本发明涉及电缆封堵
技术领域：
，尤其涉及一种电缆封堵及其制备方法。
背景技术：
：近年来，随着电网建设的加快，配电电缆线路的广泛应用，电缆保护管出口的封堵情况也暴露出许多问题，由此带来的电缆绝缘损坏造成线路跳闸时有发生，直接影响着线路的安全运行，给设备和人身安全造成隐患。早期的电缆地下管网、人工井、电力、通讯设施穿墙管道、地下配电间、变电站建设中，由于硬件设计标准起点低、防水封堵处理不当，大多采用水泥混合防水剂、堵漏王、防火泥等堵料进行填堵，密封效果很差，导致电缆管内多出现渗水、积水，泥沙淤积、有害气体渗入、虫鼠流窜繁殖等问题，对管道内的电缆安全以及日常维修施工都会造成很大影响，严重的还会造成电力或通讯中断事故。例如，利用发泡胶材料进行封堵，虽然可以对电缆进行封堵，但封堵效果不佳，一旦遇到雨水，发生渗漏的几率相当高。另一种常用的是利用水泥、防火泥之类的材料进行封堵，但施工时间以及材料固化时间比较长，对施工环境的要求也比较高，过高或者过低的温度都不适宜使用，施工时需要保持管道内的干燥环境，且管道内有电缆时施工不方便，尤其是当管道内电缆数量多时，使用这些材料的封堵不能顺利地进行施工，不能实现有效封堵，而且当电缆需要移动时，会对已经固化的封堵材料进行挤压，产生缝隙，出现封堵失效，以上两种管道封堵材料在应对电缆运行过程中的热胀冷缩反应也较差。目前，出现了一种新型电缆封堵头，采用柔性密封橡胶件对管道进行封堵。原理是将橡胶封堵头放进电缆管中，然后拧紧连接件的螺栓，迫使柔性密封件变形，柔性密封件的内圈周面贴紧在电缆表面，而柔性密封件的外圆周面贴紧在电缆管内壁，从而在电缆管内外形成密封。采用橡胶封堵头，可重复使用，并且可以防止虫鼠啃食，但是对柔性密封件的变形效果以及密封性、韧性有很高的要求，现有的柔性密封件的变形效果以及密封性、韧性均不太理想。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的是提供一种电缆封堵及其制备方法，制备得到的封堵具有高柔软性和高韧性能，从而具有良好的变形效果和密封性，并且压缩永久变形小，可重复使用。本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：一种电缆封堵，所述封堵的制备包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物150-200份、聚丙烯80-90份、白油10-20份、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物100-150份、白垩粉10-20份、碳酸钙30-50份、活性改性氧化锌20-30份、乙烯基三甲氧基硅烷10-15份、十八酸5-15份、双叔丁基过氧化二异丙基苯15-25份、偶氮二甲酰胺5-10份。进一步，所述封堵的制备包括以下重量份的原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物160份、聚丙烯80份、白油15份、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物120份、白垩粉15份、碳酸钙40份、活性改性氧化锌25份、乙烯基三甲氧基硅烷12份、十八酸7份、双叔丁基过氧化二异丙基苯20份、偶氮二甲酰胺8份。进一步，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯酯含量为45-50％。进一步，所述活化改性氧化锌是以氧化锌为内层，乳胶为外层的乳胶-氧化锌双层结构。进一步，所述电缆封堵的压缩永久变形小于等于13.7％。本发明还公开了一种电缆封堵的制备方法：混料：取碳酸钙投入高速混料机内，搅拌至碳酸钙脱水烘干，随后向高速混料机内通过计量泵泵入乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌，再搅拌加入乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物、双叔丁基过氧化二异丙基苯，于70-80℃搅拌15min，再投入白油、白垩粉、活性改性氧化锌、十八酸，升温至85-100℃，保温20-30min得到混合原料；均化塑化：调节混合原料ph＝5-7，于130-140℃温度下均化塑化1-2h；挤出成型：将均化后的原料经挤出机挤出，控制机筒温度100℃-105℃，机头挤出温度105℃-110℃，冷却后得到电缆封堵。进一步，所述均化塑化步骤中，调节混合原料ph＝5.5-6.5，于130-132℃温度下均化塑化1h。进一步，所述活性改性氧化锌的制备步骤如下：(1)将氧化锌与钢球在氩气氛围中，于8℃低温下高能球磨2h，球磨速度为300rpm，球料质量比为5:1，球磨后的氧化锌与25wt％的氨水溶液按重量比7:15于30℃下水浴加热，以300rpm搅拌15min后取出，再加入到5wt％的柠檬酸溶液中于35℃的条件下搅拌30min，然后升温至60℃搅拌10min，反应完成后进行抽滤、洗涤，得到活化氧化锌；(2)将苯乙烯、丙烯酸、十二烷基硫酸钠制备成乳化液后加热至60℃，再加入过硫酸铵、丙烯酸丁酯、烷基酚聚氧乙烯醚升温至80℃，搅拌10min后，用氨水调节ph＝8并升温至95℃，继续搅拌1-2h得到乳胶液；(3)将活化氧化锌、乳胶液、硅烷偶联剂混合，超声波分散20min，然后将放入负压箱中，压强为-10mpa，温度为60℃，保持1h后，取出于80℃常压环境干燥固化后得到活化改性氧化锌。