一种耐热阻燃电力电缆保护管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆保护管技术领域，尤其涉及一种耐热阻燃电力电缆保护管。
【背景技术】
[0002]聚丙烯具有透明度高、无毒、易加工、吸湿性低、抗冲强度高、耐化学腐蚀、电绝缘性好及性价比高等优点，用其制作的聚丙烯管材是一种绿色建材，具有卫生、无毒、质量轻、耐腐蚀、不结垢、保温节能及使用寿命长等优点。随着我国各种工业的迅速发展和人民生活水平质量的提高，人们对聚丙烯管材的性能提出了更高的要求，现有的聚丙烯材料在用作电力电缆保护管时存在阻燃性和耐热性不是很理想的缺陷，这就限制了其在一些特殊领域的应用，为了克服这些不足，往往需要对电力电缆保护管所用的聚丙烯材料采用物理或化学方法进行改性。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种耐热阻燃电力电缆保护管，其阻燃性好，耐热性和耐老化性能优异，能满足多种领域的使用要求，且使用寿命长。
[0004]本发明提出的一种耐热阻燃电力电缆保护管，其原料按重量份包括以下组分:聚丙烯100份、尼龙20-35份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3-12份、丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物5-10份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5-10份、纳米硅溶胶2-5份、氧化石墨烯2-10份、纳米介孔二氧化硅3-10份、纳米碳酸钙3-12份、硅灰石2-10份、纳米氢氧化铝1-5份、纳米碳纤维1-5份、磷酸三甲酯2-10份、硼酸锌3-10份、可膨胀石墨2-9份、环烷油1-2.5份、马来酰亚胺2-10份、抗氧剂0.3-1份、硬脂酸镧2-8份、二亚(3，4-二甲基)苄基山梨糖醇0.1-0.5份、2，2-亚甲基-双(4，6-二叔丁苯氧基)磷酸钠0.1-0.3份。
[0005]优选地，其原料中，聚丙烯、尼龙的重量比为100:27_32。
[0006]优选地，其原料按重量份包括以下组分:聚丙烯100份、尼龙28-31份、马来酸酐接枝乙烯-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、聚对苯二甲酸乙二醇酯7.5-8.2份、纳米娃溶胶3.2-4份、氧化石墨稀5.3_6份、纳米介孔二氧化娃5.6-6.2份、纳米碳酸钙5.8-7份、硅灰石5-6份、纳米氢氧化铝3.2-4份、纳米碳纤维3-3.6份、磷酸三甲酯5-7份、硼酸锌5.8-7份、可膨胀石墨6-7.3份、环烷油1.6-2份、马来酰亚胺5.8-7份、抗氧剂0.6-0.8份、硬脂酸镧5.9-7份、二亚(3，4-二甲基)苄基山梨糖醇0.35-0.4份、2，2-亚甲基-双(4，6-二叔丁苯氧基)磷酸钠0.23-0.28份。
[0007]优选地，其原料按重量份包括以下组分:聚丙烯100份、尼龙30份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物6份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物6.8份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8份、纳米娃溶胶3.8份、氧化石墨稀5.5份、纳米介孔二氧化娃6份、纳米碳酸妈6.2份、娃灰石5.5份、纳米氢氧化铝3.8份、纳米碳纤维3.4份、磷酸三甲酯6份、硼酸锌6.2份、可膨胀石墨7份、环烷油1.8份、马来酰亚胺6份、抗氧剂0.7份、硬脂酸镧6.2份、二亚(3，4- 二甲基)苄基山梨糖醇0.38份、2，2-亚甲基-双(4，6-二叔丁苯氧基)磷酸钠0.25份。
[0008]优选地，所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯，所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:按重量份将2-8份氧化石墨烯分散于50-100份去离子水中，然后加入
0.1-0.5份高锰酸钾，搅拌均匀后加入0.1-0.5份硝酸锰，室温下搅拌反应3-5h，静置后在135-165°C进行水热反应15-25h，反应结束后洗涤、抽滤、烘干，然后与0.5-1.5份硝酸亚铈混合均匀，在100-125°C下进行水热反应5-10h，反应结束后洗涤、过滤、干燥，然后加入
2-10份乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，搅拌10-50min后过滤、洗涤、干燥得到所述改性氧化石墨烯。
[0009]优选地，所述氧化石墨稀为改性氧化石墨稀，所述改性氧化石墨稀按照以下工艺进行制备:按重量份将5份氧化石墨烯分散于60份去离子水中，然后加入0.25份高锰酸钾，搅拌均匀后加入0.3份硝酸锰，室温下搅拌反应4.2h,静置后在140°C进行水热反应20h，反应结束后洗涤、抽滤、烘干，然后与1份硝酸亚铈混合均匀，在120°C下进行水热反应6h，反应结束后洗涤、过滤、干燥，然后加入8份乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，搅拌40min后过滤、洗涤、干燥得到所述改性氧化石墨稀。
