CN105860356B - 八角形电缆保护管及其制备方法 - Google Patents

八角形电缆保护管及其制备方法 Download PDF

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Abstract

八角形电缆保护管及其制备方法，属于化合物配料及其制备方法技术领域，包括：100份的PVC，25~35份的填料，15~20份的纳米活性碳酸钙，3~3.5份的稳定剂，3.2~4.2份的润滑剂，6~10份的抗冲改性剂，0.4~0.8份的色粉；所述的润滑剂由石蜡和硬脂酸组成，按重量比，石蜡：硬脂酸=0.7：3。本发明采用PVC树脂为主要原料，经高温高压挤压成型，抗冲击，耐高温，耐寒，使用寿命长，并且在获得优异阻燃性能以及绝缘耐磨性能的同时，保持了一定的柔韧性，用于地下通信管道的铺设，对通信光缆、电缆起到保护作用。

Description

八角形电缆保护管及其制备方法
技术领域
本发明属于化合物配料及其制备方法技术领域，具体涉及为八角形电缆保护管及其制备方法。
背景技术
随着我们通信事业的高速发展，电缆保护管的需求量越来越大，电缆保护管主要用于光纤的穿导、隔离和保护，以及电信通讯、有线电视信号、城域网线及电力部门电缆、光线铺设等，其质量要求非常高，要求具有高耐腐蚀性、高强度、内壁磨擦系数小、电绝缘性优良、重量轻、施工便捷等优点，而现有的通信用管质量不尽如人意。
传统的电缆保护管，是以聚氯乙烯树脂为主料、重质碳酸钙为填料、及氯化聚乙烯、石蜡等小料混合制成，并具备一定的耐腐蚀、耐高温、阻燃、绝缘耐磨重量轻、无污染等特性。但其不足之处是抗压强度差，与施工应用要求还有差距，其阻燃性能也不够理想；另外其维卡软化温度徘徊在 90℃左右，内外管壁摩擦系数大等，增加了施工使用的难度。
因此，有必要研发一种八角形电缆保护管及其制备方法，以克服上述提到的缺陷和不足。
发明内容
本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供八角形电缆保护管。
本发明的另一目的在于提供上述八角形电缆保护管的制备方法。
本发明实现其目的采用的技术方案如下。
八角形电缆保护管，按重量份数，其包括：100份的PVC，25~35份的填料，15~20份的纳米活性碳酸钙，3~3.5份的稳定剂，3.2~4.2份的润滑剂，6~10份的抗冲改性剂，0.4~0.8份的色粉；所述的润滑剂由石蜡和硬脂酸组成，按重量比，石蜡：硬脂酸=0.7：3。
所述的PVC由PVC SG-5和PVC SG-6组成，按重量比，PVC SG-5：PVC SG-6=3：1。
所述的填料包括气相白炭黑、锻造高岭土、麦饭石粉和聚四氟乙烯；按重量比，气相白炭黑：锻造高岭土：麦饭石粉：聚四氟乙烯=5：0.8：4.2：15。
所述的稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅和硬脂酸铅的复合稳定剂，按重量比，三盐基硫酸铅：二盐基亚磷酸铅：硬脂酸铅=1:1:1。
所述的抗冲改性剂为CPE。
所述的色粉为大红粉和桔红粉，按重量比，大红粉：桔红粉=1:1。
所述的填料的制备方法如下：将锻造高岭土与麦饭石粉混合后研磨，经过150目筛选后得粉料；将上述粉料与气相白炭黑一起加入聚四氟乙烯，在115℃保温搅拌1小时，出料后得到填料。
八角形电缆保护管的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将PVC加热至熔融，然后加入稳定剂，混合后低速搅拌至60℃；
步骤二，将步骤一得到的产物加入到高混机中，然后加入硬脂酸和抗冲改性剂并混合15~20分钟，温度控制在80℃；
步骤三，再往高混机中加入填料、石蜡和色粉并混合15~20分钟，温度控制在100~110℃；
步骤四，然后往高混机中加入纳米活性碳酸钙混合6~8分钟，温度控制在90~100℃，最后通过双螺杆挤出机造粒，冷却干燥，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得八角形电缆保护管。
所述的填料的制备方法如下：将锻造高岭土与麦饭石粉混合后研磨，经过150目筛选后得粉料；将上述粉料与气相白炭黑一起加入聚四氟乙烯，在115℃保温搅拌1小时，出料后得到填料。
