一种高强度绝缘MPP电力电缆管及其制备方法与流程

一种高强度绝缘mpp电力电缆管及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及电缆管技术领域，具体涉及一种高强度绝缘mpp电力电缆管及其制备方法。


背景技术：

2.mpp电力管分为普通型和加强型，加强型又分为开挖管和非开挖管，所谓mpp非开挖管又称作mpp顶管、mpp拖拉管、mpp牵引管。mpp电力管采用改性聚丙烯为主要原材料，是无须大量挖泥、挖土及破坏路面，在道路、铁路、建筑物、河床下等特殊地段敷设管道、电缆等施工工程。与传统的“挖槽埋管法”相比，非开挖电力管工程更适应当前的环保要求，去除因传统施工所造成的尘土飞扬、交通阻塞等扰民因素，这一技术还可以在一些无法实施开挖作业的地区铺设管线，如古迹保护区、闹市区、农作物及农田保护区、高速公路、河流等，成品投入使用前需要将其截断成所需的长度，现有的截断设备在使用时，切口不平整，需要后续对切口进行打磨。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种高强度绝缘mpp电力电缆管及其制备方法，解决以下技术问题：电缆管成品切割时切口不平整，需要使用者后续对切口进行打磨，花费大量时间，降低生产速度，减少经济效益的问题；
4.超高分子量聚乙烯树脂电绝缘性能优良，但是其自身对于环境应力是很敏感的，因此添加上等规聚丙烯树脂、弹性体橡胶型cpe和嵌段共聚聚丙烯进行改善性能，增加电缆管成品的强度；
5.本发明制得的电缆管本体具有很好的绝缘性的同时具有较高的强度，保证其在应用时，具有较好的耐磨性能，具有更久的使用寿命。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.本发明为一种高强度绝缘mpp电力电缆管，该高强度绝缘mpp电力电缆管包含以下重量组份：等规聚丙烯树脂75
‑
85份、弹性体橡胶型cpe6
‑
10份、嵌段共聚聚丙烯7
‑
9份、超高分子量聚乙烯树脂24
‑
26份、阻燃料3
‑
5份、增塑剂8
‑
12份、抗氧剂1
‑
3份、光稳定剂1
‑
4份、混合辅料2
‑
5份；
8.该高强度绝缘mpp电力电缆管通过以下步骤制备得到：
9.步骤一、依照重量份比例称取等规聚丙烯树脂、弹性体橡胶型cpe、嵌段共聚聚丙烯、超高分子量聚乙烯树脂、阻燃料、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂和混合辅料；
10.步骤二、将步骤一中称取的各组份加入混合机中混合搅拌均匀，混合的搅拌速度为720
‑
750rpm，混合的温度为96
‑
98℃，混合时间为15
‑
20min，将混合均匀后的物料转移到冷却搅拌机中，在58
‑
62℃下搅拌5
‑
10min，搅拌速度为1650
‑
1750rpm，冷却至室温，得到预制料；
11.步骤三：将步骤三中得到的预制料，注入锥形双螺杆挤出机中，挤出得到高强度绝
缘mpp电力电缆管成品，使用截断设备将其进行截断即可。
12.作为本发明进一步的方案：光稳定剂为受阻型光稳定剂；抗氧剂为环保抗氧剂。
13.作为本发明进一步的方案：增塑剂为柠檬酸酯；阻燃料为滑石粉、阻燃粘胶纤维和膨胀型阻燃剂的重量比为1.5：1.6:1.2的混合物。
14.作为本发明进一步的方案：所述混合辅料通过超细二氧化钼、氧化铬超细粉和润滑剂按照质量比3:4:2配置得到。
15.作为本发明进一步的方案：润滑剂为硅油与石蜡重量组份比例为1:1.2的混合物。
16.一种高强度绝缘mpp电力电缆管的制备方法，包括以下步骤：
17.步骤一、依照重量份比例称取等规聚丙烯树脂、弹性体橡胶型cpe、嵌段共聚聚丙烯、超高分子量聚乙烯树脂、阻燃料、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂和混合辅料；
