CN106833320A - 一种内绝缘线管及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内绝缘线管，包括金属管，所述金属管的内壁设有绝缘层，所述的绝缘层包括以下重量份数的各组份：纳米二氧化硅25～40份、聚碳酸树脂15～25份、聚氯乙烯0.2～0.6份、碳纤维0.8～1.6份、醇酸树脂2～5份、偶联剂1～3份、氧化锌0.1～0.5份、竹叶渣料4～8份，使用本发明材料制成的内绝缘线管高温下不变形、耐磨强度高，内绝缘层厚度均匀，端口绝缘层厚度均匀，制作方法简单，成本低，应用广泛。

Description

一种内绝缘线管及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种内绝缘线管及其制作方法。
背景技术
在轨道交通车辆电缆敷设中很大程度上需要考虑电缆的穿线难度以及敷设完毕之后的绝缘性能。传统的电缆穿线管主体是焊接金属管，单层的金属管可屏蔽导体向外辐射的电磁波，同时屏蔽外来侵入的电磁波，使电缆传输信号不失真。可是由于焊接金属管，在施工中无法保证焊缝都能朝上，穿线时电缆易拉伤、磨损很大，影响了绝缘性，存在严重的隐患。
由于现在的内绝缘线管耐磨耐热性能较差，内绝缘层厚度不均，端口无粉，因此也相对减少了其使用的寿命，无形中增加了生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的钛白粉在有机介质中分散程度不好的缺陷，提供一种内绝缘线管及其制作方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种内绝缘线管，包括金属管，所述金属管的内壁设有绝缘层，所述的绝缘层包括以下重量份数的各组份：
纳米二氧化硅25～40份、聚碳酸树脂15～25份、聚氯乙烯0.2～0.6份、碳纤维0.8～1.6份、醇酸树脂2～5份、偶联剂1～3份、氧化锌0.1～0.5份、竹叶渣料4～8份。
优选的，该内绝缘线管，所述的绝缘层包括以下重量份数的各组份：
纳米二氧化硅30～36份、聚碳酸树脂18～22份、聚氯乙烯0.4份、碳纤维1.2份、醇酸树脂3.5份、偶联剂2份、氧化锌0.3份、竹叶渣料6份。
进一步的，所述的纳米二氧化硅为方解石型立方体状纳米粒子，其粒度≤50nm。
进一步的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝锆偶联剂中的一种或几种。
进一步的，所述的偶联剂为质量比为2:3～5：1的硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂。
该内绝缘线管的制作方法，包括以下几个步骤：
1)、将聚碳酸树脂、醇酸树脂、纳米二氧化硅、竹叶渣料在用超声波发生器中充分混合3～5min，过200～250目的筛子；
2)、加入碳纤维到去离子水中，于40～50℃在900～1500r/min的速度下搅拌均匀；
3)、依次加入聚氯乙烯、偶联剂和氧化锌，升温到60℃反应1.5～2h；
4)、用布氏漏斗过滤分离，并用30℃去离子水清洗2遍，在70℃烘箱中烘干，研磨后得到内绝缘线管绝缘层材料；
5)、拉孔：使用拉刀去除金属管的焊瘤余高；
6)、去油除锈浸液：将步骤5)处理后的金属管在8％～13％盐酸中浸泡1h～2h；
7)、磷化浸液：将步骤6)处理后的金属管在磷化液中浸泡0.5h～1h；
8)、加热：将步骤7)处理后的金属管在250℃～300℃下，恒温加热0.5h；
9)、喷塑：将步骤8)处理后的热的金属管迅速安装到喷塑设备上，启动旋转，转速100rpm～150rpm，喷入步骤1)～4)制得的内绝缘线管绝缘层材料10s～15s，气压为0.2～0.3MPa，即得。