PVC聚氯乙烯5型，即PVC SG-5。SG代表悬浮法生产的PVC树脂，一般分1~8型，也就是SG1~SG8，SG1型分子量最大，SG8型分子量最小。PVC SG-5，其粘数为117-107，平均聚合度为1150-1000，一般适用于异型材、硬管、透明及其它硬制品。
PVC聚氯乙烯6型，即PVC SG-6。PVC SG-6，其粘数为106-96，平均聚合度为950-850，一般适用于透明片、硬板、唱片、纤维。
填料：气相白炭黑、锻造高岭土、麦饭石粉、聚四氟乙烯。气相白炭黑由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能。锻造高岭土，其结构为Al2O3(SiO2)2H2O，可塑性和结合性强，绝缘性好，耐火度高。麦饭石粉是由麦饭石原矿经过筛选，粉碎，分级加工而成的粉末。本填料用以综合提升抗静电性能和耐热性。
纳米活性碳酸钙，对 PVC进行改性，使电缆保护管具有良好的强度、弹性、柔韧性和抗疲劳性。
稳定剂，三盐、二盐和硬脂酸铅的复合稳定剂。三盐（三盐基硫酸铅）、二盐（二盐基亚磷酸铅），改善产品的热稳定性和电绝缘性，硬脂酸铅（CdSt），与亚磷酸酯具有协同作用，可显著提高管材的长期热稳定性，成本低廉。
石蜡和硬脂酸，作为润滑剂，用来降低熔体黏度和改善熔体的金属剥离性，从而延长管材的稳定性和成型加工时间。石蜡和硬脂酸的加入，可降低树脂的黏度，改善熔体金属剥离性，减少挤出负载和降低分子间作用力，然而，另一方面，也会降低树脂的耐热性，必须控制加入润滑剂的用量。
CPE，作为抗冲改性剂，用以改善树脂的低温脆化，赋予其更高的韧性。
色粉，根据GB2479-2005标准对颜色的要求，采用市售的大红粉
和桔红粉。
本发明采用 PVC 树脂为主要原料，经高温高压挤压成型，抗冲击，耐高温，耐寒，使用寿命长，并且在获得优异阻燃性能以及绝缘耐磨性能的同时，保持了一定的柔韧性，用于地下通信管道的铺设，对通信光缆、电缆起到保护作用。
本发明添加了气相白炭黑、锻造高岭土、麦饭石粉，大幅度提高了绝缘性和耐火度，同时，所述的PVC由PVC SG-5和PVC SG-6组成，PVC SG-6以及纳米活性碳酸钙等的添加不仅稳定了产品的韧性，还进一步提升了产品的伸长率，使得产品具备有益的综合性能，并且其优异的抗静电性能和耐热性，使得产品能够在火灾中保护线路。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细说明。
实施例一。
八角形电缆保护管，按重量份数，其包括：
100份的PVC，
25份的填料，
20份的纳米活性碳酸钙，
3份的稳定剂，
4.2份的润滑剂，
6份的抗冲改性剂，
0.8份的色粉。
所述的润滑剂由石蜡和硬脂酸组成，按重量比，石蜡：硬脂酸=0.7：3。
所述的PVC由PVC SG-5和PVC SG-6组成，按重量比，PVC SG-5：PVC SG-6=3：1。
所述的填料包括气相白炭黑、锻造高岭土、麦饭石粉和聚四氟乙烯；按重量比，气相白炭黑：锻造高岭土：麦饭石粉：聚四氟乙烯=5：0.8：4.2：15。所述的填料的制备方法如下：将锻造高岭土与麦饭石粉混合后研磨，经过150目筛选后得粉料；将上述粉料与气相白炭黑一起加入聚四氟乙烯，在115℃保温搅拌1小时，出料后得到填料。
所述的稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅和硬脂酸铅的复合稳定剂，按重量比，三盐基硫酸铅：二盐基亚磷酸铅：硬脂酸铅=1:1:1。
所述的抗冲改性剂为CPE。
所述的色粉为大红粉和桔红粉，按重量比，大红粉：桔红粉=1:1。
一种八角形电缆保护管的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将PVC加热至熔融，然后加入稳定剂，混合后低速搅拌至60℃；
步骤二，将步骤一得到的产物加入到高混机中，然后加入硬脂酸和抗冲改性剂并混合15~20分钟，温度控制在80℃；
步骤三，再往高混机中加入填料、石蜡和色粉并混合15~20分钟，温度控制在100~110℃；
