高抗冲改性合金八棱结构壁套管的制作方法

本发明属于电力套管，具体涉及高抗冲改性合金八棱结构壁套管。

背景技术：

1、电力套管是指用于保护和支撑电力线路的管道或导管，可将电力线路、通信线路或其他线路集中在一个管道中进行铺设和维护，主要分为单层电力套管和双层电力套管，可根据不同用途进行选用。在安装过程中，需要注意合理选取弯曲半径、保证电力套管不受磕碰磨损等方面的机械损伤，并正确选择电力套管公称长度以确保管道固定端设置在压板启闭位置高度上。电力套管可以显著延长电力线路的寿命、减少维护成本、提高可靠性和安全性。

2、现如今电力电缆一般埋地铺管，套管受到土壤中水分和低温的侵蚀，特别是在寒冷的北方，套管的冲击强度会大大下降，严重影响埋地套管的使用寿命，从而无法保证电力电缆的使用安全，一旦出现电击穿或漏电等问题，后果不堪设想。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供高抗冲改性合金八棱结构壁套管，解决套管低温环境下抗冲击性能大大降低的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、高抗冲改性合金八棱结构壁套管，包括平滑的内管和波纹状的外管，内管的截面为圆形；外管波峰的截面为八边形，并且相邻两边的夹角相等，波谷的截面为圆形。

4、高抗冲改性合金八棱结构壁套，按照质量份计包括如下组分：

5、聚碳酸酯树脂100-120份、聚丙烯树脂20-30份、poe树脂6-9份、介电串珠状复合粉末18-24份、多孔炭粉16-20份、相容剂8-12份、分散剂2-3份、润滑剂2-2.5份和抗氧化剂0.5-1份。

6、进一步地，相容剂为abs接枝马来酸酐共聚物和苯乙烯马来酸酐共聚物中的任意一种。

7、进一步地，分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。

8、进一步地，润滑剂为pp蜡。

9、进一步地，抗氧化剂为抗氧化剂1010或抗氧化剂6280。

10、进一步地，介电串珠状复合粉末通过如下步骤制备：

11、步骤1：将聚丙烯腈、2-甲基咪唑、六氯环三磷腈、六水三氯化铁和n，n-二甲基甲酰胺加入搅拌釜中，在35-45℃和500-800r/min的条件下搅拌15-30min，得到纺丝液，将纺丝液通过高压静电纺丝的方式制备成纤维膜；

12、进一步地，聚丙烯腈、2-甲基咪唑、六氯环三磷腈、六水三氯化铁和n，n-二甲基甲酰胺的质量比为12：3：3：3：9。

13、进一步地，高压静电纺丝时的电压为18-20kv，接收距离为16-20cm，纺丝液的推进速度为0.6-0.8ml/h。

14、步骤2：将纤维膜在质量分数为2.5-3％的硝酸锌的甲醇溶液中浸泡40-60min，然后向硝酸锌的甲醇溶液中加入质量分数为2.5-3％的2-甲基咪唑的甲醇溶液，混合均匀后继续将纤维膜浸泡5-6h，然后取出纤维膜并真空干燥，然后转移至管式炉中，按照2-3℃/min的速率升温至300℃，保温2h后，在氮气的保护下，按照3-5℃/min的速率升温至900-950℃并保温60-80min，最后再按照3-5℃/min的速率降温至300-350℃，自然冷却，粉碎，过200目筛，得到串珠状碳纤维粉末；

15、进一步地，硝酸锌的甲醇溶液和2-甲基咪唑的甲醇溶液的用量比为3ml：1ml。

16、步骤3：将十六烷基三甲基溴化铵和去离子水加入反应釜中搅拌15-20min，使十六烷基三甲基溴化铵完全溶解，然后向反应釜中加入串珠状碳纤维粉末，在20-30℃的条件下超声分散90-120min，使十六烷基三甲基溴化铵上疏水的烷基链吸附在串珠状碳纤维粉末表面，然后将正硅酸乙酯和无水乙醇混合并加入反应釜中，在40±2℃的条件下用质量分数为3％的氨水调节ph值至9，在800-1200r/min的条件下搅拌2-4h，抽滤，将滤饼用去离子水洗涤至最后一次洗涤液为中性，在480-500℃的条件下保温40-60min，自然冷却，得到介电串珠状复合粉末。

