管的拉伸、彎曲和缺口沖擊強度，同時提高了保護管的耐腐蝕性和耐熱性；納米硅溶膠、氧化石墨烯、納米介孔二氧化硅、納米碳酸鈣、硅灰石、納米氫氧化鋁、硼酸鋅、可膨脹石墨加入體系中，在體系中形成了無機網絡結構，限制了聚丙烯分子鏈的滑移，提高了保護管的耐熱性，其中，優選方式中，所述氧化石墨烯為改性氧化石墨烯，在改性氧化石墨烯的表面均勻覆蓋了一層氧化鈰-二氧化錳顆粒，且粒度均勻，因氧化鈰與二氧化錳屬于不同的晶系，阻礙了兩者的團聚，加入乙稀基二乙氧基娃燒后，其與氧化石墨稀表面未反應的活性基團、以及氧化鋪、一-氧化錳表面的活性基團進行了反應，改善了改性納米氧化石墨烯的表面性質，加入體系中后，提高了與體系的相容性，改善了保護管的強度、耐熱性和耐腐蝕性；且其中的硅灰石、納米氫氧化鋁、硼酸鋅、可膨脹石墨與磷酸三甲酯、2，2-亞甲基-雙(4，6-二叔丁苯氧基)磷酸鈉配合后賦予保護管優異的阻燃性，另外，體系中的無機填料與二亞(3，4-二甲基)芐基山梨糖醇和2，2_亞甲基-雙(4，6_ 二叔丁苯氧基)磷酸鈉在體系中配合后，能產生異相成核，加快聚丙烯的結晶，細化晶粒，進一步改善了保護管的彎曲強度和拉伸強度。
【具體實施方式】
[0013]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0014]實施例1
[0015]本發明提出的一種耐熱阻燃電力電纜保護管，其原料按重量份包括以下組分:聚丙烯100份、尼龍20份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物12份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5份、聚對苯二甲酸乙二醇酯10份、納米硅溶膠5份、氧化石墨烯10份、納米介孔二氧化硅3份、納米碳酸鈣12份、硅灰石2份、納米氫氧化鋁5份、納米碳纖維1份、磷酸三甲酯10份、硼酸鋅3份、可膨脹石墨2份、環烷油2.5份、馬來酰亞胺2份、抗氧劑1份、硬脂酸鑭2份、二亞(3，4-二甲基)芐基山梨糖醇0.5份、2，2_亞甲基-雙(4，6_ 二叔丁苯氧基)磷酸鈉0.1份。
[0016]實施例2
[0017]本發明提出的一種耐熱阻燃電力電纜保護管，其原料按重量份包括以下組分:聚丙烯100份、尼龍35份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10份、聚對苯二甲酸乙二醇酯5份、納米硅溶膠2份、氧化石墨烯2份、納米介孔二氧化硅10份、納米碳酸鈣3份、硅灰石10份、納米氫氧化鋁1份、納米碳纖維5份、磷酸三甲酯2份、硼酸鋅10份、可膨脹石墨9份、環烷油1份、馬來酰亞胺10份、抗氧劑0.3份、硬脂酸鑭8份、二亞(3，4-二甲基)芐基山梨糖醇0.1份、2，2_亞甲基-雙(4，6_ 二叔丁苯氧基)磷酸鈉0.3份。
[0018]實施例3
[0019]本發明提出的一種耐熱阻燃電力電纜保護管，其原料按重量份包括以下組分:聚丙烯100份、尼龍30份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物6份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物6.8份、聚對苯二甲酸乙二醇酯8份、納米硅溶膠3.8份、氧化石墨烯5.5份、納米介孔二氧化硅6份、納米碳酸鈣6.2份、硅灰石5.5份、納米氫氧化鋁3.8份、納米碳纖維3.4份、磷酸三甲酯6份、硼酸鋅6.2份、可膨脹石墨7份、環烷油1.8份、馬來酰亞胺6份、抗氧劑
0.7份、硬脂酸鑭6.2份、二亞(3，4-二甲基)芐基山梨糖醇0.38份、2，2-亞甲基-雙(4，6- 二叔丁苯氧基)磷酸鈉0.25份；
[0020]其中，所述納米碳酸鈣的平均粒徑為35nm;所述納米氫氧化鋁的平均粒徑為15nm ；
[0021]所述氧化石墨烯為改性氧化石墨烯，所述改性氧化石墨烯按照以下工藝進行制備:按重量份將5份氧化石墨烯分散于60份去離子水中，然后加入0.25份高錳酸鉀，攪拌均勻后加入0