进一步的，在步骤4)中将内绝缘线管绝缘层材料研磨得到1000～2000目粉体。
进一步的，在步骤1)中超声波发生器的功率为1.2KW～1.5KW，时间5～15分钟，工作方式为间歇式工作，每工作30秒，暂停30秒。
进一步的，在步骤3)中升温到60℃反应后用恒温磁力搅拌器进行搅拌，转速为800-1200r/min，搅拌时间为各步骤时间的60-80％。
本发明的纳米二氧化硅优选方解石型立方体状纳米粒子，粒度≤50nm的超细碳酸钙产品，由于粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，在聚碳酸树脂和醇酸树脂的表面改性包覆后，产生了普通粒子所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，大大增强了材料的耐磨性；使用本发明材料制成的内绝缘线管高温下不变形、耐磨强度高，内绝缘层厚度均匀，端口绝缘层厚度均匀，制作方法简单，成本低，应用广泛。
附图说明
附图用来提供对发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释发明，并不构成对发明的限制。在附图中：
图1是发明的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释发明，并不用于限定发明
实施例1
一种内绝缘线管，包括金属管，所述金属管的内壁设有绝缘层，所述的绝缘层包括以下重量份数的各组份：
纳米二氧化硅25份、聚碳酸树脂25份、聚氯乙烯0.2份、碳纤维1.6份、醇酸树脂5份、硅烷偶联剂1份、氧化锌0.1份、竹叶渣料4份。
图1所示，该内绝缘线管的制作方法，包括以下几个步骤：
1)、将聚碳酸树脂、醇酸树脂、纳米二氧化硅、竹叶渣料在用超声波发生器中充分混合3～5min，过200～250目的筛子；
2)、加入碳纤维到去离子水中，于40～50℃在900～1500r/min的速度下搅拌均匀；
3)、依次加入聚氯乙烯、偶联剂和氧化锌，升温到60℃反应1.5～2h；
4)、用布氏漏斗过滤分离，并用30℃去离子水清洗2遍，在70℃烘箱中烘干，研磨后得到内绝缘线管绝缘层材料；
5)、拉孔：使用拉刀去除金属管的焊瘤余高；
6)、去油除锈浸液：将步骤5)处理后的金属管在8％～13％盐酸中浸泡1h～2h；
7)、磷化浸液：将步骤6)处理后的金属管在磷化液中浸泡0.5h～1h；
8)、加热：将步骤7)处理后的金属管在250℃～300℃下，恒温加热0.5h；
9)、喷塑：将步骤8)处理后的热的金属管迅速安装到喷塑设备上，启动旋转，转速100rpm～150rpm，喷入步骤1)～4)制得的内绝缘线管绝缘层材料10s～15s，气压为0.2～0.3MPa，即得。
实施例2
一种内绝缘线管，包括金属管，所述金属管的内壁设有绝缘层，所述的绝缘层包括以下重量份数的各组份：
纳米二氧化硅40份，纳米二氧化硅为方解石型立方体状纳米粒子，其粒度
≤50nm、
聚碳酸树脂15份、聚氯乙烯0.6份、碳纤维0.8份、醇酸树脂2份、硼酸酯偶联剂3份、氧化锌0.5份、竹叶渣料8份。
该内绝缘线管的制作方法，包括以下几个步骤：
1)、将聚碳酸树脂、醇酸树脂、纳米二氧化硅、竹叶渣料在用超声波发生器中充分混合3～5min，过200～250目的筛子；超声波发生器的功率为1.2KW，时间15分钟，工作方式为间歇式工作，每工作30秒，暂停30秒；
2)、加入碳纤维到去离子水中，于40～50℃在900～1500r/min的速度下搅拌均匀；
3)、依次加入聚氯乙烯、偶联剂和氧化锌，升温到60℃反应1.5～2h；
