本发明属于电缆保护管
技术领域：
，具体涉及一种阻燃电缆保护管及其制备方法。
背景技术：
电缆保护管又名电缆管、电力电缆管、水泥电缆管、电力排管、电力电缆保护管等。电缆保护管主要安装在地下或者地表，用于保护电缆不被腐蚀和破坏，防止电力线发生断线造成短路事故，引起通讯电缆和钢丝绳带电，以保护电缆、交换机、机芯板，以至整机不被烧坏，对电力线磁场干扰也起到一定的隔离作用。电缆保护管一般需要应用在各种恶劣环境，包括海底，雪地以及盐碱环境等等。由于使用环境恶劣，需要对塑料材质进行增强改性，使之具有较高的环刚度，用以抵抗外界荷载；需要有较强的耐冷耐热能力，并且不易被腐蚀不易变形，使用寿命长等特点。现有技术有较多的研究，大量的改性塑料保护管已经面世并且应用。但是，由于电缆保护管的应用环境恶劣，需要对塑料材质进行增强改性，使之具有较高的环刚度，用以抵抗外界荷载；需要有较强的耐冷耐热能力，并且不易被腐蚀不易变形，使用寿命长以及摩擦力小等特点。现有技术中的电缆保护管往往存在各种性能不能兼备，应用范围不够广泛，技术人员针对不同环境选择电缆保护管的类型往往很为难。中国专利cn200910197527公开了一种钢丝增强聚四氟乙烯螺旋管组件，该组件制备方法复杂，并且其柔韧度以及耐腐蚀性能有待提高。现有技术亟待需要一种遇极端温度不宜变形断裂，耐腐蚀，摩擦力小，抗拉抗弯强度好以及阻燃性能强的电缆保护管。技术实现要素：本发明提供了一种阻燃电缆保护管及其制备方法，解决了
背景技术：
中的问题，本发明通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品具有耐腐蚀性好，耐磨性能好，抗拉抗弯强度好以及阻燃性能强。为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：一种阻燃电缆保护管，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂20～30份、聚氯乙烯树脂15～25份、环氧树脂8～14份、聚丙烯7～11份、聚乙烯醇3～6份、邻苯二甲酸二异壬酯2～5份、复合纤维3～6份、羟乙基纤维素2～3份、氮化铝1～2份、三氧化二锑2～3份、抗冲改性剂2～4份、润滑剂1～3份、纳米二氧化硅2～3份、改性纳米碳酸钙3～9份。优选的，所述阻燃电缆保护管，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂23～28份、聚氯乙烯树脂17～24份、环氧树脂10～12份、聚丙烯8～10份、聚乙烯醇4～5份、邻苯二甲酸二异壬酯3～4份、复合纤维4～5份、羟乙基纤维素2.1～2.9份、氮化铝1.2～1.6份、三氧化二锑2.3～2.7份、抗冲改性剂2.5～3.6份、润滑剂1.4～2.7份、纳米二氧化硅2.3～2.8份、改性纳米碳酸钙5～7份。优选的，所述阻燃电缆保护管，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂25份、聚氯乙烯树脂20份、环氧树脂11份、聚丙烯9份、聚乙烯醇4.6份、邻苯二甲酸二异壬酯3.4份、复合纤维4.3份、羟乙基纤维素2.7份、氮化铝1.4份、三氧化二锑2.4份、抗冲改性剂3.2份、润滑剂1.8份、纳米二氧化硅2.5份、改性纳米碳酸钙6份。优选的，所述复合纤维为聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物，所述聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物的质量比为3:1:2。优选的，所述润滑剂为硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的混合物，所述硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的质量比为1:1:1。优选的，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：（1）将碳酸钙用酒精进行球磨分散处理3小时，再向其中加入相当于其重量2～4%的烷基糖苷、1～3%的磷酸三甲苯酯和7～9%的去离子水，于80℃恒温水浴中搅拌加热30分钟，得分散液；（2）再向分散液里面加入相当于其重量10～20%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9～10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480～560℃温度下烧结2小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述改性纳米碳酸钙。优选的，所述抗冲改性剂为cpe。一种制备所述阻燃电缆保护管的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯、复合纤维、羟乙基纤维素、氮化铝、三氧化二锑、抗冲改性剂、润滑剂、纳米二氧化硅、改性纳米碳酸钙，备用；（2）将不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯一起置于高速混合机中，升温至70℃，保温搅拌混合均匀，得混合物a；（3）向混合物a中依次加入润滑剂、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯及抗冲改性剂，控制物料温度为50℃，搅拌混合均匀，然后加入剩余物料，搅拌混合均匀，得混合物料；（4）将步骤（3）所得的混合物料送入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得所述阻燃电缆保护管。优选的，所述步骤（2）中搅拌的速度为500r/min。优选的，所述步骤（3）中搅拌的速度为800r/min。