步骤四，然后往高混机中加入纳米活性碳酸钙混合6~8分钟，温度控制在90~100℃，最后通过双螺杆挤出机造粒，冷却干燥，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得八角形电缆保护管。
实施例二。
八角形电缆保护管，按重量份数，其包括：
100份的PVC，
35份的填料，
15份的纳米活性碳酸钙，
3.5份的稳定剂，
3.2份的润滑剂，
10份的抗冲改性剂，
0.4份的色粉。
本实施例中，其余的技术特征与实施例一相同，不再赘述。
实施例三。
八角形电缆保护管，按重量份数，其包括：
100份的PVC，
30份的填料，
17份的纳米活性碳酸钙，
3.3份的稳定剂，
3.7份的润滑剂，
8份的抗冲改性剂，
0.6份的色粉。
本实施例中，其余的技术特征与实施例一相同，不再赘述。
表一为普通电缆保护管和本发明电缆保护管的性能对照表
性能指标 普通电缆保护管 本发明电缆保护管
抗张强度 ＞10MPa ＞18MPa
老化后抗张强度（158℃，168h） ＞6.5MPa ＞12.5MPa
伸长率 ＞100% ＞320%
老化后伸长率（158℃，168h） ＞70% ＞243%
20℃表面电阻（Ω） 5.0×1012 3.2×1015
冷弯 -10±2℃，4h，不开裂 -10±2℃，4h，不开裂
对于本管材，80℃环刚度≥8KPa。在压扁实验中，加载至试样垂直方向变形量为原内径的30%时，试样不出现裂缝或破裂。落锤冲击（4.00Kg、1200mm），试样没有出现裂缝或破裂。维卡软化温度≥126℃。
本发明产品具有耐高温和抗老化性能好，能适应电力电缆使用过程因过载短路而产生的高温，材料具有高绝缘强度和体积电阻率 ；柔性好且抗压强度大、抗不均匀沉降，在施工现场无须包封浇混凝土 ；内壁表面磨擦系数小，利于使用，产品寿命长。
本发明按照实施例进行了说明，在不脱离本原理的前提下，本装置还可以作出若干变形和改进。应当指出，凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.八角形电缆保护管，其特征在于，按重量份数，其包括：100份的PVC，25~35份的填料，15~20份的纳米活性碳酸钙，3~3.5份的稳定剂，3.2~4.2份的润滑剂，6~10份的抗冲改性剂，0.4~0.8份的色粉；所述的润滑剂由石蜡和硬脂酸组成，按重量比，石蜡：硬脂酸=0.7：3；
所述的填料包括气相白炭黑、锻造高岭土、麦饭石粉和聚四氟乙烯；按重量比，气相白炭黑：锻造高岭土：麦饭石粉：聚四氟乙烯=5：0.8：4.2：15；
上述八角形电缆保护管的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将PVC加热至熔融，然后加入稳定剂，混合后低速搅拌至60℃；
步骤二，将步骤一得到的产物加入到高混机中，然后加入硬脂酸和抗冲改性剂并混合15~20分钟，温度控制在80℃；
步骤三，再往高混机中加入填料、石蜡和色粉并混合15~20分钟，温度控制在100~110℃；
步骤四，然后往高混机中加入纳米活性碳酸钙混合6~8分钟，温度控制在90~100℃，最后通过双螺杆挤出机造粒，冷却干燥，经成型机将产品拉出后，由切割机定长切割，送入扩口机，扩口完成后即得八角形电缆保护管；
所述的填料的制备方法如下：将锻造高岭土与麦饭石粉混合后研磨，经过150目筛选后得粉料；将上述粉料与气相白炭黑一起加入聚四氟乙烯，在115℃保温搅拌1小时，出料后得到填料。
2.如权利要求1所述的八角形电缆保护管，其特征在于，所述的PVC由PVC SG-5和PVCSG-6组成，按重量比，PVC SG-5：PVC SG-6=3：1。
3.如权利要求1所述的八角形电缆保护管，其特征在于，所述的稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅和硬脂酸铅的复合稳定剂，按重量比，三盐基硫酸铅：二盐基亚磷酸铅：硬脂酸铅=1:1:1。
4.如权利要求1所述的八角形电缆保护管，其特征在于，所述的抗冲改性剂为CPE。
5.如权利要求1所述的八角形电缆保护管，其特征在于，所述的色粉为大红粉和桔红粉，按重量比，大红粉：桔红粉=1:1。
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