CN117659592B

CN117659592B - 一种电力电缆保护管及其生产方法

Info

Publication number: CN117659592B
Application number: CN202311853065.6A
Authority: CN
Inventors: 王星任; 董小根
Original assignee: Hangzhou Yierma Pipe Industry Co ltd
Current assignee: Hangzhou Yierma Pipe Industry Co ltd
Priority date: 2023-12-29
Filing date: 2023-12-29
Publication date: 2024-05-17
Anticipated expiration: 2043-12-29
Also published as: CN117659592A

Abstract

本申请涉及电缆的技术领域，具体涉及一种电力电缆保护管及其生产法方法，该电力电缆保护管通过PVC‑CPVC‑EVA合金制备得到，其中PVC‑CPVC‑EVA合金中，PVC、CPVC、EVA的质量比为1∶1.4～2.0∶0.05～0.1；对应每100质量份份PVC‑CPVC‑EVA合金，体系还包括如下质量份的原料：有机硅交联体系10～15份增强纤维5～10份；无机填料20～30份；增塑剂1～3份；润滑剂1～3份；该电力电缆保护管通过将上述原料在生产过程中，使不饱和有机硅和含氢硅油在发生交联，并与其他组分共同挤出后成型得到。上述方案提高了电力电缆保护管的耐冲击性和韧性。

Description

一种电力电缆保护管及其生产方法

技术领域

本申请涉及电缆的技术领域，具体涉及一种电力电缆保护管及其生产法方法。

背景技术

电缆保护管是电缆的最外层材料，其需要在电缆安装和使用期间保护电缆不受外力作用而损坏，提高电缆的使用寿命。

电缆保护管通常需要具有以下特性：1、出色的耐磨性能，在电缆使用的过程中，其外部会受到风沙侵袭，或与地面之间、外部其他物料之间发发生磨损，因此电缆保护管的表面具有较强的耐磨性，可以更好地起到长效保护效果；2、耐冲击性能，电缆使用过程中，其在受到外力冲击的情况下，电缆保护管需要具有缓冲的效果，以保护内部脆弱的电缆不受损坏；3、刚性：电缆保护管在具有抗冲击的基础上，本身需要具有一定的刚性，使之不易发生形变，更好地对电缆起到保护效果；4、耐温变性能，由于电缆保护管在长期使用过程中，会处于不同的温度状态，因此其在冷热环境下，或在冷热交替的环境下均需要有良好的机械性能，不易受热氧化也不易受冷脆化；5、耐湿性能，电缆保护管至少应当在潮湿的土壤环境中，或在短时间内水浸泡的情况下不易损坏；6、耐压性能，由于电缆保护管常需要被铺设在路面混凝土之下，在车辆行驶的过程中，路面会发生振动，而由于混凝土本身具有刚性，因此振动会被传导至电缆保护管上，因此电缆保护管本身需要较好的刚性和韧性，以防止其在使用过程中受外界振动而对内部的电缆造成损害。

目前，电缆保护管通常为具有金属制和塑料制两种，其中，塑料材质的电缆保护管因其耐候性好、不易氧化、不易锈蚀，具有广泛的运用。目前，塑料材质的电缆保护管主要通过EVAV-CPVC合金制成，其中CPVC为氯化聚氯乙烯，其具有良好的阻燃性、耐候性、耐拉性，但是其韧性较差，耐冲击性能不足，因此需要对其进行进一步地改良。

发明内容

为了提高PVC-CPVC体系的耐冲击性和韧性，得到一种具有良好的机械性能的和耐候性的电力电缆保护管，本申请提供一种电力电缆保护管及其生产方法。

首先，本申请中所涉及的电力电缆保护管主体为PVC-CPVC-EVA合金，其中PVC-CPVC-EVA合金中，PVC、CPVC、EVA的质量比为1∶1.4～2.0∶0.05～0.1；

