CN106683798A - 基于高岭土改性的尼龙电缆保护套及其制备方法 - Google Patents

基于高岭土改性的尼龙电缆保护套及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于高岭土改性的尼龙电缆保护套及其制备方法，该制备方法包括：1)将高岭土进行煅烧，接着将煅烧产物置于改性溶液中进行浸泡处理，最后过滤取滤饼以制得改性高岭土；2)将尼龙、聚丙烯腈、聚异丁烯、白钨矿粉、硫酸锶、三氧化二锑、白云石粉、磷酸三氯乙酯、矿渣棉、石蜡乳液与改性高岭土混炼、成型以制得基于高岭土改性的尼龙电缆保护套；其中，改性溶液由水、盐酸、乙二醇丁二醚、碳纤维和月桂酸二乙醇酰胺组成。通过该制备方法制得的尼龙电缆保护套具有优异的力学性能和抗腐蚀性能，同时该制备方法具有工序简单、便于操作的优点。

Description

基于高岭土改性的尼龙电缆保护套及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆保护套，具体地，涉及基于高岭土改性的尼龙电缆保护套及其制备方法。
背景技术
电缆主要由以下四部分组成。导电线心：用高电导率材料(铜或铝)制成。根据敷设使用条件对电缆柔软程度的要求，每根线心可能由单根导线或多根导线绞合而成；绝缘层：用作电缆的绝缘材料应当具有高的绝缘电阻，高的击穿电场强度，低的介质损耗和低的介电常数。密封护套：保护绝缘线心免受机械、水分、潮气、化学物品、光等的损伤。对于易受潮的绝缘，一般采用铅或铝挤压密封护套；保护覆盖层：用以保护密封护套免受机械损伤。
现有的密封护套虽然能够满足现有的需求，但是部分电缆埋设于地下，由于地下的酸碱环境导致了密封护套收到了腐蚀，进而使得密封护套难以起到保护电缆的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于高岭土改性的尼龙电缆保护套及其制备方法，通过该制备方法制得的尼龙电缆保护套具有优异的力学性能和抗腐蚀性能，同时该制备方法具有工序简单、便于操作的优点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于高岭土改性的尼龙电缆保护套的制备方法，包括：
1)将高岭土进行煅烧，接着将煅烧产物置于改性溶液中进行浸泡处理，最后过滤取滤饼以制得改性高岭土；
2)将尼龙、聚丙烯腈、聚异丁烯、白钨矿粉、硫酸锶、三氧化二锑、白云石粉、磷酸三氯乙酯、矿渣棉、石蜡乳液与改性高岭土混炼、成型以制得基于高岭土改性的尼龙电缆保护套；
其中，改性溶液由水、盐酸、乙二醇丁二醚、碳纤维和月桂酸二乙醇酰胺组成。
本发明还提供了一种基于高岭土改性的尼龙电缆保护套，该于高岭土改性的尼龙电缆保护套通过上述的制备方法制备而得。
在上述技术方案中，本发明通过各步骤以及各原料的协同作用使制得的的尼龙电缆保护套具有优异的力学性能和抗腐蚀性能，同时该制备方法具有工序简单、便于操作的优点。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种基于高岭土改性的尼龙电缆保护套的制备方法，包括：
1)将高岭土进行煅烧，接着将煅烧产物置于改性溶液中进行浸泡处理，最后过滤取滤饼以制得改性高岭土；
2)将尼龙、聚丙烯腈、聚异丁烯、白钨矿粉、硫酸锶、三氧化二锑、白云石粉、磷酸三氯乙酯、矿渣棉、石蜡乳液与改性高岭土混炼、成型以制得基于高岭土改性的尼龙电缆保护套；
其中，改性溶液由水、盐酸、乙二醇丁二醚、碳纤维和月桂酸二乙醇酰胺组成。
在上述制备方法的步骤1)中，煅烧的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的尼龙电缆保护套具有更优异的力学性能和抗腐蚀性能，优选地，在步骤1)中，煅烧至少满足以下条件：煅烧温度为410-425℃，煅烧时间为2-4h。
在上述制备方法的步骤1)中，浸泡处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的尼龙电缆保护套具有更优异的力学性能和抗腐蚀性能，优选地，在步骤1)中，浸泡处理至少满足以下条件：浸泡温度为40-50℃，浸泡时间为3-6h。