17、进一步地，十六烷基三甲基溴化铵、去离子水、串珠状碳纤维粉末、正硅酸乙酯和无水乙醇的质量比为7-7.5：600：2：9.5-10：300。

18、进一步地，多孔炭粉通过如下步骤制备：

19、步骤一：将壳聚糖和质量分数为1.5％的醋酸水溶液加入搅拌釜中，在500-800r/min的条件下搅拌20-40min，壳聚糖完全溶解后，向搅拌釜中加入七水硫酸亚铁和六水氯化铁，继续搅拌10-20min，然后向搅拌釜中加入质量分数为30％的氢氧化钠溶液，在氩气保护、80-90℃和1500-2000r/min的条件下搅拌4-5h，过滤，将滤饼用去离子水洗涤至最后一次洗涤液呈中性，将洗涤后的滤饼用质量分数为40-50％的戊二醛溶液重新分散，在500-800r/min的条件下搅拌4-6h，磁性分离颗粒，冷冻干燥，得到磁性模板颗粒；

20、进一步地，壳聚糖、醋酸水溶液、七水硫酸亚铁、六水三氯化铁和氢氧化钠溶液的质量比为2：100：2.8：5.4：4.2-4.5。

21、步骤二：向反应釜中加入间苯二酚、质量分数为37％的甲醛水溶液和去离子水，搅拌混合后加入磁性模板颗粒、质量分数为10％正丙胺溶液和质量分数为3％的氨水，在20-30℃的条件下超声分散20-30min，然后在外加磁场的辅助下使磁性模板均匀分散，然后升温至70℃并保温老化4h，离心，用无水乙醇洗涤3-5次，冷冻干燥，得到聚合物颗粒；

22、进一步地，间苯二酚、甲醛水溶液、去离子水、磁性模板颗粒、正丙胺溶液和氨水的质量比为8-9：10.5-11：10-15：1-1.5：10：4-5。

23、步骤三：将聚合物颗粒装入坩埚并转移至管式炉中，在氩气的氛围下，20-30℃吹扫30-60min后，按照3-5℃/min的速率升温至400℃，保温2h后继续按照3-5℃/min的速率升温至600℃，保温2h后自然冷却，得到多孔炭粉。

24、本发明的有益效果：

25、本发明高抗冲改性合金八棱结构壁套管包括平滑的内管和波纹状的外管，外管波峰的截面为八边形，相较于圆形的波纹管，有助于铺设套管，便于施工。

26、高抗冲改性合金八棱结构壁套管原料中添加有介电串珠状复合粉末和多孔炭粉，介电串珠状复合粉末在制备过程中首先通过静电纺丝制备出纳米纤维，然后通过硝酸锌和2-甲基咪唑反应包覆，高温碳化后形成串珠状碳纤维粉末，再通过s io2进行包覆，有助于提高高抗冲改性合金八棱结构壁套管的抗冲击性能和介电性能，有助于增加电力电缆的安全性。

27、多孔炭粉以壳聚糖为基础，通过化学沉淀的方式沉淀铁离子和亚铁离子，然后经过水热处理制备出磁性模板颗粒，在间苯二酚为聚合单体、甲醛作为交联剂、正丙胺为引发剂和氨水提供碱性环境加速聚合反应过程的条件下，制备出聚合物颗粒，经过高温碳化制备出多孔炭粉，相较于常规填料不会使树脂材料发脆，能够有效的分散外力，改善材料的抗冲击性能和低温韧性，从而满足高抗冲改性合金八棱结构壁套管在寒冷地区的使用要求。