CN113427735B - 一种防藻抗菌护套、在线混合挤塑生产工艺方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及材料技术领域,公开了一种防藻抗菌护套、在线混合挤塑生产工艺方法及应用。本发明的护套在生产过程中添加防藻抗菌粒子,具有优异的防藻、抗菌、耐腐蚀性能;同时,黑色防藻抗菌耐腐蚀护层自带防紫外线性能;采用特殊的在线混合搅拌工艺方法进行均匀搅拌护套加工性能未受影响和改变,材料依旧可达到良好的物理机械性能要求,产品敷设运行比较广泛,所述护套应用于电缆设备,可长期运行在潮湿的景观地带、公路照明、盐碱沙漠地区、淡水或海水的浅水区域等环境中,护套可有效抑制微生物滋生,避免了因微生物滋生,同时具有耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域,尤其涉及一种防藻抗菌护套、在线混合挤塑生产工艺方法及应用。
背景技术
目前,市场上普遍采用交联聚乙烯绝缘电力电缆和聚氯乙烯绝缘电力电缆,也是目前作为点亮城市夜空,引领现代生活的各类景观工程项目中的传输用电,电缆长时间运行在景观带、水渠沟壑中,产品表面经常大面积生产微量生物,给产品带来很大的安全隐患、降低了产品的运行寿命。
公开号为CN107325517A,公开日为2017年11月07日的中国专利公开了一种抗菌降噪的电缆护套料,原料包括聚碳酸酯、高阻尼硅橡胶、硫酸钡、硅藻土、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、碳纳米纤维、硬脂酸镁、硝酸铈铵、甲基纤维素、蓖麻油、聚乙烯蜡、硅烷偶联剂KH-560、抗氧剂、增塑剂和改性抗菌助剂。本发明的电缆护套料具有优异的抗菌和隔音性能。
经过2020年下半年的市场调研以及与设计使用单位沟通交流过程中了解到,他们对产品的防藻、抗菌以及在护外景观工程敷设过程中的防潮、阻水性能提出了不同的要求和观点。经过调研发现:虽然市场上目前主要采用交联聚乙烯绝缘电力电缆和聚氯乙烯绝缘电力电缆,并在此技术基础上,将原来的防潮技术、阻水技术运用在电缆上,但是在敷设和使用过程中,存在一定缺陷,影响产品使用寿命,产品为满足通过试验而设计的产品,无法避免产品在潮湿的景观地带长时间敷设、安装;以及护套表面微生物滋生方面的要求,但护套表面极易微生物滋生,引起护套腐蚀和电水树击穿等等问题,从而使用产品失去原有的传输性能,为产品的质量埋下了安全隐患、降低了产品的运行寿命,产品每10余年需要更换,较为频繁,产品更换即增加了成本,又给环境带来一定的影响。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种防藻抗菌护套、在线混合挤塑生产工艺方法及应用。本发明的护套采用黑色防藻抗菌耐腐蚀护套材料,该材料在聚烯烃护套生产过程中添加防藻抗菌粒子,具有优异的防藻、抗菌、耐腐蚀性能;同时,黑色防藻抗菌耐腐蚀护层自带防紫外线性能;产品生产过程中,采用特殊的在线混合搅拌工艺方法进行均匀搅拌,护套加工性能未受影响和改变,材料依旧可达到良好的物理机械性能要求,各类物理机械性能优于国家标准GB/T12706要求。
本发明的具体技术方案为:一种防藻抗菌护套,包括内护层和外护层,所述内护层和外护层均包括,按重量份计,72.46~83.91份聚烯烃材料、10~15份增塑剂、5~10份抗氧化剂和0.35~0.69份防霉剂;所述外护层还包括,0.74~1.85份防藻抗菌粒子,所述防藻抗菌粒子为质量分数为80~83%的金属银离子和17~20%锌离子混合物,所述抗高温抑菌银离子为1~3㎜×1~3㎜×1~2㎜的方形粒状物和/或具有相当大小的圆柱形粒状物。