在上述制备方法的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的尼龙电缆保护套具有更优异的力学性能和抗腐蚀性能，优选地，在步骤1)中，煅烧产物与改性溶液的重量比为100：350-500；在改性溶液中，相对于100重量份的水，盐酸的用量为0.5-2重量份，乙二醇丁二醚的用量为12-25重量份，碳纤维的用量为40-60重量份，月桂酸二乙醇酰胺的用量为34-54重量份。
在上述制备方法的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的尼龙电缆保护套具有更优异的力学性能和抗腐蚀性能，优选地，在步骤2)中，相对于100重量份的尼龙，聚丙烯腈的用量为42-48重量份，聚异丁烯的用量为28-33重量份，白钨矿粉的用量为4-8重量份，硫酸锶的用量为20-24重量份，三氧化二锑的用量为2-7重量份，白云石粉的用量为8-14重量份，磷酸三氯乙酯的用量为60-78重量份，矿渣棉的用量为47-55重量份，石蜡乳液的用量为45-58重量份，改性高岭土的用量为20-28重量份。
在上述制备方法的步骤2)中，混炼的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的尼龙电缆保护套具有更优异的力学性能和抗腐蚀性能，优选地，在步骤2)中，混炼至少满足以下条件：混炼温度为210-220℃，混炼时间为3-6h。
在上述制备方法的步骤2)中，白钨矿粉与白云石粉的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的尼龙电缆保护套具有更优异的力学性能和抗腐蚀性能，优选地，在步骤2)中，白钨矿粉与白云石粉各自独立地满足：粒径为3-8μm。
在上述制备方法的步骤2)中，成型的具体方式可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的尼龙电缆保护套具有更优异的力学性能和抗腐蚀性能，优选地，在步骤2)中，成型采用挤出成型的方式进行。
本发明还提供了一种基于高岭土改性的尼龙电缆保护套，该于高岭土改性的尼龙电缆保护套通过上述的制备方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)将高岭土于418℃下煅烧3h，接着将煅烧产物与改性溶液(水、盐酸、乙二醇丁二醚、碳纤维和月桂酸二乙醇酰胺的重量比为100：1.5：18：60：44)按照100：400的重量比混合并于45℃的浸泡处理4h，最后过滤取滤饼以制得改性高岭土；
2)将尼龙、聚丙烯腈、聚异丁烯、白钨矿粉(粒径为5μm)、硫酸锶、三氧化二锑、白云石粉(粒径为5μm)、磷酸三氯乙酯、矿渣棉、石蜡乳液与改性高岭土按照100：44：30：6：22：5：12：68：50：48：24的重量比混合并于215℃下混炼4h、挤出成型以制得基于高岭土改性的尼龙电缆保护套A1。
实施例2
1)将高岭土于410℃下煅烧2h，接着将煅烧产物与改性溶液(水、盐酸、乙二醇丁二醚、碳纤维和月桂酸二乙醇酰胺的重量比为100：0.5：12：40：34)按照100：350的重量比混合并于40℃的浸泡处理3h，最后过滤取滤饼以制得改性高岭土；
2)将尼龙、聚丙烯腈、聚异丁烯、白钨矿粉(粒径为3μm)、硫酸锶、三氧化二锑、白云石粉(粒径为3μm)、磷酸三氯乙酯、矿渣棉、石蜡乳液与改性高岭土按照100：42：28：4：20：2：8：60：47：45：20的重量比混合并于210℃下混炼3h、挤出成型以制得基于高岭土改性的尼龙电缆保护套A1。
实施例3
1)将高岭土于425℃下煅烧4h，接着将煅烧产物与改性溶液(水、盐酸、乙二醇丁二醚、碳纤维和月桂酸二乙醇酰胺的重量比为100：2：25：60：54)按照100：500的重量比混合并于50℃的浸泡处理6h，最后过滤取滤饼以制得改性高岭土；
2)将尼龙、聚丙烯腈、聚异丁烯、白钨矿粉(粒径为8μm)、硫酸锶、三氧化二锑、白云石粉(粒径为8μm)、磷酸三氯乙酯、矿渣棉、石蜡乳液与改性高岭土按照100：48：33：8：24：7：14：78：55：58：28的重量比混合并于220℃下混炼6h、挤出成型以制得基于高岭土改性的尼龙电缆保护套A1。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得尼龙电缆保护套B1，不同的是，改性溶液中未使用盐酸。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得尼龙电缆保护套B2，不同的是，改性溶液中未使用碳纤维。
