CN114690347A - 一种hdpe材料制备光缆保护套的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种HDPE材料制备光缆保护套的方法。该方法包括以下步骤1)将HDPE和改性剂加入到搅拌机中，升温并搅拌均匀；2)向搅拌机中加入聚乙烯蜡和氧化镁，搅拌均匀，并冷却；3)向搅拌机中加入抗静电剂、阻燃剂、抗氧化剂、增韧剂、硅石灰和炭黑，并搅拌均匀，形成混合料；4)将混合料出料到挤出设备，进行熔融挤出造粒，形成改性HDPE材料；5)使用改性HDPE材料制作光缆保护套；其中，改性剂为碳酸钙颗粒和滑石粉的混合物。本发明中的HDPE材料制备光缆保护套的方法提供了一种改性材料制作光缆保护套，其除了良好的硬度、强度、耐热性、耐寒性以及流变性外，还具有充足的伸缩性能、抗冲击性能、热变形温度以及成型收缩率。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域，特别涉及一种HDPE材料制备光缆保护套的方法。
背景技术
高密度聚乙烯(HDPE)材料是一种应用范围非常广泛的热塑性塑料，世界产量仅次于PVC和LDPE居第三位，其具有良好的硬度和机械强度、较高的使用温度，优良的耐寒性能、耐磨性能、耐腐蚀性能以及化学稳定性等，因此被广泛用于加工各种塑料制品。比如，很多光缆保护套采用HDPE材料制作。
然而，虽然HDPE材料具有上述诸多优点，但由于其结晶度较高等原因，也具有诸如弹性模量较大，伸缩性能和耐冲击强度显得不足等多种缺点，从而制约了其适用范围，因而HDPE材料在一些温度变化较大的环境下，不能很好地满足使用需求，则此时对于HDPE材料一般需要进行改性再利用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种HDPE材料制备光缆保护套的方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种HDPE材料制备光缆保护套的方法，包括以下步骤
1)将HDPE和改性剂加入到搅拌机中，升温并搅拌均匀；
2)向搅拌机中加入聚乙烯蜡和氧化镁，搅拌均匀，并冷却；
3)向搅拌机中加入抗静电剂、阻燃剂、抗氧化剂、增韧剂、硅石灰和炭黑，并搅拌均匀，形成混合料；
4)将混合料出料到挤出设备，进行熔融挤出造粒，形成改性HDPE材料；
5)使用改性HDPE材料制作光缆保护套；
其中，改性剂为碳酸钙颗粒和滑石粉的混合物。
本发明中的HDPE材料制备光缆保护套的方法提供了一种改性材料制作光缆保护套，其除了良好的硬度、强度、耐热性、耐寒性以及流变性外，还具有充足的伸缩性能、抗冲击性能、热变形温度以及成型收缩率，因而具有突出的优势以及较强的实用性。
在一些实施方式中，各成分比例为HDPE：改性剂：聚乙烯蜡：氧化镁：抗静电剂：阻燃剂：抗氧化剂：增韧剂：硅石灰：炭黑＝100：40：1：2：15：10：0.5：5：5：3。由此，设置了该制作方法中的HDPE改性材料的各种成分的比例，具体为以HDPE为100份为例的情况下，其它各成分的比例份数。
在一些实施方式中，在步骤1)中，升温到80℃以上。由此，设置了该步骤中的升温温度。
在一些实施方式中，在步骤1)中，搅拌速率为100rpm/min，时间为100min。由此，设置了该步骤中的搅拌机进行搅拌的速率和时间等参数，以保证搅拌均匀。
在一些实施方式中，在步骤2)中，搅拌速率为70rpm/min，时间为120min。由此，同样设置了该步骤中的搅拌机进行搅拌的速率和时间等参数。
在一些实施方式中，挤出设备为双螺杆挤出机，其螺杆转速为250r/min。由此，设置了挤出设备的种类和部分参数，双螺杆挤出机包括多个温度不同的区，混合料可以根据情况分批次或者依次通过不同的区进行用熔融挤出造粒。
在一些实施方式中，改性剂中的碳酸钙颗粒和滑石粉的质量比为6：4或者7：3。由此，设置了改性剂中的各成分的具体比例，也可以根据需要选取其它不同的比例，以及加入合适的新材料。
在一些实施方式中，碳酸钙颗粒的粒径为0.05μm。由此，设置了碳酸钙颗粒的相关尺寸参数，此外，由于粒径的尺寸不好控制，该参数仅为大致尺寸，而粒径不大于0.07μm即为合格。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细的说明。
