CN114539707A - 一种增强mpp材料及其制备方法和制得的电缆保护管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强MPP材料，包括如下重量份组分：改性聚丙烯树脂60‑100份、增韧剂5‑15份、增容剂0.5‑2份、抗氧化剂1‑2份、偶联剂1‑5份、β成核剂0.01‑0.1份、纳米碳酸钙5‑10份、芳纶纤维10‑15份、纳米AL2O30.5‑2.5份、阻燃剂2‑8份，所述纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙。通过上述组分的设定，发明制得的MPP材料具有优异的强度、韧性，且各组分与树脂基体之间分散充分，结合良好。本发明还公开了该增强MPP材料的制备方法，以及采用该增强MPP材料的电缆保护管。
Description
技术领域
本发明涉及电缆保护管材料领域，特别涉及一种增强MPP材料及其制备方法和制得的电缆保护管。
背景技术
电缆保护管是指为了防止电缆受到损伤，敷设在电缆外层，具有一定机械强度的硬质保护管。电缆保护管主要安装在通讯电缆与电力线交叉的地段，防止电力线发生断线造成短路事故，引起通讯电缆和钢丝绳带电，以保护电缆、交换机、机芯板，以至整机不被烧坏，对电力线磁场干扰也起到一定的隔离作用。
MPP电力护套管是以改性聚丙烯为主要原材料，具有强度高、绝缘性能好、易于施工等优点。但是其强度、电绝缘性、耐磨性、稳定性等综合性能方面还不能完全适应高要求的环境，因此需要通过改性工艺提高聚丙烯电力保护管的综合性能，得到综合性能优异的电力保护管。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种增强MPP材料，其具有强度高、耐磨性好，综合性能优异优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种增强MPP材料，包括如下重量份组分：
所述纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙。
通过采用上述技术方案，纳米级碳酸钙为大比表面积、高表面能的纳米粒子，因此成为体系化学反应与物理吸附的活性点，聚合物长链与纳米活性点因化学键或物理吸附建立牢固的粘结界面，均匀分散粘结界面彼此互连，最终在整个体系形成三维网络框架，β成核剂粒子嵌布于网眼中，改变体系结晶形态，从而起传递应力和吸收外界应力能的双重作用，当材料受外界应力作用时，应力集中点将遍及整个材料，从而显著增强材料的承载能力。
纳米碳酸钙为颗粒状，分散于聚丙烯树脂中，可提高材料的韧性，而对强度的增加不明显；芳纶纤维为纤维状，在基体树脂中取向更加有规律，形成骨架结构，能显著提高聚丙烯树脂的强度，将纳米碳酸钙与芳纶纤维共同填充，对聚丙烯树脂的强度和韧性进行进一步提升。
芳纶纤维具有低密度、耐冲击、抗疲劳、低膨胀、低导热等优异的热性能以及优良的介电性能，提高电缆保护管的抗压性能，增强耐疲劳性，还可以有效减少材料腐蚀等，从而使电缆保护管的使用寿命大大延长。
适量纳米Al2O3有效增加空间电荷的迁移率，降低空间电荷的积累，并且能在MPP材料中形成大量的浅陷阱，减少了深陷阱的密度。
超支化聚酯上具有羧基端基，可以与碳酸钙进行反应从而提高纳米碳酸钙在有机机体内的分散性和稳定性。超支化聚酯改性纳米碳酸钙的改性剂为柠檬酸与PEG-6000的缩聚产物，将纳米碳酸钙与改性剂加入适当溶剂中，高速机械搅拌反应一段时间，获得湿的改性纳米碳酸钙，然后经减压抽滤、干燥箱中干燥、研磨、过筛，最后获得干燥的超支化聚酯改性纳米碳酸钙。较高的转速，可提供更大的剪切力，能打破纳米碳酸钙的团聚，使纳米碳酸钙分散更均匀。
进一步设置：所述β成核剂为2,6－苯二甲酸环酰胺，N,N'－二环己基－2,6－萘二酰胺、稀土铈化合物中任一一种。
通过采用上述技术方案，2,6－苯二甲酸环酰胺和N,N'－二环己基－2,6－萘二酰胺综合性能优良，不易分解相对稳定，成核效率高，诱导生成β晶能力强。
进一步设置：所述改性聚丙烯树脂为经过辐照处理的预处理聚丙烯树脂，其预处理方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
通过采用上述技术方案，通过聚丙烯树脂在紫外光的作用下，发生支化接枝和交联，提高聚丙烯树脂的强度，改善力学性能，电子给予体可以抑制由于辐照产生的降解反应，提高多官能团单体与聚丙烯的接枝效率。
进一步设置：所述增韧剂为苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯嵌段共聚物，所述增容剂为接枝聚丙烯链的氧化石墨烯。
进一步设置：所述接枝聚丙烯链的氧化石墨烯的制备方法为：将氧化石墨超声分散于蒸馏水中，然后转移至油浴锅机械搅拌下加入乙二胺溶液，在氮气氛围下加热回流搅拌，反应完成后过滤，并用大量无水乙醇洗涤以除去未反应的乙二胺，得到氨基化氧化石墨烯；然后将氨基化氧化石墨烯超声分散于二甲苯，然后转移至油浴锅机械搅拌下加入MAPP，在氮气氛围下加热回流搅拌，反应后用孔径220nm的有机滤膜抽滤，用二甲苯反复洗涤以除去未反应的MAPP，得到接枝聚丙烯链的氧化石墨烯。