18.步骤二、将步骤一中称取的各组份加入混合机中混合搅拌均匀，混合的搅拌速度为720
‑
750rpm，混合的温度为96
‑
98℃，混合时间为15
‑
20min，将混合均匀后的物料转移到冷却搅拌机中，在58
‑
62℃下搅拌5
‑
10min，搅拌速度为1650
‑
1750rpm，冷却至室温，得到预制料；
19.步骤三：将步骤三中得到的预制料，注入锥形双螺杆挤出机中，挤出得到高强度绝缘mpp电力电缆管成品，使用截断设备将其进行截断即可。
20.作为本发明进一步的方案：该截断设备包括底座，所述底座的上端设置有引导机构，所述引导机构的一侧设置有风干箱体、阻断机构、擦拭箱体和截断机构，所述阻断机构和擦拭箱体均位于风干箱体和截断机构之间，所述风干箱体的内部对称设置有风干机构，所述擦拭箱体的内部设置有擦拭机构，所述风干箱体位于截断机构靠近引导机构的一侧，所述擦拭箱体位于阻断机构远离引导机构的一侧，所述引导机构的另一侧设置有电缆管本体，所述风干箱体的前端设置有风机，所述底座的上端还设置有下料槽，所述下料槽位于截断机构远离引导机构的一侧。
21.作为本发明进一步的方案：所述风干机构包含集合风管，所述集合风管的数量为若干个，若干个所述集合风管呈竖直等距离排布在风干箱体的内侧壁上，若干个所述集合风管的一侧连接有进风管，所述进风管位于风干箱体的内部，所述集合风管的另一侧外表面上设置有若干个通风支管，若干个通风支管呈水平等距离排布。
22.作为本发明进一步的方案：所述引导机构包含引导板，所述引导板的下端对称安装有引导转筒，所述引导转筒的上端延伸至引导板的上表面，所述引导转筒的下端延伸至底座的内部，所述底座的内部设置有驱动电机，其中一个所述引导转筒的下端与驱动电机的输出端相连接。
23.作为本发明进一步的方案：所述阻断机构包含弧形板一和位于弧形板一一侧的弧形板二，所述弧形板一和弧形板二之间设置有阻断环一和阻断环二，所述阻断环一的外表面上设置有拨片，所述弧形板二上设置有与拨片相适配的滑槽一，所述阻断环一分别与弧形板一和弧形板二转动连接，所述阻断环二分别与弧形板一和弧形板二焊接固定，所述阻断环一的内表面上呈环形阵列排布有阻断块，所述阻断环二上设置有与阻断块相适配的卡槽。
24.作为本发明进一步的方案：所述擦拭机构包含底板、旋转电机、连接块、安装环、转动环和擦拭板，所述旋转电机和连接块均位于底板的上端，所述连接块位于旋转电机的一
侧，所述连接块的上端固定安装有安装环，所述安装环的一侧转动安装有转动环，所述转动环的内表面上呈环形阵列排布有驱动件，驱动件的输出端连接有擦拭板，所述旋转电机的输出端上套设有齿环，齿环和转动环啮合连接。
25.作为本发明进一步的方案：所述截断机构包含固定座、固定块一、滑动块一、气缸、切割轮、滑动块二、伸缩杆、从动轮一、固定块二、从动轮二、主动轮和从动轮三，所述固定座的上端设置有固定块一和滑动块一，所述固定块一位于滑动块一的一侧，所述固定座的上端还设置有滑动块二和固定块二，所述滑动块二和固定块二均位于滑动块一的一侧，所述滑动块二位于固定块二的一侧，所述滑动块二远离固定块二的一侧连接有伸缩杆，所述滑动块二上转动安装有从动轮一，所述固定块二上转动安装有从动轮二、主动轮和从动轮三，所述从动轮三和主动轮均位于从动轮二远离固定块一的一侧，所述从动轮三的上端延伸至固定块二上端设置的滑槽二内，滑槽二内设置有弹性件，即弹簧，弹簧与从动轮三的上端相连接，从动轮一、从动轮二、主动轮和从动轮三均内置有转轴，弹簧与从动轮三内置的转轴的上端相连接，所述固定块二内置有用于驱动主动轮转动的转动电机，所述固定座的上端设置有与滑动块一相适配的滑槽三，所述固定座的一侧设置有气缸，所述气缸用于驱动滑动块一在滑槽三内做直线往返运动，所述滑动块一靠近固定块一的一端转动安装有切割轮，所述滑动块一上设置有用于驱动切割轮进行转动的切割电机。