进一步，所述活性改性氧化锌的制备步骤(2)中苯乙烯、丙烯酸、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵、丙烯酸丁酯、烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为30：10：5：7：40：8。本发明提供的一种电缆封堵及其制备方法，其有益效果如下：一、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物具有塑性体和弹性体的性质，可以显著的改善压缩永久变形性能和弹性复原性能，同时也具有高密度聚乙烯的耐热性，与乙烯-醋酸乙烯共聚物作为主料混合制备得到封堵具有高柔软性和高韧性，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯酯含量45-50％时，其透明度、柔软度及坚韧度会相对提高。原料中还加入了碳酸钙作为填充剂，起到了补强作用，并对电缆封堵的撕裂强度和弹性、扩张强度有明显的提高作用。原料中加入活性改性氧化锌在塑化均化阶段起到较大作用，可以对橡胶的硫化起到促进作用，加快硫化速度，使线形高分子结构变为体形高分子结构，增强封堵的韧性和柔软性。二、氧化锌具有大比表面积和界面效应等，所以氧化锌因为高活性的表面，极易产生凝聚、结团现象，不容易分散，影响封堵的柔软性、高韧性和硫化速度，不利于封堵的制备。所以采用乳胶-氧化锌双层结构，外部的乳胶采用的是苯乙烯、丙烯酸丁酯等原料制备，具有一定的硬度，在混料阶段时可以与原料相互混合，分散均匀，而在塑化均化阶段与原料互相融合，提高内部氧化锌在原料中的分散性。氧化锌经过高能球磨、氨水、柠檬酸处理后表面的活性界面增大，更易于被乳胶液包裹，再经过负压处理，乳胶液紧紧包裹于氧化锌表面，固化后形成外壳，与氧化锌形成双层结构。具体实施方式以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：实施例1：活性改性氧化锌制备一：本实施例按照以下步骤制备活性改性氧化锌：(1)将50g氧化锌与10g钢球在氩气氛围中，于8℃低温下高能球磨2h，球磨速度为300rpm，球磨后的氧化锌与25wt％的氨水溶液按重量比7:15于30℃下水浴加热，以300rpm搅拌15min后取出，再加入到5wt％的柠檬酸溶液中于35℃的水浴条件下搅拌30min，然后升温至60℃搅拌10min，反应完成后进行抽滤、洗涤，得到活化氧化锌；(2)将30g苯乙烯、10g丙烯酸、5g十二烷基硫酸钠混合后超声搅拌制备成乳化液，然后加热至60℃，再加入7g过硫酸铵、40g丙烯酸丁酯、8g烷基酚聚氧乙烯醚搅拌均匀，然后升温至80℃，于转速为300rpm的机械搅拌下搅拌10min，用氨水调节ph＝8并升温至95℃，继续搅拌1h得到乳胶液；(3)将活化氧化锌、乳胶液、8g硅烷偶联剂混合，用25khz的超声波分散20min，然后将放入负压箱中，减压至压强为-10mpa，温度为60℃，保持1h后，取出，于80℃常压环境干燥固化，得到活化改性氧化锌。实施例2：活性改性氧化锌制备二：本实施例按照以下步骤制备活性改性氧化锌：(1)将50g氧化锌与10g钢球在氩气氛围中，于8℃低温下高能球磨2h，球磨速度为300rpm，球磨后的氧化锌与30wt％的氨水溶液按重量比7:15于30℃下水浴加热，以300rpm搅拌15min后取出，再加入到3wt％的柠檬酸溶液中于35℃的水浴条件下搅拌30min，然后升温至60℃搅拌10min，反应完成后进行抽滤、洗涤，得到活化氧化锌；(2)将30g苯乙烯、10g丙烯酸、5g十二烷基硫酸钠混合后超声搅拌制备成乳化液，然后加热至60℃，再加入7g过硫酸铵、40g丙烯酸丁酯、8g烷基酚聚氧乙烯醚搅拌均匀，然后升温至80℃，于转速为300rpm的机械搅拌下搅拌10min，用氨水调节ph＝8并升温至95℃，继续搅拌1h得到乳胶液；(3)将活化氧化锌、乳胶液、8g硅烷偶联剂混合，用25khz的超声波分散20min，然后将放入负压箱中，减压至压强为-8mpa，温度为60℃，保持1h后，取出，于80℃常压环境干燥固化，得到活化改性氧化锌。以上实施例中的氧化锌均采用多孔球状氧化锌，多孔球状氧化锌具有良好的晶体结构，在超声波和负压条件下结构稳定，不易损坏；又因呈现多孔状，所以具有更大的比表面积，增大了与乳胶液的接触面积，更利于乳胶液与氧化锌的复合。实施例3：一种电缆封堵的制备一：本实施例按照以下重量份称取原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物160份、聚丙烯80份、白油15份、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物120份、白垩粉15份、碳酸钙40份、实施例1制备的活性改性氧化锌25份、乙烯基三甲氧基硅烷12份、十八酸7份、双叔丁基过氧化二异丙基苯20份、偶氮二甲酰胺8份，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯酯含量为45％。具体制备步骤如下：混料：将碳酸钙投入高速混料机内，搅拌至碳酸钙脱水烘干，随后向高速混料机内通过计量泵泵入乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌，再搅拌加入乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物、双叔丁基过氧化二异丙基苯，于70℃搅拌15min，再投入白油、白垩粉、活性改性氧化锌、十八酸，升温至85℃，保温30min得到混合原料；均化塑化：调节混合原料ph＝5.5，于130℃温度下均化塑化1h；挤出成型：将均化后的原料经挤出机挤出，控制机筒温度100℃℃，机头挤出温度105℃，冷却后得到电缆封堵。