通过采用上述技术方案，接枝聚丙烯链的氧化石墨烯一方面接枝有聚丙烯链，与聚丙烯基质有很好的相容性，另一方面其大π共轭的基面可以与苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯中的苯环产生π-πstacking作用，从而提高聚丙烯链与苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯之间相容性。
进一步设置：所述阻燃剂包括八苯基笼型聚倍半硅氧烷接枝乙二胺四甲叉膦酸铵。
进一步设置：所述阻燃剂还包括SnS2，所述八苯基笼型聚倍半硅氧烷接枝乙二胺四甲叉膦酸铵与SnS2的重量比为10-15:1。
通过采用上述技术方案，乙二胺四甲叉膦酸铵在燃烧时会产生氨气阻隔氧气，八苯基笼型聚倍半硅氧烷燃烧时能够在聚合物的表面形成一层致密的陶瓷型碳层，该碳层能隔隔绝氧气和热量，从而有效地保护聚合物基体，发挥阻燃作用。
八苯基笼型聚倍半硅氧烷接枝乙二胺四甲叉膦酸铵中的苯环同时可以与接枝聚丙烯链的氧化石墨烯产生一定的π-πstacking作用，提高阻燃剂相容性，促进阻燃剂的分散。
SnS2是一种六边形的纳米片状的二维材料，片层结构能够有很好的阻隔作用，延缓可燃气体的释放，乙二胺四甲叉膦酸在阻燃过程当中最主要的毒性是氨气，SnS2首先催化乙二胺四甲叉膦酸分解释放出氨气，发挥气源的作用，然后金属硫化物在加热过程中能够产生酸性产物，充当氨气吸收剂的作用，同时其片层的阻隔作用也能够减缓氨气的外溢，从而起到减毒的作用，减少烟气排出。
进一步设置：所述抗氧剂采用抗氧剂168和抗氧剂1010按照1:1的比例混合制得。
通过采用上述技术方案，抗氧剂1010为酚类抗氧剂，当其分子和游离基相遇时，可以将电子转移给游离基，从而使游离基活性终止，达到防老化的目的；而抗氧剂168为亚磷酸酯类抗氧剂，能分解在热氧老化过程中产生的大分子氢过氧化物，使其生成稳定的非活性产物，终止其链式反应。因此，两种抗氧剂可以产生很好的协同效应。
进一步设置：所述增强MPP材料，包括如下重量份组分：
本发明的第二目的是提供一种增强MPP材料的制备方法，其具有工艺简单、良品率高的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种上述增强MPP材料的制备方法，包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为210-230℃，二区温度为225-240℃，三区温度为245-265℃，四区温度为240-265℃，五区温度为260-275℃，螺杆转速为200-400r/min。
进一步设置：Sp1中称重后，先将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于有机溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润至少2h，然后通过电热鼓风干燥箱将有机溶液蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面。
通过采用上述技术方案，纳米级的Al2O3在芳纶纤维表面附着，芳纶纤维与树脂基体界面处的Al2O3可以显著的改善界面的粘结强度，从而提高应力的传递效率，更好地提高了MPP材料的强度与韧性。
本发明的第三目的是提供一种电缆保护管，其具有强度高、综合性能好的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种电缆保护管，由上述的增强MPP材料制得。
具体实施方式
实施例1：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙，
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于异丙醇溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润3h，然后通过电热鼓风干燥箱将异丙醇蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为215℃，二区温度为230℃，三区温度为250℃，四区温度为245℃，五区温度为260℃，螺杆转速为350r/min。
实施例2：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙，
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于异丙醇溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润3h，然后通过电热鼓风干燥箱将异丙醇蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为225℃，二区温度为235℃，三区温度为255℃，四区温度为250℃，五区温度为265℃，螺杆转速为200r/min。
实施例3：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙，
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于异丙醇溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润3h，然后通过电热鼓风干燥箱将异丙醇蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为230℃，二区温度为240℃，三区温度为260℃，四区温度为255℃，五区温度为270℃，螺杆转速为350r/min。