对应每100质量份份PVC-CPVC-EVA合金，体系还包括如下质量份的原料：

有机硅交联体系 10～15份

增强纤维 5～10份；

无机填料 20～30份；

增塑剂 1～3份；

润滑剂 1～3份；

该电力电缆保护管通过将上述原料在生产过程中，使不饱和有机硅和含氢硅油在发生交联，并与其他组分共同挤出后成型得到。

在上述技术方案中，首先，选用了PVC-CPVC和EVA的合金体系，EVA为乙烯醋酸乙烯共聚物，其加入可以显著地提高PVC和CPVC共混体系的柔韧性，但是EVA的加入也引入了一个新问题：EVA和PVC体系的相容性仅属于中等，因此在混合的过程中，会出现局部颗粒团聚等现象，影响体系的均匀性和内聚力，造成抗冲击性能的不足。

一种解决方式是采用EVA接枝的PVC结构，但是EVA在接枝PVC后，会导致其拉伸性能下降，刚性也有一定的损失，同样限制了其在电力电缆保护管中的使用。

在本申请中的技术方案中，采用了另一种解决方式，即在体系中添加有机硅的交联体系，其中有机硅交联体系通过不饱和有机硅（如乙烯基硅油）和含氢硅油在催化剂作用下交联形成，在交联过程中，形成的有机硅分子链可以将体系中的EVA体系分隔开，使体系形成更好的PVC分子包覆EVA的结构，而非在体系中产生EVA包覆PVC和PVC包覆EVA两种结构，也不易形成岛屿状的EVA团聚结构，使得体系在保持了良好的韧性的同时，抗冲击性能也有提高。

在上述基础上，有机硅交联体系还带来了如下优势；1、有机硅体系本身具有良好的耐氧化性能和耐热性能，其耐候性大幅增加；2、有机硅交联体系形成的交联结构本身具有提高韧性和缓冲性能的效果，可以更好地保护保护管中的电缆体系。3、在上述基础上，由于CPVC中含有较多支链上的氯原子结构，因此在有机硅交联体系中，可以减少在光、热、氧化等作用下，氯离子脱落产生的自由基的移动，进而更好地提高该保护管的耐候性能。

在上述基础上，体系中还可以额外地加入热稳定剂（如钙锌稳定剂）、抗氧剂（如亚磷酸酯类或环氧酯类），也可以加入或不加入抗冲击改性剂（如ARC）进一步提升在特殊工况下的抗冲击性能。

需注意的是，在以上方案中，有机硅交联体系的质量一般不包括所用的催化剂的质量，在计算时仅统计不饱和有机硅的质量和含氢硅油的质量之和，由于催化剂的质量很少，因此其不计入统计不会对体系的性质产生明显的变化。

优选的，所述有机硅交联体系通过支链乙烯基硅油和含氢硅胶共同交联得到，交联过程通过熔融挤出进行，并添加催化剂，催化剂的质量为乙烯基硅油质量的0.1～0.5%；所述支链乙烯基硅油和含氢硅油的质量比为4～9∶1；

在所述有机硅交联体系制备的过程中，体系中具有不少于10质量份的PVC-CPVC-EVA合金。

在上述技术方案中，采用了支链乙烯基硅油和含氢硅油的交联体系，相较于端乙烯基硅油，支链乙烯基硅油具有更好的交联结构，使的体系中形成的有机硅交联体系可以更好地支撑起塑料合金的整体框架，产生具有更好支撑效果。

另外，在上述基础上，在本申请中，有机硅交联的过程和PVC-CPVC-EVA合金体系可以形成更好的共混结构，同时在该过程中，在催化剂的作用下，会在部分情况下使PVC、CPVC上的端烯烃和EVA上的端烯烃结构发生较低程度的交联，进一步提高体系的交联度和均匀性，提高了耐冲击性能。

优选的，所述支链乙烯基硅油的粘度为50000～100000mp.s，乙烯基摩尔含量为2～3%，所述含氢硅油为侧含氢硅油，含氢量1～1.5%，粘度25～35mm²/s。

在上述体系中，选用了具有较高粘度和较高支链乙烯基含量的乙烯基硅油，同时选用了额侧含氢硅油，进一步提高了交联度，在交联过程中体系内已经存在部分PVC-CPVC-EVA合金的情况下，整体的加工性能也不至于太差，不易出现粘连在螺杆上或模具中的现象，整体流动剂也尚可，添加少量的润滑剂即可实现良好的流动性。同时，在上述体系中，具有较高交联度的体系形成的塑料结构具有更好的机械强度，其抗冲击性能、耐拉、耐折、耐磨均属于较好的水平。