该HDPE材料制备光缆保护套的方法，在制备改性HDPE材料的过程中，主要使用了HDPE、改性剂、聚乙烯蜡、氧化镁、抗静电剂、阻燃剂、抗氧化剂、增韧剂、硅石灰以及炭黑等原料，其中改性剂为碳酸钙颗粒和滑石粉的混合物。
上述各原料之间具有固定的质量比例，各成分比例为HDPE：改性剂：聚乙烯蜡：氧化镁：抗静电剂：阻燃剂：抗氧化剂：增韧剂：硅石灰：炭黑＝100：40：1：2：15：10：0.5：5：5：3。也就是说，以HDPE材料为100份为例，则其它各原料大约为改性剂40份、聚乙烯蜡1份、氧化镁2份、抗静电剂15份、阻燃剂10份、抗氧化剂0.5份、增韧剂5份、硅石灰5份以及炭黑3份。
使用HDPE材料制备光缆保护套的方法主要包括以下几个步骤：
1)在常温下，将HDPE和改性剂加入到搅拌机中，升温到80℃以上，并使用搅拌机搅拌均匀；其中，搅拌机本次的搅拌速率为100rpm/min左右，时间以100min左右为宜。
2)向搅拌机中加入聚乙烯蜡和氧化镁，再使用搅拌机搅拌均匀，其中，搅拌机本次的搅拌速率为70rpm/min左右，时间以120min左右为宜；然后，冷却静置；
3)向搅拌机中加入抗静电剂、阻燃剂、抗氧化剂、增韧剂、硅石灰和炭黑，并使用搅拌机搅拌均匀，此时形成的物料称为混合料；
4)将混合料出料到挤出设备，进行熔融，并挤出造粒，形成改性HDPE材料；其中，挤出设备为双螺杆挤出机，其螺杆转速为250r/min，并且在挤出机上包括多个温度各不相同的区域，可以根据实际需要选择合适的区域进行熔融，而在熔融后将其降温，然后进行造粒，具体可以使用造粒机等相关设备。
5)可以将造粒后的改性HDPE材料投入使用，即使用加工其制作光缆保护套。
优选的，在改性剂中，碳酸钙颗粒和滑石粉具有特定的质量比，一般以接近6：4或者7：3为宜。
进一步优选的，还可以根据实际需要在改性剂中增加一些其他物质，比如硅石灰，而此时，碳酸钙颗粒、滑石粉和硅石灰的质量比可以为6：3：1。
此外，还可以在改性剂中添加一些添加料，该添加料优选为HDPE基料，添加料在改性剂中的含量为30％-40％。
优选的，碳酸钙颗粒的粒径为纳米级，具体以0.05μm左右为宜，而由于粒径的尺寸不好控制，则该参数仅为大致尺寸，碳酸钙颗粒的粒径最大不得超过0.07μm即可。
本发明中的HDPE材料制备光缆保护套的方法提供了一种改性材料制作光缆保护套，其除了良好的硬度、强度、耐热性、耐寒性以及流变性外，还具有充足的伸缩性能、抗冲击性能、热变形温度以及成型收缩率，因而具有突出的优势以及较强的实用性。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种HDPE材料制备光缆保护套的方法，其特征在于：包括以下步骤
1)将HDPE和改性剂加入到搅拌机中，升温并搅拌均匀；
2)向搅拌机中加入聚乙烯蜡和氧化镁，搅拌均匀，并冷却；
3)向搅拌机中加入抗静电剂、阻燃剂、抗氧化剂、增韧剂、硅石灰和炭黑，并搅拌均匀，形成混合料；
4)将混合料出料到挤出设备，进行熔融挤出造粒，形成改性HDPE材料；
5)使用改性HDPE材料制作光缆保护套；
其中，改性剂为碳酸钙颗粒和滑石粉的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种HDPE材料制备光缆保护套的方法，其特征在于：各成分比例为HDPE：改性剂：聚乙烯蜡：氧化镁：抗静电剂：阻燃剂：抗氧化剂：增韧剂：硅石灰：炭黑＝100：40：1：2：15：10：0.5：5：5：3。
3.根据权利要求1所述的一种HDPE材料制备光缆保护套的方法，其特征在于：在步骤1)中，升温到80℃以上。
4.根据权利要求1所述的一种HDPE材料制备光缆保护套的方法，其特征在于：在步骤1)中，搅拌速率为100rpm/min，时间为100min。
5.根据权利要求2所述的一种HDPE材料制备光缆保护套的方法，其特征在于：在步骤2)中，搅拌速率为70rpm/min，时间为120min。
6.根据权利要求1所述的一种HDPE材料制备光缆保护套的方法，其特征在于：挤出设备为双螺杆挤出机，其螺杆转速为250r/min。
7.根据权利要求1所述的一种HDPE材料制备光缆保护套的方法，其特征在于：改性剂中的碳酸钙颗粒和滑石粉的质量比为6：4或者7：3。
8.根据权利要求1所述的一种HDPE材料制备光缆保护套的方法，其特征在于：碳酸钙颗粒的粒径为0.05μm。
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