实施例4：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙，
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于异丙醇溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润3h，然后通过电热鼓风干燥箱将异丙醇蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为220℃，二区温度为235℃，三区温度为255℃，四区温度为250℃，五区温度为265℃，螺杆转速为300r/min。
实施例5：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙，
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于异丙醇溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润3h，然后通过电热鼓风干燥箱将异丙醇蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为230℃，二区温度为240℃，三区温度为265℃，四区温度为265℃，五区温度为275℃，螺杆转速为200r/min。
实施例6：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙，
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于异丙醇溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润3h，然后通过电热鼓风干燥箱将异丙醇蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为220℃，二区温度为235℃，三区温度为255℃，四区温度为250℃，五区温度为265℃，螺杆转速为300r/min。
对比例1：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙，
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于异丙醇溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润3h，然后通过电热鼓风干燥箱将异丙醇蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为220℃，二区温度为235℃，三区温度为255℃，四区温度为250℃，五区温度为265℃，螺杆转速为300r/min。
对比例2：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于异丙醇溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润3h，然后通过电热鼓风干燥箱将异丙醇蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为220℃，二区温度为235℃，三区温度为255℃，四区温度为250℃，五区温度为265℃，螺杆转速为300r/min。
对比例3：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙，
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于异丙醇溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润3h，然后通过电热鼓风干燥箱将异丙醇蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为220℃，二区温度为235℃，三区温度为255℃，四区温度为250℃，五区温度为265℃，螺杆转速为300r/min。
对比例4：
一种增强MPP材料，包括如下重量组分(单位：g)：
纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙，
其中改性聚丙烯树脂方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
本实施例增强MPP材料的制备方法包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为220℃，二区温度为235℃，三区温度为255℃，四区温度为250℃，五区温度为265℃，螺杆转速为300r/min。
性能检测：
拉伸强度和断裂伸长率测试：
将实施例1-6和对比例1-4制得的MPP材料制成宽度为4mm，厚度10mm的试片，以GB/T 1447-2005为标准对样品进行拉伸性能测试，拉伸测试温度为室温，拉伸速度为50mm/min，采用WDT-10型电子万能试验机测试，测试结果见下表1。
弯曲强度测试：