4)、用布氏漏斗过滤分离，并用30℃去离子水清洗2遍，在70℃烘箱中烘干，研磨得到1000～2000目的内绝缘线管绝缘层材料；
5)、拉孔：使用拉刀去除金属管的焊瘤余高；
6)、去油除锈浸液：将步骤5)处理后的金属管在8％～13％盐酸中浸泡1h～2h；
7)、磷化浸液：将步骤6)处理后的金属管在磷化液中浸泡0.5h～1h；
8)、加热：将步骤7)处理后的金属管在250℃～300℃下，恒温加热0.5h；
9)、喷塑：将步骤8)处理后的热的金属管迅速安装到喷塑设备上，启动旋转，转速100rpm～150rpm，喷入步骤1)～4)制得的内绝缘线管绝缘层材料10s～15s，气压为0.2～0.3MPa，即得。
实施例3
一种内绝缘线管，包括金属管，所述金属管的内壁设有绝缘层，所述的绝缘层包括以下重量份数的各组份：
纳米二氧化硅30份，纳米二氧化硅为方解石型立方体状纳米粒子，其粒度≤50nm；
聚碳酸树脂22份、聚氯乙烯0.4份、碳纤维1.2份、醇酸树脂3.5份、
质量比为2:3～5：1的硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂2份、氧化锌0.3份、竹叶渣料6份。
该内绝缘线管的制作方法，包括以下几个步骤：
1)、将聚碳酸树脂、醇酸树脂、纳米二氧化硅、竹叶渣料在用超声波发生器中充分混合3～5min，过200～250目的筛子；超声波发生器的功率为1.5KW，时间5分钟，工作方式为间歇式工作，每工作30秒，暂停30秒。
2)、加入碳纤维到去离子水中，于40～50℃在900～1500r/min的速度下搅拌均匀；
3)、依次加入聚氯乙烯、偶联剂和氧化锌，升温到60℃反应1.5～2h；升温到60℃反应后用恒温磁力搅拌器进行搅拌，转速为800-1200r/min，搅拌时间为各步骤时间的60-80％；
4)、用布氏漏斗过滤分离，并用30℃去离子水清洗2遍，在70℃烘箱中烘干，研磨得到1000～2000目的内绝缘线管绝缘层材料；
5)、拉孔：使用拉刀去除金属管的焊瘤余高；
6)、去油除锈浸液：将步骤5)处理后的金属管在8％～13％盐酸中浸泡1h～2h；
7)、磷化浸液：将步骤6)处理后的金属管在磷化液中浸泡0.5h～1h；
8)、加热：将步骤7)处理后的金属管在250℃～300℃下，恒温加热0.5h；
9)、喷塑：将步骤8)处理后的热的金属管迅速安装到喷塑设备上，启动旋转，转速100rpm～150rpm，喷入步骤1)～4)制得的内绝缘线管绝缘层材料10s～15s，气压为0.2～0.3MPa，即得。
实施例4
一种内绝缘线管，所述的绝缘层包括以下重量份数的各组份：
纳米二氧化硅36份、聚碳酸树脂18份、聚氯乙烯0.4份、碳纤维1.2份、醇酸树脂3.5份、铝锆偶联剂2份、氧化锌0.3份、竹叶渣料6份。
该内绝缘线管的制作方法，包括以下几个步骤：
1)、将聚碳酸树脂、醇酸树脂、纳米二氧化硅、竹叶渣料在用超声波发生器中充分混合3～5min，过200～250目的筛子；超声波发生器的功率为1.4KW，时间10分钟，工作方式为间歇式工作，每工作30秒，暂停30秒；
2)、加入碳纤维到去离子水中，于40～50℃在900～1500r/min的速度下搅拌均匀；
3)、依次加入聚氯乙烯、偶联剂和氧化锌，升温到60℃反应1.5～2h；升温到60℃反应后用恒温磁力搅拌器进行搅拌，转速为1000r/min，搅拌时间为各步骤时间的60-80％；
4)、用布氏漏斗过滤分离，并用30℃去离子水清洗2遍，在70℃烘箱中烘干，研磨后得到1000～2000目的内绝缘线管绝缘层材料；
5)、拉孔：使用拉刀去除金属管的焊瘤余高；
6)、去油除锈浸液：将步骤5)处理后的金属管在8％～13％盐酸中浸泡1h～2h；