本发明的护套采用黑色防藻抗菌耐腐蚀护套材料,该材料在聚烯烃护套生产过程中添加质量分数为83%的金属银离子和17%锌离子混合物,银离子起到抗菌防藻的作用,锌离子起起增强与电缆护套材料的辅助混合吸附作用,具有优异的防藻、抗菌、耐腐蚀性能;所述抗高温抑菌银离子为1~3㎜×1~3㎜×1~2㎜的方形粒状物和/或具有相当大小的圆柱形粒状物,粒子过大容易塑化不良并且加热熔化时间过长,增加成本,粒子过小变成粉末易引起塑化不实。
作为优选,所述的聚烯烃材料为高密度交联聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯中的一种或多种。
作为优选,所述的抗氧化剂为改性纳米二氧化钛,所述改性纳米二氧化钛的具体制备步骤包括:
(1)将二氧化钛、纳米银按摩尔比1:0.05~0.2加入到溶剂中,室温下搅拌2~10小时,离心干燥,得到载银纳米二氧化钛粒子;
(2)将对苯二甲酸乙二醇酯与环氧硅烷偶联剂加入到溶剂中混合,加入氯化锡树脂作为催化剂,120~150℃下搅拌反应5~8小时,得到改性硅烷偶联剂溶液;
(3)将步骤(1)制备的载银纳米二氧化钛粒子加入到步骤(2)制备的改性硅烷偶联剂溶液中,80~120℃下搅拌反应2~5小时,分离出固相,用N,N-二甲基甲酰胺离心洗涤,然后干燥,得到改性纳米二氧化钛。
本发明中,采用载银纳米二氧化钛作为抗氧化剂,由于二氧化钛与聚烯烃材料相容性较差,本发明采用硅烷偶联剂对载银纳米二氧化钛进行改性,此外,本发明人利用环氧基团能够与对苯二甲酸乙二醇酯的羟基在催化剂作用下发生开环反应的特点,采用对苯二甲酸乙二醇酯改性环氧基硅烷偶联剂,对苯二甲酸乙二醇酯的加入可以在提高材料抗老化性能的同时提高材料的耐高温,绝缘性能和耐摩擦性本发明中苯二甲酸乙二醇酯可从废旧涤纶织物水解获得,更加环保。
作为优选,所述的增塑剂为环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三辛/癸酯中的一种或多种;所述的抗氧化剂为四季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯中的一种或多种;防霉剂为银离子类、铜离子类或锌离子类防霉剂中的一种或多种。
一种所述的防藻抗菌护套的在线混合挤塑生产工艺方法,包括搅拌和挤塑步骤,采用在线混合搅拌工艺方法进行均匀搅拌,具体步骤为:
(1)向混合搅拌容器中依次加入聚烯烃材料粒子、增塑剂、抗氧化剂和防霉剂,高温熔化,得到前体材料;
(2)将步骤(1)得到的前体材料分成两份,分别记为内护层前体材料和外护层前体材料;
(3)将步骤(2)得到的外护层前体材料进行混合搅拌,搅拌时间为5~10分钟,每分钟360°搅拌10~15圈,得到混合浆料;
(4)向步骤(3)制备的混合浆料中加入防藻抗菌粒子,800~810℃高温熔化,继续搅拌,搅拌时间为10~20分钟,每分钟360°搅拌15~20圈,得到二次混合浆料;
(5)将步骤(4)制得的二次混合浆料与步骤(2)所述的内护层前体材料进行共注塑,通过料斗流向挤塑机的机筒,在机筒内通过塑化、均化、成型、定型,使塑料均匀地塑化通过直角机头和工装模具,挤压成连成一体化的防藻抗菌防护套。
本发明搅拌工艺方法简单、易操作,护套加工性能未受影响和改变,材料依旧可达到良好的物理机械性能要求,各类物理机械性能优于国家标准GB/T12706要求;产品护套可有效抑制微生物滋生,避免了因微生物滋生,同时具有耐腐蚀性。