26.作为本发明进一步的方案：该截断设备的工作方法为：先将电缆管本体的一端通过引导机构进入风干箱体的内部进行风干，然后再经过阻断机构，进入擦拭箱体的内部对电缆管本体的外表面进行擦拭，最后进入截断机构进行截断。
27.本发明的有益效果：
28.本发明中采用受阻型光稳定剂，其本身几乎没有吸收紫外线的能力，但可有效地捕获高分子材料在紫外线作用下产生的活性自由基，从而发挥光稳定效用，在聚烯烃中效果尤为突出，耐光性为一般紫外线吸收剂的数倍，不着色，不污染，耐热加工性良好，配合上环保抗氧剂，具有优良的协同效应，性能更佳；
29.超高分子量聚乙烯树脂电绝缘性能优良，但是其自身对于环境应力是很敏感的，因此添加上等规聚丙烯树脂、弹性体橡胶型cpe和嵌段共聚聚丙烯进行改善性能，增加电缆管成品的强度；
30.因此，本发明制得的电缆管本体具有很好的绝缘性的同时具有较高的强度，保证其在应用时，具有较好的耐磨性能，具有更久的使用寿命；
31.设置的风干机构将电缆管本体表面的热量吹散，可以达到快速降温的效果；
32.驱动件推动擦拭板直至擦拭板紧贴在电缆管本体的外表面上，驱动件可以为电动伸缩杆、气缸或油缸，同时，启动旋转电机带动齿环一同转动，齿环和转动环啮合连接，则带动转动环转动，进而带动擦拭板进行旋转，擦拭电缆管本体的外表面，设置的擦拭机构去除电缆管本体外表面的毛刺，可以提升美观度，保证生产质量；
33.电缆管本体位于主动轮和从动轮三之间，同时从动轮一和从动轮二分别紧贴在电缆管本体的外表面上，使得在将电缆管本体进行截断时，不易出现剧烈抖动，位置不易出现偏移，截断切口更加平整，节约了使用者后续对切口进行打磨花费的时间，提高了经济效益。
附图说明
34.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
35.图1是本发明中截断设备的俯视图；
36.图2是本发明中风干机构的结构示意图；
37.图3是本发明中引导机构的俯视图；
38.图4是本发明中阻断机构的侧视图；
39.图5是本发明中擦拭机构的侧视图；
40.图6是本发明中截断机构的俯视图；
41.图7是本发明的制备工艺流程图。
42.图中：1、引导机构；2、风干箱体；3、阻断机构；4、擦拭箱体；5、截断机构；6、风机；7、底座；8、下料槽；9、电缆管本体；21、集合风管；22、通风支管；23、进风管；11、引导板；12、引导转筒；31、弧形板一；32、弧形板二；33、拨片；34、阻断环一；35、阻断块；41、底板；42、旋转电机；43、连接块；44、安装环；45、转动环；46、擦拭板；51、固定座；52、固定块一；53、滑动块一；54、气缸；55、切割轮；56、滑动块二；57、伸缩杆；58、从动轮一；59、固定块二；510、从动轮二；511、主动轮；512、从动轮三。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
44.请参阅图1
‑
7所示，本发明为一种高强度绝缘mpp电力电缆管，该高强度绝缘mpp电力电缆管包含以下重量组份：等规聚丙烯树脂75
‑
85份、弹性体橡胶型cpe6
‑
10份、嵌段共聚聚丙烯7
‑
9份、超高分子量聚乙烯树脂24
‑
26份、阻燃料3
‑
5份、增塑剂8
‑
12份、抗氧剂1
‑
3份、光稳定剂1
‑
4份、混合辅料2
‑
5份；
45.该高强度绝缘mpp电力电缆管通过以下步骤制备得到：
46.步骤一、依照重量份比例称取等规聚丙烯树脂、弹性体橡胶型cpe、嵌段共聚聚丙烯、超高分子量聚乙烯树脂、阻燃料、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂和混合辅料；
47.步骤二、将步骤一中称取的各组份加入混合机中混合搅拌均匀，混合的搅拌速度为720
‑
750rpm，混合的温度为96
‑
98℃，混合时间为15
‑
20min，将混合均匀后的物料转移到冷却搅拌机中，在58
‑
62℃下搅拌5
‑
10min，搅拌速度为1650
‑
1750rpm，冷却至室温，得到预制料；
