一種耐熱阻燃電力電纜保護(hù)管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜保護(hù)管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐熱阻燃電力電纜保護(hù)管。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙烯具有透明度高、無(wú)毒、易加工、吸濕性低、抗沖強(qiáng)度高、耐化學(xué)腐蝕、電絕緣性好及性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，用其制作的聚丙烯管材是一種綠色建材，具有衛(wèi)生、無(wú)毒、質(zhì)量輕、耐腐蝕、不結(jié)垢、保溫節(jié)能及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國(guó)各種工業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活水平質(zhì)量的提高，人們對(duì)聚丙烯管材的性能提出了更高的要求，現(xiàn)有的聚丙烯材料在用作電力電纜保護(hù)管時(shí)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(lǐng)域的應(yīng)用，為了克服這些不足，往往需要對(duì)電力電纜保護(hù)管所用的聚丙烯材料采用物理或化學(xué)方法進(jìn)行改性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種耐熱阻燃電力電纜保護(hù)管，其阻燃性好，耐熱性和耐老化性能優(yōu)異，能滿足多種領(lǐng)域的使用要求，且使用壽命長(zhǎng)。
[0004]本發(fā)明提出的一種耐熱阻燃電力電纜保護(hù)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(lái)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(duì)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(huán)烷油1-2.5份、馬來(lái)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(yōu)選地，其原料中，聚丙烯、尼龍的重量比為100:27_32。
[0006]優(yōu)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(lái)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(duì)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(huán)烷油1.6-2份、馬來(lái)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(yōu)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(lái)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(duì)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(huán)烷油1.8份、馬來(lái)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(yōu)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(jìn)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(yīng)3-5h，靜置后在135-165°C進(jìn)行水熱反應(yīng)15-25h，反應(yīng)結(jié)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(jìn)行水熱反應(yīng)5-10h，反應(yīng)結(jié)束后洗滌、過(guò)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(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性氧化石墨烯。
[0009]優(yōu)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(jìn)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(yīng)4.2h,靜置后在140°C進(jìn)行水熱反應(yīng)20h，反應(yīng)結(jié)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(jìn)行水熱反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后洗滌、過(guò)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(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性氧化石墨稀。
[0010]優(yōu)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為 25-40%。
[0011]優(yōu)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(fā)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(jié)合為一體，顯著提高了保護(hù)管的彈性、耐熱性、耐磨性、加工性和抗沖擊性，同時(shí)提高了其尺寸穩(wěn)定性；馬來(lái)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(duì)苯二甲酸乙二醇酯和馬來(lái)酰亞胺加入體系中具有協(xié)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(hù)管的拉伸、彎曲和缺口沖擊強(qiáng)度，同時(shí)提高了保護(hù)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(wú)機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，限制了聚丙烯分子鏈的滑移，提高了保護(hù)管的耐熱性，其中，優(yōu)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(tuán)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(yīng)的活性基團(tuán)、以及氧化鋪、一-氧化錳表面的活性基團(tuán)進(jìn)行了反應(yīng)，改善了改性納米氧化石墨烯的表面性質(zhì)，加入體系中后，提高了與體系的相容性，改善了保護(hù)管的強(qiáng)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(hù)管優(yōu)異的阻燃性，另外，體系中的無(wú)機(jī)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(chǎn)生異相成核，加快聚丙烯的結(jié)晶，細(xì)化晶粒，進(jìn)一步改善了保護(hù)管的彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]實(shí)施例1
[0015]本發(fā)明提出的一種耐熱阻燃電力電纜保護(hù)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(lái)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(duì)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(huán)烷油2.5份、馬來(lái)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(shí)施例2
[0017]本發(fā)明提出的一種耐熱阻燃電力電纜保護(hù)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(lái)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(duì)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(huán)烷油1份、馬來(lái)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(shí)施例3
[0019]本發(fā)明提出的一種耐熱阻燃電力電纜保護(hù)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(lái)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(duì)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(huán)烷油1.8份、馬來(lái)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(jìn)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