作为优选,所述步骤(2)中内护层前体材料和外护层前体材料的质量之比为1~1.5:1。
一种所述防藻抗菌护套或其在线混合挤塑生产工艺方法制备的防藻抗菌护套在电缆中的应用,所述电缆包括紧压绞合导体、绝缘层、综合阻水层、抗挤压铠装层和护套层构成;所述护套层为防藻抗菌护套。
本发明的护套应用于电缆中,电缆可长期运行在潮湿的景观地带、公路照明、盐碱沙漠地区、淡水或海水的浅水区域等等环境中,产品护套可有效抑制微生物滋生,避免了因微生物滋生,同时具有耐腐蚀性,正常运行理论寿命≥32年。
作为优选,所述的紧压绞合导体包括铜芯、铝芯、铝合金芯中的一种或多种。
作为优选,所述的电缆采用抗挤压镀锌钢带螺旋式双层间隙绕包工艺,电缆敷设环境为设有混合防水防潮设计,具体为:绕包防潮层+金属塑料综合阻水复合层或绕包防潮层+挤包阻水层设计。
作为优选,所述的电缆长期工作温度为≥90℃,最高线温为240~250℃。
与现有技术对比,本发明的有益效果是:
(1)本发明的护套采用黑色防藻抗菌耐腐蚀护套材料,该材料在高密度聚乙聚护套生产过程中添加防藻抗菌粒子,具有优异的防藻、抗菌、耐腐蚀性能;
(2)黑色防藻抗菌耐腐蚀护层自带防紫外线性能;
(3)产品生产过程中,采用特殊的在线混合搅拌工艺方法进行均匀搅拌,搅拌工艺方法简单、易操作,护套加工性能未受影响和改变,材料依旧可达到良好的物理机械性能要求,各类物理机械性能优于国家标准GB/T12706要求;
(4)产品敷设运行比较广泛,产品可长期运行在潮湿的景观地带、公路照明、盐碱沙漠地区、淡水或海水的浅水区域等环境中,护套可有效抑制微生物滋生,避免了因微生物滋生,同时具有耐腐蚀性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。在本发明中所涉及的装置、连接结构和方法,若无特指,均为本领域公知的装置、连接结构和方法。
总实施例
一种防藻抗菌护套,包括内护层和外护层,所述内护层和外护层均包括,按重量份计,72.46~83.91份聚烯烃材料、10~15份增塑剂、5~10份抗氧化剂和0.35~0.69份防霉剂;所述外护层还包括,0.74~1.85份防藻抗菌粒子,所述防藻抗菌粒子为质量分数为80~83%的金属银离子和17~20%锌离子混合物,所述抗高温抑菌银离子为1~3㎜×1~3㎜×1~2㎜的方形粒状物和/或具有相当大小的圆柱形粒状物。
所述的聚烯烃材料为高密度交联聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯中的一种或多种,所述的抗高温抑菌银离子的混合熔化变形温度为800~810℃,加热时间为2~5h,所述的增塑剂为环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三辛/癸酯中的一种或多种;所述的抗氧化剂为四季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯中的一种或多种;防霉剂为银离子类、铜离子类或锌离子类防霉剂中的一种或多种。
所述的抗氧化剂为改性纳米二氧化钛,所述改性纳米二氧化钛的具体制备步骤包括:(1)将二氧化钛、纳米银按摩尔比1:0.05~0.2加入到溶剂中,室温下搅拌2~10小时,离心干燥,得到载银纳米二氧化钛粒子;
(2)将对苯二甲酸乙二醇酯与环氧基硅烷偶联剂加入到溶剂中混合,加入浓硫酸作催化剂,120~150℃下搅拌反应5~8小时,得到改性硅烷偶联剂溶液;