48.步骤三：将步骤三中得到的预制料，注入锥形双螺杆挤出机中，挤出得到高强度绝缘mpp电力电缆管成品，使用截断设备将其进行截断即可。
49.光稳定剂为受阻型光稳定剂；抗氧剂为环保抗氧剂。
50.增塑剂为柠檬酸酯；阻燃料为滑石粉、阻燃粘胶纤维和膨胀型阻燃剂的重量比为1.5：1.6:1.2的混合物。
51.所述混合辅料通过超细二氧化钼、氧化铬超细粉和润滑剂按照质量比3:4:2配置得到。
52.润滑剂为硅油与石蜡重量组份比例为1:1.2的混合物。
53.一种高强度绝缘mpp电力电缆管的制备方法，包括以下步骤：
54.步骤一、依照重量份比例称取等规聚丙烯树脂、弹性体橡胶型cpe、嵌段共聚聚丙烯、超高分子量聚乙烯树脂、阻燃料、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂和混合辅料；
55.步骤二、将步骤一中称取的各组份加入混合机中混合搅拌均匀，混合的搅拌速度为720
‑
750rpm，混合的温度为96
‑
98℃，混合时间为15
‑
20min，将混合均匀后的物料转移到冷却搅拌机中，在58
‑
62℃下搅拌5
‑
10min，搅拌速度为1650
‑
1750rpm，冷却至室温，得到预制料；
56.步骤三：将步骤三中得到的预制料，注入锥形双螺杆挤出机中，挤出得到高强度绝缘mpp电力电缆管成品，使用截断设备将其进行截断即可。
57.该截断设备包括底座7，所述底座7的上端设置有引导机构1，所述引导机构1的一侧设置有风干箱体2、阻断机构3、擦拭箱体4和截断机构5，所述阻断机构3和擦拭箱体4均位于风干箱体2和截断机构5之间，所述风干箱体2的内部对称设置有风干机构，所述擦拭箱体4的内部设置有擦拭机构，所述风干箱体2位于截断机构5靠近引导机构1的一侧，所述擦拭箱体4位于阻断机构3远离引导机构1的一侧，所述引导机构1的另一侧设置有电缆管本体9，所述风干箱体2的前端设置有风机6，所述底座7的上端还设置有下料槽8，所述下料槽8位于截断机构5远离引导机构1的一侧。
58.所述风干机构包含集合风管21，所述集合风管21的数量为若干个，若干个所述集合风管21呈竖直等距离排布在风干箱体2的内侧壁上，若干个所述集合风管21的一侧连接有进风管23，所述进风管23位于风干箱体2的内部，所述集合风管21的另一侧外表面上设置有若干个通风支管22，若干个通风支管22呈水平等距离排布。
59.所述引导机构1包含引导板11，所述引导板11的下端对称安装有引导转筒12，所述引导转筒12的上端延伸至引导板11的上表面，所述引导转筒12的下端延伸至底座7的内部，所述底座7的内部设置有驱动电机，其中一个所述引导转筒12的下端与驱动电机的输出端相连接。
60.所述阻断机构3包含弧形板一31和位于弧形板一31一侧的弧形板二32，所述弧形板一31和弧形板二32之间设置有阻断环一34和阻断环二，所述阻断环一34的外表面上设置有拨片33，所述弧形板二32上设置有与拨片33相适配的滑槽一，所述阻断环一34分别与弧形板一31和弧形板二32转动连接，所述阻断环二分别与弧形板一31和弧形板二32焊接固定，所述阻断环一34的内表面上呈环形阵列排布有阻断块35，所述阻断环二上设置有与阻断块35相适配的卡槽。
61.所述擦拭机构包含底板41、旋转电机42、连接块43、安装环44、转动环45和擦拭板46，所述旋转电机42和连接块43均位于底板41的上端，所述连接块43位于旋转电机42的一侧，所述连接块43的上端固定安装有安装环44，所述安装环44的一侧转动安装有转动环45，所述转动环45的内表面上呈环形阵列排布有驱动件，驱动件的输出端连接有擦拭板46，所述旋转电机42的输出端上套设有齿环，齿环和转动环45啮合连接。
62.所述截断机构5包含固定座51、固定块一52、滑动块一53、气缸54、切割轮55、滑动块二56、伸缩杆57、从动轮一58、固定块二59、从动轮二510、主动轮511和从动轮三512，所述固定座51的上端设置有固定块一52和滑动块一53，所述固定块一52位于滑动块一53的一