[0010]优选地，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质量分数为 25-40%。
[0011]优选地，所述纳米碳酸钙的平均粒径为20-35nm ;所述纳米氢氧化铝的平均粒径为 15_40nm。
[0012]本发明中，以聚丙烯为主料，并添加了尼龙为改性剂，将两者按照上述比例配合后，将尼龙的耐热性与聚丙烯的易加工性能结合为一体，显著提高了保护管的弹性、耐热性、耐磨性、加工性和抗冲击性，同时提高了其尺寸稳定性；马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和马来酰亚胺加入体系中具有协同作用，改善了聚丙烯与尼龙的相容性和界面粘附性，显著提高了保护管的拉伸、弯曲和缺口冲击强度，同时提高了保护管的耐腐蚀性和耐热性；纳米硅溶胶、氧化石墨烯、纳米介孔二氧化硅、纳米碳酸钙、硅灰石、纳米氢氧化铝、硼酸锌、可膨胀石墨加入体系中，在体系中形成了无机网络结构，限制了聚丙烯分子链的滑移，提高了保护管的耐热性，其中，优选方式中，所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯，在改性氧化石墨烯的表面均匀覆盖了一层氧化铈-二氧化锰颗粒，且粒度均匀，因氧化铈与二氧化锰属于不同的晶系，阻碍了两者的团聚，加入乙稀基二乙氧基娃烧后，其与氧化石墨稀表面未反应的活性基团、以及氧化铺、一-氧化锰表面的活性基团进行了反应，改善了改性纳米氧化石墨烯的表面性质，加入体系中后，提高了与体系的相容性，改善了保护管的强度、耐热性和耐腐蚀性；且其中的硅灰石、纳米氢氧化铝、硼酸锌、可膨胀石墨与磷酸三甲酯、2，2-亚甲基-双(4，6-二叔丁苯氧基)磷酸钠配合后赋予保护管优异的阻燃性，另外，体系中的无机填料与二亚(3，4-二甲基)苄基山梨糖醇和2，2_亚甲基-双(4，6_ 二叔丁苯氧基)磷酸钠在体系中配合后，能产生异相成核，加快聚丙烯的结晶，细化晶粒，进一步改善了保护管的弯曲强度和拉伸强度。
【具体实施方式】
[0013]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0014]实施例1
[0015]本发明提出的一种耐热阻燃电力电缆保护管，其原料按重量份包括以下组分:聚丙烯100份、尼龙20份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物12份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10份、纳米硅溶胶5份、氧化石墨烯10份、纳米介孔二氧化硅3份、纳米碳酸钙12份、硅灰石2份、纳米氢氧化铝5份、纳米碳纤维1份、磷酸三甲酯10份、硼酸锌3份、可膨胀石墨2份、环烷油2.5份、马来酰亚胺2份、抗氧剂1份、硬脂酸镧2份、二亚(3，4-二甲基)苄基山梨糖醇0.5份、2，2_亚甲基-双(4，6_ 二叔丁苯氧基)磷酸钠0.1份。
[0016]实施例2
[0017]本发明提出的一种耐热阻燃电力电缆保护管，其原料按重量份包括以下组分:聚丙烯100份、尼龙35份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5份、纳米硅溶胶2份、氧化石墨烯2份、纳米介孔二氧化硅10份、纳米碳酸钙3份、硅灰石10份、纳米氢氧化铝1份、纳米碳纤维5份、磷酸三甲酯2份、硼酸锌10份、可膨胀石墨9份、环烷油1份、马来酰亚胺10份、抗氧剂0.3份、硬脂酸镧8份、二亚(3，4-二甲基)苄基山梨糖醇0.1份、2，2_亚甲基-双(4，6_ 二叔丁苯氧基)磷酸钠0.3份。
[0018]实施例3
[0019]本发明提出的一种耐热阻燃电力电缆保护管，其原料按重量份包括以下组分:聚丙烯100份、尼龙30份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物6份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物6.8份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8份、纳米硅溶胶3.8份、氧化石墨烯5.5份、纳米介孔二氧化硅6份、纳米碳酸钙6.2份、硅灰石5.5份、纳米氢氧化铝3.8份、纳米碳纤维3.4份、磷酸三甲酯6份、硼酸锌6.2份、可膨胀石墨7份、环烷油1.8份、马来酰亚胺6份、抗氧剂
0.7份、硬脂酸镧6.2份、二亚(3，4-二甲基)苄基山梨糖醇0.38份、2，2-亚甲基-双(4，6- 二叔丁苯氧基)磷酸钠0.25份；
[0020]其中，所述纳米碳酸钙的平均粒径为35nm;所述纳米氢氧化铝的平均粒径为15nm ；
[0021]所述氧化石墨烯为改性氧化石墨烯，所述改性氧化石墨烯按照以下工艺进行制备:按重量份将5份氧化石墨烯分散于60份去离子水中，然后加入0.25份高锰酸钾，搅拌均匀后加入0