(3)将步骤(1)制备的载银纳米二氧化钛粒子加入到步骤(2)制备的改性硅烷偶联剂溶液中,80~120℃下搅拌反应2~5小时,分离出固相,用N,N-二甲基甲酰胺离心洗涤,然后干燥,得到改性纳米二氧化钛。
一种所述的防藻抗菌护套的在线混合挤塑生产工艺方法,包括搅拌和挤塑步骤,采用在线混合搅拌工艺方法进行均匀搅拌,具体步骤为:
(1)向混合搅拌容器中依次加入聚烯烃材料粒子、增塑剂、抗氧化剂和防霉剂,高温熔化,得到前体材料;
(2)将步骤(1)得到的前体材料分成两份,分别记为内护层前体材料和外护层前体材料;
(3)将步骤(2)得到的外护层前体材料进行混合搅拌,搅拌时间为5~10分钟,每分钟360°搅拌10~15圈,得到混合浆料;
(4)向步骤(3)制备的混合浆料中加入防藻抗菌粒子,高温熔化,继续搅拌,搅拌时间为10~20分钟,每分钟360°搅拌15~20圈,得到二次混合浆料;
(5)将步骤(4)制得的二次混合浆料与步骤(2)所述的内护层前体材料进行共注塑,通过料斗流向挤塑机的机筒,在机筒内通过塑化、均化、成型、定型,使塑料均匀地塑化通过直角机头和工装模具,挤压成连成一体化的防藻抗菌防护套。
实施例1
一种防藻抗菌护套,包括内护层和外护层,所述内护层和外护层均包括,按重量份计,77.46份聚烯烃材料、12份增塑剂、8份抗氧化剂和0.69份防霉剂;所述外护层还包括,1.85份防藻抗菌粒子,所述防藻抗菌粒子为质量分数为83%的氧化银和17%氧化锌混合物,所述抗高温抑菌银离子为3㎜×3㎜×2㎜的方形粒状物。
所述的聚烯烃材料为高密度交联聚乙烯,所述的抗高温抑菌银离子的混合熔化变形温度为810℃,加热时间为3h,所述的增塑剂为环氧大豆油;所述的抗氧化剂为四季戊四醇酯;防霉剂为锌离子类防霉剂。
所述的抗氧化剂为改性纳米二氧化钛,所述改性纳米二氧化钛的具体制备步骤包括:(1)将二氧化钛、纳米银按摩尔比1:0.08加入到水中,室温下搅拌4小时,离心干燥,得到载银纳米二氧化钛粒子;
(2)将对苯二甲酸乙二醇酯与2-(3,4-环氧环己基)乙基硅烷加入到溶剂中混合,加入浓硫酸作催化剂,130℃下搅拌反应6小时,得到改性硅烷偶联剂溶液;
(3)将步骤(1)制备的载银纳米二氧化钛粒子加入到步骤(2)制备的改性硅烷偶联剂溶液中,100℃下搅拌反应4小时,分离出固相,用N,N-二甲基甲酰胺离心洗涤,然后干燥,得到改性纳米二氧化钛。
一种所述的防藻抗菌护套的在线混合挤塑生产工艺方法,包括搅拌和挤塑步骤,采用在线混合搅拌工艺方法进行均匀搅拌,具体步骤为:
(1)向混合搅拌容器中依次加入高密度交联聚乙烯粒子、环氧大豆油、四季戊四醇酯和锌离子防霉剂,高温熔化,得到前体材料;
(2)将步骤(1)得到的前体材料按质量比1.2:1分成两份,分别记为内护层前体材料和外护层前体材料;
(3)将步骤(2)得到的外护层前体材料进行混合搅拌,搅拌时间为10分钟,每分钟360°搅拌12圈,得到混合浆料;
(4)向步骤(3)制备的混合浆料中加入抗高温抑菌银离子,高温熔化,继续搅拌,搅拌时间为15分钟,每分钟360°搅拌155圈,得到二次混合浆料;
(5)将步骤(4)制得的二次混合浆料与步骤(2)所述的内护层前体材料进行共注塑,通过料斗流向挤塑机的机筒,在机筒内通过塑化、均化、成型、定型,使塑料均匀地塑化通过直角机头和工装模具,挤压成连成一体化的防藻抗菌防护套。
实施例2