优选的，所述无机填料包括占无机填料质量5～10%的氮化硅和占无机填料质量比例50～60%的氧化铝，余量为白炭黑。

在上述体系中，氮化硅、氧化铝和白炭黑均可以与有机硅交联体系和其他塑料体系形成良好的相容结构，不易团聚，且氮化硅的加入可以大幅提高体系的耐磨性能。但是氮化硅的价格较高，因此在剩余部分可以用氧化铝来替代，经过测试，氮化硅在5～10%的范围内，其可以实现硬度和韧性的最顶峰，其继续添加，耐磨性能和硬度无明显提升，且体系的脆性会增强，因此在剩余部分，采用氧化铝和白炭黑进行替代，氧化铝本身也具有良好的耐磨性，且白炭黑的填充效果可以缓解氧化铝本身易团聚、不易均匀分散的特性，同时也降低了体系的成本。

优选的，所述PVC-CPVC-EVA合金中，CPVC的聚合度为500～800，PVC的聚合度为1200～1800。

选用上述聚合度范围的PVC和CPVC，其整体可以兼顾良好的加工性能和较优机械强度，由于CPVC本身在支链上含有更多的氯原子，其加工粘度高，施工温度高，因此在本申请的技术方案中采用了较低聚合度的CPVC体系，可以在保障施工性能的情况下兼顾良好的机械性能。

优选的，所述PVC-CPVC-EVA合金中，CPVC的含氯量为68～70%。

CPVC上较高的含氯量是其性质的关键点，氯原子的引入使其耐温、耐腐蚀、和阻燃性能都有明显的提高，但是同样也带来了加工困难的特点。在上述方案中，在CPVC的性质方面对含氯量进行了调整，在该范围内，可以产生更好的机械性能和加工性能，具有更好的抗张强度和更好的机械强度。

优选的，所述PVC-CPVC-EVA合金中，EVA数均分子量为150k～300k。

上述体系中选用了具有较高分子量的EVA，提高了体系内的粘度，大分子量的EVA本身在有机硅交联体系的存在下，可以保持较好的相容性，因此其混合均匀度温度不难解决，而其提供的刚性、硬度和内聚力则在另一个角度上大幅提高了制备得到的电力电缆保护管的机械强度。

优选的，所述增强纤维为ECR玻璃纤维，所述增强纤维的单丝直径为10～20μm，长度为10～20mm。

增强纤维的选择通常宝库有机纤维和无机纤维，一般情况下，无机纤维具有更好的刚度、硬度和耐磨性，而有机纤维具有更好的相容性和韧性。上述技术方案中选用了ECR玻璃纤维，首先，玻璃纤维整体与具有有机硅交联体系的塑料结构相容性良好，对韧性、耐磨、耐折性能都有明显的提升，其次，相较于传统的A玻纤或E玻纤，采用ECR玻纤具有更好的耐水、耐酸碱、高机械强度等特性，其在体系中可以更大幅度地提高刚该电力电缆保护管的机械性能和机械强度。

本申请还涉及了用于生产上述电力电缆保护管的生产方法，包括如下步骤：

预混：将PVC、CPVC和EVA的原料加热进行预混加热，热处理温度不高于80℃，得到第一预混料；

交联：将第一预混料中质量分数为10～30%的部分分离，趁热加入乙烯基硅油和含氢硅油，并加入催化剂，真空熔融混炼10～15h，温度控制为130～170℃，得到混炼料；混炼料中含有有机硅交联体系和部分PVC-CPVC-EVA三元合金；