对比例3
按照实施例1的方法进行制得尼龙电缆保护套B3，不同的是，改性溶液中未使用月桂酸二乙醇酰胺。
对比例4
按照实施例1的方法进行制得尼龙电缆保护套B4，不同的是，步骤2)中未使用白钨矿粉。
对比例5
按照实施例1的方法进行制得尼龙电缆保护套B5，不同的是，步骤2)中未使用白云石粉。
对比例6
按照实施例1的方法进行制得尼龙电缆保护套B6，不同的是，步骤2)中未使用矿渣棉。
对比例7
按照实施例1的方法进行制得尼龙电缆保护套B7，不同的是，步骤2)中未使用改性高岭土。
检测例1
检测上述电缆保护套在25℃下的拉伸强度σt1(MPa)，接着将上述电缆保护套置于pH为3的酸液中下静置7天，再置于pH为12的碱液中下静置7天，然后其拉伸强度σt2(MPa)，具体结果见表1。
表1
σt1(MPa) σt2(MPa)
A1 8.5 8.3
A2 8.4 8.2
A3 8.3 8.1
B1 6.7 5.0
B2 6.5 5.1
B3 5.8 4.3
B4 6.2 4.5
B5 6.3 4.0
B6 5.8 4.1
通过上述实施例、对比例和检测例可知，本发明提供的电缆保护套具有优异的力学性能和抗腐蚀性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种基于高岭土改性的尼龙电缆保护套的制备方法，其特征在于，包括：
1)将高岭土进行煅烧，接着将煅烧产物置于改性溶液中进行浸泡处理，最后过滤取滤饼以制得改性高岭土；
2)将尼龙、聚丙烯腈、聚异丁烯、白钨矿粉、硫酸锶、三氧化二锑、白云石粉、磷酸三氯乙酯、矿渣棉、石蜡乳液与所述改性高岭土混炼、成型以制得所述基于高岭土改性的尼龙电缆保护套；
其中，所述改性溶液由水、盐酸、乙二醇丁二醚、碳纤维和月桂酸二乙醇酰胺组成。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述煅烧至少满足以下条件：煅烧温度为410-425℃，煅烧时间为2-4h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述浸泡处理至少满足以下条件：浸泡温度为40-50℃，浸泡时间为3-6h。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述煅烧产物与改性溶液的重量比为100：350-500；
在所述改性溶液中，相对于100重量份的所述水，所述盐酸的用量为0.5-2重量份，所述乙二醇丁二醚的用量为12-25重量份，所述碳纤维的用量为40-60重量份，所述月桂酸二乙醇酰胺的用量为34-54重量份。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，在步骤2)中，相对于100重量份的所述尼龙，所述聚丙烯腈的用量为42-48重量份，所述聚异丁烯的用量为28-33重量份，所述白钨矿粉的用量为4-8重量份，所述硫酸锶的用量为20-24重量份，所述三氧化二锑的用量为2-7重量份，所述白云石粉的用量为8-14重量份，所述磷酸三氯乙酯的用量为60-78重量份，所述矿渣棉的用量为47-55重量份，所述石蜡乳液的用量为45-58重量份，所述改性高岭土的用量为20-28重量份。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述混炼至少满足以下条件：混炼温度为210-220℃，混炼时间为3-6h。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述白钨矿粉与白云石粉各自独立地满足：粒径为3-8μm。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述成型采用挤出成型的方式进行。
9.一种基于高岭土改性的尼龙电缆保护套，其特征在于，所述基于高岭土改性的尼龙电缆保护套通过权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备而得。
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