一种防藻抗菌护套,包括内护层和外护层,所述内护层和外护层均包括,按重量份计,83.91份聚烯烃材料、10份增塑剂、5份抗氧化剂和0.35份防霉剂;所述外护层还包括,0.74份防藻抗菌粒子,所述防藻抗菌粒子为质量分数为81%的氧化银和19%氧化锌混合物,所述抗高温抑菌银离子为1㎜×1㎜×1㎜的方形粒状物。
所述的聚烯烃材料为聚丙烯,所述的抗高温抑菌银离子的混合熔化变形温度为800℃,加热时间为2h,所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯;所述的抗氧化剂为双十二碳醇酯、双十四碳醇酯;防霉剂为银离子类防霉剂。
所述的抗氧化剂为改性纳米二氧化钛,所述改性纳米二氧化钛的具体制备步骤包括:(1)将二氧化钛、纳米银按摩尔比1:0.05加入到溶剂中,室温下搅拌2小时,离心干燥,得到载银纳米二氧化钛粒子;
(2)将对苯二甲酸乙二醇酯与2-(3,4-环氧环己基)乙基硅烷加入到溶剂中混合,加入浓硫酸作催化剂,120℃下搅拌反应8小时,得到改性硅烷偶联剂溶液;
(3)将步骤(1)制备的载银纳米二氧化钛粒子加入到步骤(2)制备的改性硅烷偶联剂溶液中,80℃下搅拌反应5小时,分离出固相,用N,N-二甲基甲酰胺离心洗涤,然后干燥,得到改性纳米二氧化钛。
一种所述的防藻抗菌护套的在线混合挤塑生产工艺方法,包括搅拌和挤塑步骤,采用在线混合搅拌工艺方法进行均匀搅拌,具体步骤为:
(1)向混合搅拌容器中依次加入聚丙烯粒子、邻苯二甲酸二辛酯、双十二碳醇酯和银离子类防霉剂,高温熔化,得到前体材料;
(2)将步骤(1)得到的前体材料按质量比1.5:1分成两份,分别记为内护层前体材料和外护层前体材料;
(3)将步骤(2)得到的外护层前体材料进行混合搅拌,搅拌时间为5分钟,每分钟360°搅拌15圈,得到混合浆料;
(4)向步骤(3)制备的混合浆料中加入高温抑菌银离子,高温熔化,继续搅拌,搅拌时间为10分钟,每分钟360°搅拌20圈,得到二次混合浆料;
(5)将步骤(4)制得的二次混合浆料与步骤(2)所述的内护层前体材料进行共注塑,通过料斗流向挤塑机的机筒,在机筒内通过塑化、均化、成型、定型,使塑料均匀地塑化通过直角机头和工装模具,挤压成连成一体化的防藻抗菌防护套。
实施例3
一种防藻抗菌护套,包括内护层和外护层,所述内护层和外护层均包括,按重量份计,73份聚烯烃材料、15份增塑剂、10份抗氧化剂和0.5份防霉剂;所述外护层还包括,1.5份防藻抗菌粒子,所述防藻抗菌粒子为质量分数为80%的金属氧化银和20%氧化锌混合物,所述抗高温抑菌银离子为2㎜×2㎜×1.5㎜的方形粒状物。
所述的聚烯烃材料为聚氯乙烯,所述的抗高温抑菌银离子的混合熔化变形温度为810℃,加热时间为5h,所述的增塑剂为偏苯三酸三辛酯;所述的抗氧化剂为双十四碳醇酯;防霉剂为铜离子类类防霉剂。
所述的抗氧化剂为改性纳米二氧化钛,所述改性纳米二氧化钛的具体制备步骤包括:(1)将二氧化钛、纳米银按摩尔比1:0.2加入到溶剂中,室温下搅拌10小时,离心干燥,得到载银纳米二氧化钛粒子;
(2)将对苯二甲酸乙二醇酯与2-(3,4-环氧环己基)乙基硅烷加入到溶剂中混合,加入浓硫酸作催化剂,150℃下搅拌反应5小时,得到改性硅烷偶联剂溶液;
(3)将步骤(1)制备的载银纳米二氧化钛粒子加入到步骤(2)制备的改性硅烷偶联剂溶液中,120℃下搅拌反应2小时,分离出固相,用N,N-二甲基甲酰胺离心洗涤,然后干燥,得到改性纳米二氧化钛。
一种所述的防藻抗菌护套的在线混合挤塑生产工艺方法,包括搅拌和挤塑步骤,采用在线混合搅拌工艺方法进行均匀搅拌,具体步骤为:
(1)向混合搅拌容器中依次加入聚氯乙烯、偏苯三酸三辛酯、双十四碳醇酯和铜离子防霉剂,高温熔化,得到前体材料;
(2)将步骤(1)得到的前体材料分成两份,分别记为内护层前体材料和外护层前体材料;
(3)将步骤(2)得到的外护层前体材料进行混合搅拌,搅拌时间为8分钟,每分钟360°搅拌10圈,得到混合浆料;
(4)向步骤(3)制备的混合浆料中加入抗高温抑菌银离子,高温熔化,继续搅拌,搅拌时间为15分钟,每分钟360°搅拌17圈,得到二次混合浆料;
(5)将步骤(4)制得的二次混合浆料与步骤(2)所述的内护层前体材料进行共注塑,通过料斗流向挤塑机的机筒,在机筒内通过塑化、均化、成型、定型,使塑料均匀地塑化通过直角机头和工装模具,挤压成连成一体化的防藻抗菌防护套。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于,对比例1中的抗高温抑菌银离子的添加量为,按重量份计:1.50份,其余原料和工艺均与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于,对比例2中的抗高温抑菌银离子的添加量为,按重量份计:1.25份,其余原料和工艺均与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于,对比例3中的抗高温抑菌银离子的添加量为,按重量份计:1.10份,其余原料和工艺均与实施例1相同。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于,对比例4中的抗高温抑菌银离子的添加量为,按重量份计:0.85份,其余原料和工艺均与实施例1相同。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于,对比例5未添加抗高温抑菌银离子,未进行在线混合搅拌,其余原料和工艺均与实施例1相同。
对比例6
对比例6与实施例1的区别在于,对比例6未对硅烷偶联剂进行对苯二甲酸乙二醇酯改性,其余原料和工艺均与实施例1相同。
表1抗高温抑菌银离子添加比例与防藻抗菌效果
采用实施例1制备的防藻抗菌护套的电缆,其主要技术参数如下:
①20℃导体直流电阻:符合GB/T 3956标准规定;
②优异的防藻抗菌性能:Ⅰ级,微量生长(生长面积<10%);
③优异的耐腐蚀性能:试样在盐酸(10%),氨水(25%),氢氧化钠(10%),试验温度23±2℃,持续时间672h(即28天),抗张强度变化率≤±40%,断裂伸长率变化率≤±40%;
④径向阻水性能:试样在常温水中浸泡72小时后,去掉绝缘层外面的保护后,用肉眼观察绝缘线芯外表面应是干燥的;
⑤电缆防紫外线性能:满足42天防紫外线照射:检查光照面,试样应无明显的龟裂;且试验老化前后:抗张强度变化率≤±30%,断裂伸长率变化率≤±30%。
采用本发明制备的防藻抗菌护套的电缆,可长期运行在潮湿的景观地带、公路照明、盐碱沙漠地区、淡水或海水的浅水区域等等环境中,产品护套可有效抑制微生物滋生,避免了因微生物滋生,同时具有耐腐蚀性。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种防藻抗菌护套,包括内护层和外护层,其特征在于,所述内护层和外护层原料均包括,按重量份计,72.46~83.91份聚烯烃材料、10~15份增塑剂、5~10份抗氧化剂和0.35~0.69份防霉剂;所述外护层还包括,0.74~1.85份防藻抗菌粒子,所述防藻抗菌粒子为质量分数为80~83%的金属银离子和17~20%锌离子混合物,抗高温抑菌银离子为1~3㎜×1~3㎜×1~2㎜的方形粒状物和/或具有相当大小的圆柱形粒状物;