侧，所述固定座51的上端还设置有滑动块二56和固定块二59，所述滑动块二56和固定块二59均位于滑动块一53的一侧，所述滑动块二56位于固定块二59的一侧，所述滑动块二56远离固定块二59的一侧连接有伸缩杆57，所述滑动块二56上转动安装有从动轮一58，所述固定块二59上转动安装有从动轮二510、主动轮511和从动轮三512，所述从动轮三512和主动轮511均位于从动轮二510远离固定块一52的一侧，所述从动轮三512的上端延伸至固定块二59上端设置的滑槽二内，滑槽二内设置有弹性件，即弹簧，弹簧与从动轮三512的上端相连接，从动轮一58、从动轮二510、主动轮511和从动轮三512均内置有转轴，弹簧与从动轮三512内置的转轴的上端相连接，所述固定块二59内置有用于驱动主动轮511转动的转动电机，所述固定座51的上端设置有与滑动块一53相适配的滑槽三，所述固定座51的一侧设置有气缸54，所述气缸54用于驱动滑动块一53在滑槽三内做直线往返运动，所述滑动块一53靠近固定块一52的一端转动安装有切割轮55，所述滑动块一53上设置有用于驱动切割轮55进行转动的切割电机。
63.该截断设备的工作方法为：先将电缆管本体9的一端通过引导机构1进入风干箱体2的内部进行风干，然后再经过阻断机构3，进入擦拭箱体4的内部对电缆管本体9的外表面进行擦拭，最后进入截断机构5进行截断。
64.本发明的工作原理：
65.先将电缆管本体9的一端通过引导机构1，启动驱动电机带动其中一个引导转筒12转动，由于电缆管本体9的一端位于两个引导转筒12之间，则将电缆管本体9引导至风干箱体2的内部，启动风机6，由于风机6与风干机构相连通，则将外界风依次通过进风管23、集合风管21和通风支管22进入风干箱体2的内部，将电缆管本体9表面的热量吹散，达到快速降温的效果，电缆管本体9继续输送至阻断机构3，此时，将拨片33在滑槽一内向下拨动45度，则阻断块35卡接在阻断环二上设置的卡槽内，不会对电缆管本体9的通过造成阻碍，阻断机构3处于通过状态，在通过状态下将拨片33在滑槽一内向上拨动45度，则阻断块35由卡槽内抽出，对电缆管本体9的端头部进行阻挡或挤压电缆管本体9的外表面，通过增大摩擦力的方式进行阻拦，处于阻拦状态；
66.电缆管本体9到达擦拭箱体4的内部，启动驱动件推动擦拭板46直至擦拭板46紧贴在电缆管本体9的外表面上，驱动件可以为电动伸缩杆、气缸或油缸，同时，启动旋转电机42带动齿环一同转动，齿环和转动环45啮合连接，则带动转动环45转动，进而带动擦拭板46进行旋转，擦拭电缆管本体9的外表面，去除其外表面的毛刺，提升美观度，电缆管本体9最终进入截断机构5，电缆管本体9位于主动轮511和从动轮三512之间，启动伸缩杆57推动滑动块二56，直至从动轮一58和从动轮二510分别紧贴在电缆管本体9的外表面上，启动固定块二59内置的用于驱动主动轮511转动的转动电机，带动主动轮511转动，将电缆管本体9输送至固定块一52和滑动块一53之间，启动气缸54推动滑动块一53在滑槽三内向靠近电缆管本体9的方向移动，同时启动切割电机带动切割轮55转动，对电缆管本体9进行截断，截断的部分掉落至下料槽8内，下料槽8向下倾斜45度，且下料槽8的下端口放置有收料箱，截断的部分进入收料箱中被收集起来。
67.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能
理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
68.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
69.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。