挤出：将混炼料和剩余的预混料混合，并加入其他原料组分，在挤出机中挤出成型，随后冷却、裁切，得到电力电缆保护管。

在上述方案中，交联时通过将部分的第一预混料加入到体系中进行共同交联，在该步骤中，除了发生有机硅自身的交联外，还会发生如下反应：

1、在催化剂作用下，含氢硅油部分地和PVC-CPVC-EVA三元合金中的游离碳碳双键发生交联反应；

2、在混炼过程中，CPVC分子链发生部分断裂，进而产生自由基，与有机硅体系发生进一步交联反应。

上述两种反应方式可以提高体系的交联度，形成更佳复杂的交联体系，提高体系的强度，但是同时也会降低CPVC的整体聚合度，因此，在该步骤不能加入过量的第一预混料，否则CPVC在体系中产生的增韧、增强效果会明显地减弱，而在后续的挤出步骤中，将剩余第一预混料和混炼料进行混合后，混炼料也可以均匀地分散在第一预混料中，形成良好的缓冲结构，因此体系整体韧性强，抗冲击性能也强，对制备得到的电缆保护管，其具有良好的韧性和缓冲性能，对内部的电缆有更好的保护效果。

优选的，在上述方案中，在交联步骤中，温度控制为160～165℃，时间控制为13～15h。

在该温度范围下，交联反应发生地更佳完整均匀，同时也不会对体系中的CPVC和PVC链产生过大的破坏，在真空下，其不会产生过多的自由基量，因此反应发生可以受到良好的控制，制备得到的塑料合金体系也具有更好的机械性能。

综上所述，本申请提供了一种电力电缆保护管及其生产方法，其通过在PVC-CPVC-EVA合金体系中，添加预支共同反应的有机硅交联体系，形成的复合交联结构具有更好的机械强度、抗冲击性、耐磨性和韧性，制备得到的电力电缆保护管可以具有更好的电缆保护效果。

具体实施方式

通过下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种变化和修饰。本发明对试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性和/或具体的描述。虽然为实现本发明目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本发明仍然在此作尽可能详细描述。

在以下实施例中，通过在PVC-CPVC-EVA体系中添加有机硅交联体系，制备一种具有高机械强度、高韧性、高耐磨性能的塑料合金，并将其制备成电力电缆保护管。在有机硅交联体系的作用下，可以形成良好的内部交联网络结构，产生更好的内部强度。

在本实施例中，对制备得到的塑料合金、及其加工得到的电力电缆保护管，或非保护管形状的样品，进行如下测试：

1、抗冲击性能：参照《ISO 180 悬臂梁冲击强度，缺口冲击强度》测定其缺口抗冲击强度。

2、弯曲强度：参照《GB/T 9341-2008 塑料弯曲性能的测定》进行测定。

3、耐磨性能：参照《塑料滑动摩檫磨损试验方法》测定其磨耗量，以判定其耐磨性能。

4、环刚度检测：参照《GB/T 9647-2015热塑性塑料管材环刚度的测定》进行。

5、耐低温性能：参照《GBT 5470-2008塑料冲击法脆化温度的测定》测定其脆化温度。

6、坠落实验：参照《GB/T 8801-2007 硬聚氯乙烯（PVC-U）管件坠落试验方法》进行，适用管件规格为大于200mm，处理条件为，在0℃水浴，时间为60min。

7、落锤抗冲击实验：参照《GBT 14152-2001热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法》进行，水浴时间为60min，温度为0℃，落锤重量2.5kg，高度2m，实验次数30次。

实施例1是本申请制备得到一种塑料合金，其经过加工后可以得到电力电缆保护管，为了测试方便，也可以直接将其制备成待测的样品，其物料组份按照质量份的配比如下：

PCV-CPVC-EVA合金100份；其中，三者的质量之比为PVC∶CPVC∶EVA为1∶1.5∶0.1，PCV的聚合度分布为1250～1325，CPVC的聚合度分布为625～680，含氯量为68%，EVA的数均分子量经测定为242k。

增强纤维10份，增强纤维具体选用ECR玻璃纤维，平均单丝直径15.1μm，平均长度14.7mm。

无机填料25份，具体包括2份氮化硅、12.5份氧化铝和10.5份白炭黑。

增塑剂1份，选用DIOS。

润滑剂3份，选用聚乙烯蜡。

需注意的是，本实施例仅提供了上述组分的一种使用量选取，实际上，各物料添加量可以依照本领域的公知常识在特定范围内进行调整，一般情况下，增强纤维的用量可以在5～10份内调整，无机填料选用20～30份，可以制备得到具有类似性质的电力电缆保护管体系。增塑剂和润滑剂可以在1～3份内进行调整，以调节整体塑料的加工性能。