实施例4：一种电缆封堵的制备二：本实施例按照以下重量份称取原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物160份、聚丙烯80份、白油15份、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物120份、白垩粉15份、碳酸钙40份、实施例1制备的活性改性氧化锌30份、乙烯基三甲氧基硅烷12份、十八酸7份、双叔丁基过氧化二异丙基苯20份、偶氮二甲酰胺8份，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯酯含量为45％。具体制备步骤如下：混料：将碳酸钙投入高速混料机内，搅拌至碳酸钙脱水烘干，随后向高速混料机内通过计量泵泵入乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌，再搅拌加入乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物、双叔丁基过氧化二异丙基苯，于70℃搅拌15min，再投入白油、白垩粉、活性改性氧化锌、十八酸，升温至85℃，保温30min得到混合原料；均化塑化：调节混合原料ph＝5.5，于130℃温度下均化塑化1h；挤出成型：将均化后的原料经挤出机挤出，控制机筒温度100℃，机头挤出温度105℃，冷却后得到电缆封堵。实施例5：一种电缆封堵的制备三本实施例按照以下重量份称取原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物150份、聚丙烯90份、白油10份、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物100份、白垩粉20份、碳酸钙30份、实施例2制备的活性改性氧化锌20份、乙烯基三甲氧基硅烷10份、十八酸5份、双叔丁基过氧化二异丙基苯15份、偶氮二甲酰胺10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯酯含量为50％。具体制备步骤如下：混料：将碳酸钙投入高速混料机内，搅拌至碳酸钙脱水烘干，随后向高速混料机内通过计量泵泵入乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌，再搅拌加入乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物、双叔丁基过氧化二异丙基苯，于75℃搅拌15min，再投入白油、白垩粉、活性改性氧化锌、十八酸，升温至90℃，保温20min得到混合原料；均化塑化：调节混合原料ph＝7，于135℃温度下均化塑化2h；挤出成型：将均化后的原料经挤出机挤出，控制机筒温度103℃，机头挤出温度108℃，冷却后得到电缆封堵。实施例6：一种电缆封堵的制备三本实施例按照以下重量份称取原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物200份、聚丙烯90份、白油16份、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物150份、白垩粉10份、碳酸钙50份、实施例2制备的活性改性氧化锌25份、乙烯基三甲氧基硅烷15份、十八酸15份、双叔丁基过氧化二异丙基苯25份、偶氮二甲酰胺5份，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯酯含量为50％。具体制备步骤如下：混料：将碳酸钙投入高速混料机内，搅拌至碳酸钙脱水烘干，随后向高速混料机内通过计量泵泵入乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌，再搅拌加入乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、乙烯/α-烯烃嵌段共聚物、双叔丁基过氧化二异丙基苯，于80℃搅拌15min，再投入白油、白垩粉、活性改性氧化锌、十八酸，升温至100℃，保温20min得到混合原料；均化塑化：调节混合原料ph＝6.5，于140℃温度下均化塑化1h；挤出成型：将均化后的原料经挤出机挤出，控制机筒温度105℃，机头挤出温度110℃，冷却后得到电缆封堵。实施例3和实施例4是对比实施例，将活性改性氧化锌添加量设置为单一变量，实施例3活性改性氧化锌25份，实施例4活性改性氧化锌30份；按gb/t7759进行试验。实验的封堵为ф29±0.5mm，高12.5±0.5mm的圆柱，压缩率选用25％。23℃×72h试验结束取出压变夹持器，取出试样，在自由状态下停放30min后，对试块进行测量压缩永久变形，测试结果如下：实施例压缩永久变形(最大30％为合格)实施例313.7％实施例410.5％以上实验数据说明，当活性改性氧化锌含量越多，其压缩永久变形越小，柔软性和韧性更好，则重复使用次数越高。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。当前第1页12