本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：本发明通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品耐腐蚀性好，耐磨性能好，抗拉抗弯强度好以及阻燃性能强，具体如下：（1）本发明所述的阻燃电缆保护管采用不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯、复合纤维、羟乙基纤维素、氮化铝、三氧化二锑、抗冲改性剂、润滑剂、纳米二氧化硅、改性纳米碳酸钙作为原料，原料之间相互协同作用，制备出的材料制作出的电缆保护耐腐蚀性好，耐磨性能好，抗拉抗弯强度好以及阻燃性能强；（2）本发明所述的阻燃电缆保护管在原料中添加了复合纤维，所述述复合纤维为聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维相互复配，均匀分散在产品中，可以有效提高所述阻燃电缆保护管的抗裂性能和机械性能；（3）本发明所述的阻燃电缆保护管在原料中添加了氮化铝、三氧化二锑，氮化铝、三氧化二锑与饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂进行协同作用，并添加丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯等作为助剂，助剂有助于提高氮化铝、三氧化二锑，氮化铝、三氧化二锑与饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂的相容性，从而更好的提高产品的阻燃性能；（4）本发明所述的阻燃电缆保护管在原料中添加了改性纳米碳酸钙，经改性的碳酸钠可以均匀分散在产品中，从而更好的提高产品的耐腐蚀性和耐磨性。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例1本实施例涉及一种阻燃电缆保护管，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂20份、聚氯乙烯树脂15份、环氧树脂8份、聚丙烯7份、聚乙烯醇3份、邻苯二甲酸二异壬酯2份、复合纤维3份、羟乙基纤维素2份、氮化铝1份、三氧化二锑2份、抗冲改性剂2份、润滑剂1份、纳米二氧化硅2份、改性纳米碳酸钙3份。其中，所述复合纤维为聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物，所述聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物的质量比为3:1:2。其中，所述润滑剂为硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的混合物，所述硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的质量比为1:1:1。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：（1）将碳酸钙用酒精进行球磨分散处理3小时，再向其中加入相当于其重量2%的烷基糖苷、1%的磷酸三甲苯酯和7%的去离子水，于80℃恒温水浴中搅拌加热30分钟，得分散液；（2）再向分散液里面加入相当于其重量10%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9～10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480℃温度下烧结2小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述改性纳米碳酸钙。其中，所述抗冲改性剂为cpe。一种制备所述阻燃电缆保护管的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯、复合纤维、羟乙基纤维素、氮化铝、三氧化二锑、抗冲改性剂、润滑剂、纳米二氧化硅、改性纳米碳酸钙，备用；（2）将不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯一起置于高速混合机中，升温至70℃，保温搅拌混合均匀，得混合物a；（3）向混合物a中依次加入润滑剂、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯及抗冲改性剂，控制物料温度为50℃，搅拌混合均匀，然后加入剩余物料，搅拌混合均匀，得混合物料；（4）将步骤（3）所得的混合物料送入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得所述阻燃电缆保护管。其中，所述步骤（2）中搅拌的速度为500r/min。其中，所述步骤（3）中搅拌的速度为800r/min。实施例2本实施例涉及一种阻燃电缆保护管，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂30份、聚氯乙烯树脂25份、环氧树脂14份、聚丙烯11份、聚乙烯醇6份、邻苯二甲酸二异壬酯5份、复合纤维6份、羟乙基纤维素3份、氮化铝2份、三氧化二锑3份、抗冲改性剂4份、润滑剂3份、纳米二氧化硅3份、改性纳米碳酸钙9份。其中，所述复合纤维为聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物，所述聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物的质量比为3:1:2。其中，所述润滑剂为硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的混合物，所述硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的质量比为1:1:1。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：（1）将碳酸钙用酒精进行球磨分散处理3小时，再向其中加入相当于其重量4%的烷基糖苷、3%的磷酸三甲苯酯和9%的去离子水，于80℃恒温水浴中搅拌加热30分钟，得分散液；（2）再向分散液里面加入相当于其重量20%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9～10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在560℃温度下烧结2小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述改性纳米碳酸钙。