此外，还可以加入0～1份的钙锌热稳定剂和0～1份的亚磷酸甘油酯类的抗氧剂或其他抗氧剂，对整体性能没有明显地影响。

本实施例中的塑料还包括有机硅交联体系，10份。

本实施例的制备方法如下：

预混：将PVC、CPVC和EVA的原料加热进行预混加热，得到第一预混料；需注意，该步骤可以控制温度在60～80℃，整体上对性能没有明显的影响，但是高于80℃后会导致PVC出现初步的熔融、软化，对后续加工性能产生不良的影响。在更低的温度下，若辅助施加超声、或添加部分有机溶剂，也可以实现活化。

交联：将第一预混料中质量分数为20%的部分分离（即20份），趁热加入支链乙烯基硅油和支链含氢硅油，并加入催化剂，真空熔融混炼13h，温度控制为160℃，得到混炼料；混炼料中含有有机硅交联体系和部分PVC-CPVC-EVA三元合金；

在该步骤中，催化剂选用的是铂金催化剂，质量为乙烯基硅油的0.2%，其添加量可以进行对应调整，此外，在该步骤中，混炼时间和温度也可以进行对应调整，通常情况下，当反应过程中乙烯基硅油和含氢硅油的总质量相对于第一预混料越多、反应温度越高，则需要的反应时间越短，一般反应时间可以为10～15h，温度控制在130～170℃较为适宜；

在该步骤中，更好的方案是将温度控制在160～165℃，而时间控制在13～15h，在该温度下，交联反应较为充分，且形成的交联体系可以更好地和第一预混料中的塑料有机分子形成互穿结构，由于在较高的反应温度下，分子活动较为剧烈，相应地也提高了体系加工的流动性。

在该步骤中，乙烯基硅油的质量份为8.57份，其粘度为10000mp·s，乙烯基摩尔含量为2.3%，支链含氢硅油的质量份为1.43份，粘度为35 mm²/s，摩尔含氢量1.2%。

挤出：将混炼料和剩余的预混料混合，并加入其他原料组分，在挤出机中挤出成型，挤出段温度为180℃，挤出头温度为192℃，随后冷却、裁切，得到电力电缆保护管。也可以直接挤出在模具中，制备得到用于后文所述实验的样本。

实施例2，在实施例1的基础上，通过调节选用的有机硅组分中乙烯基硅油和含氢硅油的参数和配比，其中乙烯基硅油选用以下种类：

A、粘度100000mp.s，乙烯基摩尔含量2.3%，

B、粘度50000mp.s，乙烯基摩尔含量3.0%；

C、粘度50000mp.s，乙烯基摩尔含量1.5%；

D、粘度5000mp.s，乙烯基摩尔含量2.7%；

E、粘度 30000mp.s，乙烯基摩尔含量2.2%

F、粘度 80000mp.s，乙烯基摩尔含量2.0%；

含氢硅油选用以下种类：

A、粘度33mm²/s，摩尔含氢量1.5%；

B、粘度20mm²/s，摩尔含氢量1.0%；

C、粘度35mm²/s的端含氢硅油；

D、粘度25mm²/s，摩尔含氢量1.2%；

E、粘度28 mm²/s，摩尔含氢量0.8%；

在上述基础上，采用两种不同的施工工艺，其中工艺1与实施例1相同，工艺2与实施例1中的工艺区别在于，在交联过程中，不加入第一预混料，第一预混料全部在挤出步骤中，和已经交联完成的有机硅交联体系进行混合并共同挤出。实施例2中可以得到如下实验组，具体如表1所示。