将实施例1-6和对比例1-4制得的MPP材料制成宽度为4mm，厚度10mm的试片，以GB/1449-2005为标准对样品进行弯曲性能测试，采用AGS-X型弯曲试验机，测试结果见下表1。
阻燃性能测试：
将实施例1-6和对比例1-3制得的MPP材料制成直径3mm，长度15mm的试样，GB/T2406-2008《塑料燃烧性能试验方法－氧指数法》测样品的极限氧指数，测试结果见下表1。
表1性能测试结果表
| 拉伸强度(MPa) | 断裂伸长率(％) | 弯曲强度(MPa) | 极限氧指数(％) | |
| 实施例1 | 32.7 | 145 | 38.2 | 39.8 |
| 实施例2 | 33.2 | 146 | 39.1 | 35.7 |
| 实施例3 | 32.9 | 149 | 38.6 | 34.5 |
| 实施例4 | 33.8 | 151 | 39.4 | 40.8 |
| 实施例5 | 33.1 | 144 | 38.7 | 37.9 |
| 实施例6 | 30.8 | 136 | 35.2 | 39.2 |
| 对比例1 | 29.5 | 129 | 33.7 | 38.7 |
| 对比例2 | 26.9 | 125 | 30.2 | 39.5 |
| 对比例3 | 31.2 | 135 | 34.7 | 30.7 |
| 对比例4 | 29.8 | 128 | 33.9 | 39.5 |
由上述表中结果可知，本发明实施例中制得的MPP材料力学性能和的阻燃性能较好，尤其是实施例4的性能最为优异，是最优组分配比。实施例6与实施例4相比修改了增韧剂弹性体的种类，可见苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯嵌段共聚物相对具有较好的综合性能。对比例1与实施例4相比，未添加β成核剂，力学性能下降，可见β成核剂在本发明配方内，对力学性能增强具有较大效果；对比例2与实施例4相比，将超支化聚酯改性的纳米碳酸钙调整为普通碳酸钙，力学性能下降较多，可见碳酸钙在本发明配方内结合能力不足，超支化聚酯改性及纳米尺寸在本发明配方中具有较大作用；对比例3与实施例4相比，减少了纳米三氧化二铝的使用，力学性能有所下降，但是由于其本身添加量较少，从添加量和产生改变的情况来看，纳米三氧化二铝在本发明配方内，对力学性能增强具有较大效果；对比例4与实施例4相比，主要在于工艺上是否先将纳米Al2O3与芳纶纤维浸润，可见浸润工艺的使用，对MPP材料的力学性能具有较好的提升效果。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种增强MPP材料，其特征在于，包括如下重量份组分：
所述纳米碳酸钙为超支化聚酯改性纳米碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的一种增强MPP材料，其特征在于，所述β成核剂为2,6－苯二甲酸环酰胺，N,N'－二环己基－2,6－萘二酰胺、稀土铈化合物中任一一种。
3.根据权利要求1所述的一种增强MPP材料，其特征在于，所述改性聚丙烯树脂为经过辐照处理的预处理聚丙烯树脂，其预处理方法包括如下步骤：
步骤1、将以聚丙烯树脂为基准，取0.2wt％的光引发剂、2wt％的多官能团单体和1wt％电子给予体的溶解于丙酮溶液中并搅拌均匀，在于聚丙烯粒料混合均匀，干燥至丙酮完全挥发；
步骤2、在特制双螺杆挤出机中进行挤出，特制双螺杆挤出机包括具有辐照窗口的均化段，辐照窗口处安设有高压汞灯，用于辐照紫外光。
4.根据权利要求3所述的一种增强MPP材料，其特征在于，所述电子给予体为苯乙烯、丙烯酰胺或丙烯酸酯中的一种或多种的组合物。
5.根据权利要求1所述的一种增强MPP材料，其特征在于，所述增韧剂为苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯嵌段共聚物，所述增容剂为接枝聚丙烯链的氧化石墨烯。
6.根据权利要求1所述的一种增强MPP材料，其特征在于，所述阻燃剂包括八苯基笼型聚倍半硅氧烷接枝乙二胺四甲叉膦酸铵。
7.根据权利要求6所述的一种增强MPP材料，其特征在于，所述阻燃剂还包括SnS2，所述八苯基笼型聚倍半硅氧烷接枝乙二胺四甲叉膦酸铵与SnS2的重量比为10-15:1。
8.一种权利要求1-7任一所述增强MPP材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
Sp1、根据配方重量份进行称料，然后将除改性聚丙烯树脂外的组分放入高速搅拌机搅拌混合，得到搅拌混合料；
Sp2、将改性PP树脂和Sp1中得到的搅拌混合料在双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区温度为210-230℃，二区温度为225-240℃，三区温度为245-265℃，四区温度为240-265℃，五区温度为260-275℃，螺杆转速为200-400r/min。
9.根据权利要求8所述的增强MPP材料的制备方法，其特征在于，Sp1中称重后，先将纳米Al2O3在磁力搅拌器内溶解于有机溶液，并充分搅拌，然后将芳纶纤维浸入搅拌后溶液，浸润至少2h，然后通过电热鼓风干燥箱将有机溶液蒸发，使得纳米Al2O3附着于芳纶纤维表面。
10.一种电缆保护管，其特征在于：由权利要求1～7任意一项所述的增强MPP材料制得。
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