7)、磷化浸液：将步骤6)处理后的金属管在磷化液中浸泡0.5h～1h；
8)、加热：将步骤7)处理后的金属管在250℃～300℃下，恒温加热0.5h；
9)、喷塑：将步骤8)处理后的热的金属管迅速安装到喷塑设备上，启动旋转，转速100rpm～150rpm，喷入步骤1)～4)制得的内绝缘线管绝缘层材料10s～15s，气压为0.2～0.3MPa，即得。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内绝缘线管，其特征在于，包括金属管，所述金属管的内壁设有绝缘层，所述的绝缘层包括以下重量份数的各组份：
纳米二氧化硅25～40份、聚碳酸树脂15～25份、聚氯乙烯0.2～0.6份、碳纤维0.8～1.6份、醇酸树脂2～5份、偶联剂1～3份、氧化锌0.1～0.5份、竹叶渣料4～8份。
2.如权利要求1所述的一种内绝缘线管，其特征在于，所述的绝缘层包括以下重量份数的各组份：
纳米二氧化硅30～36份、聚碳酸树脂18～22份、聚氯乙烯0.4份、碳纤维1.2份、醇酸树脂3.5份、偶联剂2份、氧化锌0.3份、竹叶渣料6份。
3.如权利要求1或2所述的一种内绝缘线管，其特征在于，所述的纳米二氧化硅为方解石型立方体状纳米粒子，其粒度≤50nm。
4.如权利要求1或2所述的一种内绝缘线管，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝锆偶联剂中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的一种内绝缘线管，其特征在于，所述的偶联剂为质量比为2:3～5：1的硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂。
6.一种如权利要求1或2所述的内绝缘线管的制作方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
1)、将聚碳酸树脂、醇酸树脂、纳米二氧化硅、竹叶渣料在用超声波发生器中充分混合3～5min，过200～250目的筛子；
2)、加入碳纤维到去离子水中，于40～50℃在900～1500r/min的速度下搅拌均匀；
3)、依次加入聚氯乙烯、偶联剂和氧化锌，升温到60℃反应1.5～2h；
4)、用布氏漏斗过滤分离，并用30℃去离子水清洗2遍，在70℃烘箱中烘干，研磨后得到内绝缘线管绝缘层材料；
5)、拉孔：使用拉刀去除金属管的焊瘤余高；
6)、去油除锈浸液：将步骤5)处理后的金属管在8％～13％盐酸中浸泡1h～2h；
7)、磷化浸液：将步骤6)处理后的金属管在磷化液中浸泡0.5h～1h；
8)、加热：将步骤7)处理后的金属管在250℃～300℃下，恒温加热0.5h；
9)、喷塑：将步骤8)处理后的热的金属管迅速安装到喷塑设备上，启动旋转，转速100rpm～150rpm，喷入步骤1)～4)制得的内绝缘线管绝缘层材料10s～15s，气压为0.2～0.3MPa，即得。
7.如权利要求6所述的内绝缘线管的制作方法，其特征在于，在步骤4)中将内绝缘线管绝缘层材料研磨得到1000～2000目粉体。
8.如权利要求6所述的内绝缘线管的制作方法，其特征在于，在步骤1)中超声波发生器的功率为1.2KW～1.5KW，时间5～15分钟，工作方式为间歇式工作，每工作30秒，暂停30秒。
9.如权利要求6所述的内绝缘线管的制作方法，其特征在于，在步骤3)中升温到60℃反应后用恒温磁力搅拌器进行搅拌，转速为800-1200r/min，搅拌时间为各步骤时间的60-80％。
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