对实施例1和实施例2进行实验，其结果如表在2中体现。

通过表2中的数据，不难发现，在上述体系中，以实施例1和实施例2-1～2-3为代表的塑料体系，制备得到的电力电缆保护管具有良好的抗冲击性能和抗张性能，磨耗量基本小于15mg，其脆化温度较低，且坠落试验和抗落锤冲击实验均具有良好的效果。但是含氢硅油作为交联剂，其本身在体系中不具有强度特性，加入量不宜超过乙烯基硅油的四分之一。同时，含氢硅油的加入量也不宜过少，过少会导致体系内交联度不足，同样地，采用端含氢硅油的实验组（2-19、2-2-24、2-29）也具有类似的性质，体系交联度过低会导致其抗冲击性和韧性明显下降，耐磨性能也有一定的降低。采用含氢量较低的含氢硅油或乙烯基含量较低的乙烯基硅油也有类似的表现，但是整体上强于端含氢硅油的实施例。上述实施例证明了在体系中实现交联的重要效果。

通过实施例2-6～2-12的比对，可以看到在施工过程中，有机硅交联体系的交联成型过程需要和部分的PVC-CPVC-EVA共同参与，在该过程中，可以形成包覆有PVC体系的有机硅交联体系，进而使上述体系在成型后的塑料体系中起到良好的交联结构，而不会在体系中团聚，提高了有机硅交联体系的增强增韧效果。但是当加入的PVC-CPVC-EVA合金体系过多时，在混炼交联的过程中本身会导致PVC-CPVC-EVA体系的破坏，会产生部分分子链的断裂，同时也导致有机硅交联体系反应困难，使得制备得到有机硅交联体系交联度降低，与PVC-CPVC-EVA体系的互穿效果减弱，从而引起电力电缆保护管本身强度降低。在后续实施例中，换用了不同的乙烯基硅油和含氢硅油，均与上述实施例具有类似的变化趋势。

在实施例2-33～2-35中，调整了有机硅交联体系的整体含量，其中，整体的机械强度随有机硅交联体系的加入，呈先增高再降低的趋势，但是有机硅交联体系的总量过大，会引起韧性和弯曲强度的降低，使得坠落实验中容易出现破损，而有机硅交联体系加入量过少则会导致体系的耐磨性能和抗冲击性能明显下降。

实施例3，在实施例1的基础上，调整选用的PVC-CPVC-EVA合金体系，具体如表3所示。

对实施例3进行实验，结果如表4所示。

整体上，在PVC-CPVC-EVA的体系中，CPVC的含量增加有助于整体韧性和强度的提高，但是过高的CPVC含量也会导致体系中脆性增强，耐冲击性能减弱，且耐低温性能不佳。EVA在体系中可以起到增强内聚力，提高弯曲强度和耐磨性能的效果，但是EVA的用量过多时，由于其本身耐弯折性能不强，因此在坠落测试和抗冲击性能、弯曲强度的测定上反而会有所下降。

通过实施例3的对比，不难看出，该体系对于CPVC的含氯量较为敏感，一般CPVC的含氯量都在67%以上，但是在本申请中，选用含氯量过高的CPVC时（即实验组3-14～3-16），会导致环刚性下降，弯曲强度和缺口抗冲击都有明显的下降，且脆化温度有明显的升高。

在上述体系中，进一步实验可以看到，CPVC的最佳聚合度为500～800，PVC的最佳聚合度为1200～1800为宜，而EVA的分子量应当控制在150～300k，其分子量过小会导致产生的内聚力较弱，对体系的增强效果不佳，而分子量过大会严重影响塑料的耐低温性能，同时产生一定的脆性，耐摔性能下降。

