一种通信用阻燃硅芯集束管的制作方法

本发明涉及硅芯管，具体的，涉及一种通信用阻燃硅芯集束管。

背景技术：

1、硅芯管是一种内壁带有硅胶质固体润滑剂的新型复合管道，密封性能好，耐化学腐蚀，工程造价低，广泛运用于高速公路、铁路等的光电缆通信网络系统。按结构划分，硅芯管分为内壁和外壁均为平滑的实壁硅芯管和内壁或外壁纵向带肋的带肋硅芯管两大类。hdpe硅芯管是一种内壁带有硅胶质固体润滑剂的新型复合管道，简称硅管。由三台塑料挤出机同步挤压复合，主要原材料为高密度聚乙烯，芯层为摩擦系数最低的固体润滑剂硅胶质，广泛运用于光电缆通信网络系统。

2、近年来，由于线缆问题引起的电气火灾事故频繁发生，因此，硅芯管需要具备阻燃性能，否则当内部线缆发生短路时，很容易造成燃烧现象，影响使用安全。目前，为了提高硅芯管的阻燃性能，在其原料中添加大量的阻燃剂，如申请号为02112744.1发明中公开了一种无卤阻燃硅芯管专用料，其中阻燃剂的占比为25~45%，由于阻燃剂含量大导致阻燃硅芯管成品存有力学性能差的问题。因此，迫切的需要开发出一种既有良好的阻燃性，还具备优异力学性能的硅芯管。

技术实现思路

1、本发明提出一种通信用阻燃硅芯集束管，解决了相关技术中硅芯管阻燃性差、力学性能差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种通信用阻燃硅芯集束管，为双层管结构，包括外层和内层，所述外层包括以下重量份数的原料：高密度聚乙烯85~105份、乙烯醋酸乙烯共聚物5~10份、阻燃剂8~12份、相容剂8~13份、润滑剂5~10份、增塑剂5~10份、炭黑2~3份、抗氧剂1~2份；所述内层包括以下重量份数的原料：硅芯母料3~5份、高密度聚乙烯60~70份、阻燃剂0.5~1份。

4、作为进一步的技术方案，所述阻燃剂由质量比为1:(10~15)的淀粉/sio2复合微球和乙氧基(五氟)环三磷腈组成。

5、作为进一步的技术方案，所述淀粉/sio2复合微球的制备方法：将淀粉溶于水，制备0.01g/ml的淀粉溶液，加入无水乙醇、aptms搅拌3h，离心、收集沉淀，乙醇洗涤沉淀，烘干，得到淀粉/sio2复合微球。

6、作为进一步的技术方案，所述淀粉溶液、无水乙醇与aptms的体积比为1:3:0.04。

7、作为进一步的技术方案，所述相容剂由聚多巴胺和hdpe-g-mah组成。

8、作为进一步的技术方案，所述聚多巴胺和hdpe-g-mah的质量比为1:(8~10)。

9、作为进一步的技术方案，所述润滑剂包括pe蜡、硅油、硬脂酸盐中的一种或多种。

10、作为进一步的技术方案，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯中的一种。

11、作为进一步的技术方案，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂626、抗氧剂246中的一种。

12、本发明还提出了一种通信用阻燃硅芯集束管的制备方法，包括以下步骤：

13、s1、取外层各原料，加热至125~130℃，混合均匀，降温，备用；

14、s2、取内层各原料，加热至110~120℃，混合均匀，降温，备用；

15、s3、将外层原料和内层原料分别加热熔融，通过两台挤出机同步挤压复合得到硅芯管毛坯；

16、s4、将硅芯管毛坯再经过真空定型、冷却、牵引、卷取、组合，得到硅芯集束管。

17、本发明的工作原理及有益效果为：

18、1、本发明采用高密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物作为外层原料，淀粉/sio2复合微球和乙氧基(五氟)环三磷腈作为阻燃剂，聚多巴胺和hdpe-g-mah作为相容剂，制备出具有优异阻燃性能和力学性能的硅芯管。

19、2、本发明中淀粉/sio2复合微球和乙氧基(五氟)环三磷腈混合作为阻燃剂，一方面淀粉作为阻燃体系中的碳源，二氧化硅可以降低热释放速度，降低基材在升温过程中的放热量，从而达到提升氧指数的目的，另一方面乙氧基(五氟)环三磷腈作为阻燃剂的磷源和氮源，与淀粉/sio2复合微球混合使用，具有协同效果，可以大幅度提高硅芯管的氧指数，从而提高硅芯管的阻燃性能，因此，在阻燃剂添加量少的情况下，本发明的硅芯管仍然具有高的阻燃性能，同时，还具有高的力学性能。

20、3、本发明使用聚多巴胺和hdpe-g-mah作为体系的相容剂，聚多巴胺和hdpe-g-mah协同增效，增强了体系中各组分间的相容性，提高了管材的拉伸强度和断裂伸长率，从而提高了硅芯管的力学性能。

技术特征：

1.一种通信用阻燃硅芯集束管，为双层管结构，包括外层和内层，其特征在于，所述外层包括以下重量份数的原料：高密度聚乙烯85~105份、乙烯醋酸乙烯共聚物5~10份、阻燃剂8~12份、相容剂8~13份、润滑剂5~10份、增塑剂5~10份、炭黑2~3份、抗氧剂1~2份；所述内层包括以下重量份数的原料：硅芯母料3~5份、高密度聚乙烯60~70份、阻燃剂0.5~1份。

2.根据权利要求1所述的一种通信用阻燃硅芯集束管，其特征在于，所述阻燃剂由质量比为1:(10~15)的淀粉/sio2复合微球和乙氧基(五氟)环三磷腈组成。

3.根据权利要求2所述的一种通信用阻燃硅芯集束管，其特征在于，所述淀粉/sio2复合微球的制备方法：将淀粉溶于水，制备0.01g/ml的淀粉溶液，加入无水乙醇、aptms搅拌3h，离心、收集沉淀，乙醇洗涤沉淀，烘干，得到淀粉/sio2复合微球。

4.根据权利要求3所述的一种通信用阻燃硅芯集束管，其特征在于，所述淀粉溶液、无水乙醇与aptms的体积比为1:3:0.04。

5.根据权利要求1所述的一种通信用阻燃硅芯集束管，其特征在于，所述相容剂由聚多巴胺和hdpe-g-mah组成。

6.根据权利要求5所述的一种通信用阻燃硅芯集束管，其特征在于，所述聚多巴胺和hdpe-g-mah的质量比为1:(8~10)。

7.根据权利要求1所述的一种通信用阻燃硅芯集束管，其特征在于，所述润滑剂包括pe蜡、硅油、硬脂酸盐中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种通信用阻燃硅芯集束管，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种通信用阻燃硅芯集束管，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂626、抗氧剂246中的一种。

10.根据权利要求1所述的一种通信用阻燃硅芯集束管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及硅芯管技术领域，提出了一种通信用阻燃硅芯集束管，为双层管结构，包括外层和内层，其特征在于，所述外层包括以下重量份数的原料：高密度聚乙烯85~105份、乙烯醋酸乙烯共聚物5~10份、阻燃剂8~12份、相容剂8~13份、润滑剂5~10份、增塑剂5~10份、炭黑2~3份、抗氧剂1~2份；所述内层包括以下重量份数的原料：硅芯母料3~5份、高密度聚乙烯60~70份、阻燃剂0.5~1份。通过上述技术方案，解决了现有技术中硅芯管阻燃性差、力学性能差的问题。

技术研发人员：张少磊,檀海东
受保护的技术使用者：河北坤鹏光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13