其中，所述抗冲改性剂为cpe。一种制备所述阻燃电缆保护管的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯、复合纤维、羟乙基纤维素、氮化铝、三氧化二锑、抗冲改性剂、润滑剂、纳米二氧化硅、改性纳米碳酸钙，备用；（2）将不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯一起置于高速混合机中，升温至70℃，保温搅拌混合均匀，得混合物a；（3）向混合物a中依次加入润滑剂、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯及抗冲改性剂，控制物料温度为50℃，搅拌混合均匀，然后加入剩余物料，搅拌混合均匀，得混合物料；（4）将步骤（3）所得的混合物料送入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得所述阻燃电缆保护管。其中，所述步骤（2）中搅拌的速度为500r/min。其中，所述步骤（3）中搅拌的速度为800r/min。实施例3本实施例涉及一种阻燃电缆保护管，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂23份、聚氯乙烯树脂17份、环氧树脂10份、聚丙烯8份、聚乙烯醇4份、邻苯二甲酸二异壬酯3份、复合纤维4份、羟乙基纤维素2.1份、氮化铝1.2份、三氧化二锑2.3份、抗冲改性剂2.5份、润滑剂1.4份、纳米二氧化硅2.3份、改性纳米碳酸钙5份。其中，所述复合纤维为聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物，所述聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物的质量比为3:1:2。其中，所述润滑剂为硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的混合物，所述硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的质量比为1:1:1。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：（1）将碳酸钙用酒精进行球磨分散处理3小时，再向其中加入相当于其重量2.5%的烷基糖苷、1.5%的磷酸三甲苯酯和7.5%的去离子水，于80℃恒温水浴中搅拌加热30分钟，得分散液；（2）再向分散液里面加入相当于其重量12%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9～10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在500℃温度下烧结2小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述改性纳米碳酸钙。其中，所述抗冲改性剂为cpe。一种制备所述阻燃电缆保护管的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯、复合纤维、羟乙基纤维素、氮化铝、三氧化二锑、抗冲改性剂、润滑剂、纳米二氧化硅、改性纳米碳酸钙，备用；（2）将不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯一起置于高速混合机中，升温至70℃，保温搅拌混合均匀，得混合物a；（3）向混合物a中依次加入润滑剂、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯及抗冲改性剂，控制物料温度为50℃，搅拌混合均匀，然后加入剩余物料，搅拌混合均匀，得混合物料；（4）将步骤（3）所得的混合物料送入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得所述阻燃电缆保护管。其中，所述步骤（2）中搅拌的速度为500r/min。其中，所述步骤（3）中搅拌的速度为800r/min。实施例4本实施例涉及一种阻燃电缆保护管，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂28份、聚氯乙烯树脂24份、环氧树脂12份、聚丙烯10份、聚乙烯醇5份、邻苯二甲酸二异壬酯3份、复合纤维5份、羟乙基纤维素2.9份、氮化铝1.6份、三氧化二锑2.7份、抗冲改性剂3.6份、润滑剂2.7份、纳米二氧化硅2.8份、改性纳米碳酸钙7份。其中，所述复合纤维为聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物，所述聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物的质量比为3:1:2。其中，所述润滑剂为硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的混合物，所述硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的质量比为1:1:1。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：（1）将碳酸钙用酒精进行球磨分散处理3小时，再向其中加入相当于其重量3%的烷基糖苷、2%的磷酸三甲苯酯和8%的去离子水，于80℃恒温水浴中搅拌加热30分钟，得分散液；（2）再向分散液里面加入相当于其重量15%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9～10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在520℃温度下烧结2小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述改性纳米碳酸钙。其中，所述抗冲改性剂为cpe。