实施例4，在实施例1的基础上，换用不同的增强纤维，具体如下：

4-1、ECR玻纤，平均直径10.4μm，平均长度20.0mm；

4-2、ECR玻纤，平均直径19.5μm，平均长度19.8mm；

4-3、ECR玻纤，平均直径13.1μm，平均长度10.7mm；

4-4、ECR玻纤，平均直径5.7μm，平均长度16.4mm；

4-5、ECR玻纤，平均直径16.5μm，平均长度7.3mm；

4-6、AR玻纤，平均直径13.6μm，平均长度11.0mm；

4-7、AR玻纤，平均直径19.3μm，平均长度16.9mm；

4-8、E玻纤，平均直径19.1μm，平均长度10.3mm；

4-9、E玻纤，平均直径15.0μm，平均长度13.9mm；

4-10、E玻纤，平均直径11.2μm，平均长度15.7mm；

4-11、E玻纤，平均直径14.6μm，平均长度18.5mm；

实施例4中的实验结果如表5所示。

通过实施例4，可以看出，选用ECR玻纤，相较于AR玻纤和E玻纤，给体系提供了更好的机械强度和耐磨性能，其整体在耐磨性上有明显的进步，且抗冲击和耐摔性能均较佳。纤维长度范围在10～20mm为宜，短纤的增强效果较差，其对弯曲强度有较大的影响，而过大的纤维直径和过小的纤维直径都会导致环刚度的减弱，且坠落实验和抗冲击性能均有一定的影响，可能过大的纤维直径在体系中容易导致体系结构不均匀，整体机械性能下降，而过小的纤维则具有过高的表面能，导致其中的物料分布会受到纤维的影响，进而产生分层等现象，也可能是其本身对塑料体系的支撑性不足，增强性能较弱。

实施例5，在实施例1的基础上选用不同的填料，具体如下：

5-1、1.25份氮化硅、12.5份氧化铝和11.25份白炭黑；

5-2、0.5份氮化硅、12.5份氧化铝和12份白炭黑；

5-3、12.5份氧化铝和12.5份白炭黑；

5-4、1.75份氮化硅、12.5份氧化铝和10.75份白炭黑；

5-5、3份氮化硅、12.5份氧化铝和9.5份白炭黑；

5-6、2.5份氮化硅、15份氧化铝和7.5份白炭黑。

需注意的是，在不同的体系中，可以按照需求对对应比例加入不同总量的填料，适当额度填料加入可以降低总体成本，但是填料的总质量份大于30份后会使体系整体脆化，在30份以下20份以上的时，整体强度是可以接受的。

实施例5的实验结果如表6所示。

通过上述数据，不难发现，氮化硅的加入对体系的耐磨性能有明显的增强作用，氮化硅的加入量越多，体系的耐磨性能就越好，且环刚度也越高，但是氮化硅本身成本较高，加入量超过2.5份后（即填料的5mt%）对体系的增强效果不明显，且加工时对设备有一定的磨损，因此其加入量不宜超过该值。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种电力电缆保护管，其特征在于，通过PVC-CPVC-EVA合金制备得到，其中PVC-CPVC-EVA合金中，PVC、CPVC、EVA的质量比为1∶1.4～2.0∶0.05～0.1；

所述PVC-CPVC-EVA合金中，CPVC的聚合度为500～800，PVC的聚合度为1200～1800；CPVC的含氯量为68～70%；EVA数均分子量为150k～300k；

对应每100质量份PVC-CPVC-EVA合金，体系还包括如下质量份的原料：

有机硅交联体系 10～15份；

增强纤维 5～10份；

无机填料 20～30份；

增塑剂 1～3份；

润滑剂 1～3份；

所述有机硅交联体系通过支链乙烯基硅油和含氢硅油共同交联得到，交联过程通过熔融挤出进行，并添加催化剂，催化剂的质量为乙烯基硅油质量的0.1～0.5%；所述支链乙烯基硅油和含氢硅油的质量比为4～9∶1；且在所述有机硅交联体系制备的过程中，体系中具有不少于10质量份的PVC-CPVC-EVA合金；

所述支链乙烯基硅油的粘度为50000～100000mp.s，乙烯基摩尔含量为2～3%，所述含氢硅油为侧含氢硅油，摩尔含氢量1～1.5%，粘度25～35mm²/s；

所述增强纤维为ECR玻璃纤维，所述增强纤维的单丝直径为10～20μm，长度为10～20mm；

所述无机填料包括占无机填料质量5～10%的氮化硅和占无机填料质量比例50～60%的氧化铝，余量为白炭黑；

该电力电缆保护管通过有机硅交联体系交联后，与其他原料组分共同挤出后成型得到。

2.权利要求1中所述的电力电缆保护管的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的电力电缆保护管的生产方法，其特征在于，在交联步骤中，温度控制为160～165℃，时间控制为13～15h。