所述的抗氧化剂为改性纳米二氧化钛,所述改性纳米二氧化钛的具体制备步骤包括:
(1)将二氧化钛、纳米银按摩尔比1:0.05~0.2加入到溶剂中,室温下搅拌2~10小时,离心干燥,得到载银纳米二氧化钛粒子;
(2)将对苯二甲酸乙二醇酯与环氧基硅烷偶联剂加入到溶剂中混合,加入氯化锡树脂作为催化剂,120~150℃下搅拌反应5~8小时,得到改性硅烷偶联剂溶液;
(3)将步骤(1)制备的载银纳米二氧化钛粒子加入到步骤(2)制备的改性硅烷偶联剂溶液中,80~120℃下搅拌反应2~5小时,分离出固相,用N,N-二甲基甲酰胺离心洗涤,然后干燥,得到改性纳米二氧化钛。
2.如权利要求1所述的一种防藻抗菌护套,其特征在于,所述的聚烯烃材料为高密度交联聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种防藻抗菌护套,其特征在于,所述的增塑剂为环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三辛/癸酯中的一种或多种;所述的抗氧化剂为四季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯中的一种或多种;防霉剂为银离子类、铜离子类或锌离子类防霉剂中的一种或多种。
4.一种如权利要求1所述的防藻抗菌护套的在线混合挤塑生产工艺方法,包括搅拌和挤塑步骤,其特征在于,采用在线混合搅拌工艺方法进行均匀搅拌,具体步骤为:
(1)向混合搅拌容器中依次加入聚烯烃材料粒子、增塑剂、抗氧化剂和防霉剂,高温熔化,得到前体材料;
(2)将步骤(1)得到的前体材料分成两份,分别记为内护层前体材料和外护层前体材料;
(3)将步骤(2)得到的外护层前体材料进行混合搅拌,搅拌时间为5~10分钟,每分钟360°搅拌10~15圈,得到混合浆料;
(4)向步骤(3)制备的混合浆料中加入防藻抗菌粒子,高温熔化,继续搅拌,搅拌时间为10~20分钟,每分钟360°搅拌15~20圈,得到二次混合浆料;
(5)将步骤(4)制得的二次混合浆料与步骤(2)所述的内护层前体材料进行共注塑,通过料斗流向挤塑机的机筒,在机筒内通过塑化、均化、成型、定型,使塑料均匀地塑化通过直角机头和工装模具,挤压成连成一体化的防藻抗菌防护套。
5.如权利要求4所述的一种防藻抗菌护套的在线混合挤塑生产工艺方法,其特征在于,所述步骤(2)中内护层前体材料和外护层前体材料的质量之比为1~1.5:1。
6.一种如权利要求1~3之一所述防藻抗菌护套或权利要求4或5所述在线混合挤塑生产工艺方法制备的防藻抗菌护套在电缆中的应用,其特征在于,所述电缆包括紧压绞合导体、绝缘层、综合阻水层、抗挤压铠装层和护套层构成;所述护套层为防藻抗菌护套。
7.如权利要求6所述的防藻抗菌护套在电缆中的应用,其特征在于,所述的紧压绞合导体包括铜芯、铝芯、铝合金芯中的一种或多种。
8.如权利要求6所述的防藻抗菌护套在电缆中的应用,其特征在于,所述的电缆采用抗挤压镀锌钢带螺旋式双层间隙绕包工艺,电缆敷设环境为设有混合防水防潮设计,具体为:绕包防潮层+金属塑料综合阻水复合层或绕包防潮层+挤包阻水层设计。
9.如权利要求6所述的防藻抗菌护套在电缆中的应用,其特征在于,所述的电缆长期工作温度为≥90℃,最高线温为240~250℃。
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