一种制备所述阻燃电缆保护管的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯、复合纤维、羟乙基纤维素、氮化铝、三氧化二锑、抗冲改性剂、润滑剂、纳米二氧化硅、改性纳米碳酸钙，备用；（2）将不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯一起置于高速混合机中，升温至70℃，保温搅拌混合均匀，得混合物a；（3）向混合物a中依次加入润滑剂、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯及抗冲改性剂，控制物料温度为50℃，搅拌混合均匀，然后加入剩余物料，搅拌混合均匀，得混合物料；（4）将步骤（3）所得的混合物料送入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得所述阻燃电缆保护管。其中，所述步骤（2）中搅拌的速度为500r/min。其中，所述步骤（3）中搅拌的速度为800r/min。实施例5本实施例涉及一种阻燃电缆保护管，包括以下重量份的原料：不饱和聚酯树脂25份、聚氯乙烯树脂20份、环氧树脂11份、聚丙烯9份、聚乙烯醇4.6份、邻苯二甲酸二异壬酯3.4份、复合纤维4.3份、羟乙基纤维素2.7份、氮化铝1.4份、三氧化二锑2.4份、抗冲改性剂3.2份、润滑剂1.8份、纳米二氧化硅2.5份、改性纳米碳酸钙6份。其中，所述复合纤维为聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物，所述聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物的质量比为3:1:2。其中，所述润滑剂为硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的混合物，所述硬脂酸钙、氯化石蜡及环氧大豆油的质量比为1:1:1。其中，所述改性纳米碳酸钙的制备方法如下：（1）将碳酸钙用酒精进行球磨分散处理3小时，再向其中加入相当于其重量3.5%的烷基糖苷、2.5%的磷酸三甲苯酯和8.5%的去离子水，于80℃恒温水浴中搅拌加热30分钟，得分散液；（2）再向分散液里面加入相当于其重量17%的浓度为25%的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节ph值为9～10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在540℃温度下烧结2小时，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得所述改性纳米碳酸钙。其中，所述抗冲改性剂为cpe。一种制备所述阻燃电缆保护管的方法，包括以下步骤：（1）按上述配方称取不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯、复合纤维、羟乙基纤维素、氮化铝、三氧化二锑、抗冲改性剂、润滑剂、纳米二氧化硅、改性纳米碳酸钙，备用；（2）将不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯一起置于高速混合机中，升温至70℃，保温搅拌混合均匀，得混合物a；（3）向混合物a中依次加入润滑剂、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯及抗冲改性剂，控制物料温度为50℃，搅拌混合均匀，然后加入剩余物料，搅拌混合均匀，得混合物料；（4）将步骤（3）所得的混合物料送入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得所述阻燃电缆保护管。其中，所述步骤（2）中搅拌的速度为500r/min。其中，所述步骤（3）中搅拌的速度为800r/min。对比例中国专利cn200910197527公开的一种钢丝增强聚四氟乙烯螺旋管组件。按照国家标准分别对实施例1～5、对比例所述的产品进行性能测试，测试结果如下表：拉伸强度（mpa）断裂拉伸强度（%）弯曲强度（mpa）实施例13660238实施例13759039实施例13561037实施例13662036实施例13863038对比例3450036从上述表格可以看出，本发明所述的产品性能优于对比例。本发明通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品耐腐蚀性好，耐磨性能好，抗拉抗弯强度好以及阻燃性能强，具体如下：（1）本发明所述的阻燃电缆保护管采用不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯、复合纤维、羟乙基纤维素、氮化铝、三氧化二锑、抗冲改性剂、润滑剂、纳米二氧化硅、改性纳米碳酸钙作为原料，原料之间相互协同作用，制备出的材料制作出的电缆保护耐腐蚀性好，耐磨性能好，抗拉抗弯强度好以及阻燃性能强；（2）本发明所述的阻燃电缆保护管在原料中添加了复合纤维，所述述复合纤维为聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维的混合物聚丙烯纤维、氧化铝纤维及碳化硅纤维相互复配，均匀分散在产品中，可以有效提高所述阻燃电缆保护管的抗裂性能和机械性能；（3）本发明所述的阻燃电缆保护管在原料中添加了氮化铝、三氧化二锑，氮化铝、三氧化二锑与饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂进行协同作用，并添加丙烯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二异壬酯等作为助剂，助剂有助于提高氮化铝、三氧化二锑，氮化铝、三氧化二锑与饱和聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、环氧树脂的相容性，从而更好的提高产品的阻燃性能；（4）本发明所述的阻燃电缆保护管在原料中添加了改性纳米碳酸钙，经改性的碳酸钠可以均匀分散在产品中，从而更好的提高产品的耐腐蚀性和耐磨性。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。当前第1页12