一種改性聚丙烯電纜保護(hù)管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜保護(hù)管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性聚丙烯電纜保護(hù)管。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙烯具有透明度高、無毒、易加工、吸濕性低、抗沖強(qiáng)度高、耐化學(xué)腐蝕、電絕緣性好及性價比高等優(yōu)點，用其制作的聚丙烯管材是一種綠色建材，具有衛(wèi)生、無毒、質(zhì)量輕、耐腐蝕、不結(jié)垢、保溫節(jié)能及使用壽命長等優(yōu)點。隨著我國各種工業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活水平質(zhì)量的提高，人們對聚丙烯管材的性能提出了更高的要求，現(xiàn)有的聚丙烯材料在用作電纜保護(hù)管時存在抗沖擊性和耐腐蝕性不是很理想的缺陷，這就限制了其在一些特殊領(lǐng)域的應(yīng)用，為了克服這些不足，往往需要對電纜保護(hù)管所用的聚丙烯材料采用物理或化學(xué)方法進(jìn)行改性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種改性聚丙烯電纜保護(hù)管，其抗沖擊性好，耐腐蝕性和耐熱性能優(yōu)異，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種改性聚丙烯電纜保護(hù)管，其由改性聚丙烯材料制成，其中所述改性聚丙烯材料的原料按重量份包括以下組分:聚丙烯70-80份、丁腈橡膠20-30份、馬來酸酐接枝聚丙烯1-3.5份、乙烯-辛烯共聚物1-4.5份、茂金屬聚乙烯3-5份、酚醛樹脂1-3.5份、納米硅溶膠2-5份、聚四氟乙烯3-10份、馬來酰亞胺2-10份、鄰苯二甲酸二正丁酯2-8份、過氧化二異丙苯0.5-1.5份、復(fù)合填料5-20份、防老劑0.1 -1.5份、二亞(3，4-二甲基)芐基山梨糖醇0.1-0.5份；
[0005]其中，所述復(fù)合填料按照以下工藝進(jìn)行制備:將納米碳酸I丐、納米氧化鎂、納米氮化鋁、納米氫氧化鋁和納米氧化鋅加入反應(yīng)裝置中，加入水后加入乙烯基三乙氧基硅烷，攪拌后過濾、洗滌、干燥，然后加入反應(yīng)瓶中，通入氮氣后攪拌，然后加入過氧化苯甲酰、苯乙烯和甲基丙烯酸十二氟庚酯，升溫至65_70°C后反應(yīng)2_4h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)破乳、離心、洗滌、干燥得到所述復(fù)合填料。
[0006]優(yōu)選地，所述聚丙烯、丁腈橡膠、馬來酸酐接枝聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、茂金屬聚乙烯的重量比為72-78: 22-28:1.8-3.2:2.2-4:3.6-4.6。
[0007]優(yōu)選地，所述改性聚丙烯材料的原料按重量份包括以下組分:聚丙烯75-77份、丁腈橡膠23-25份、馬來酸酐接枝聚丙烯2.6-3.1份、乙烯-辛烯共聚物3.2-3.8份、茂金屬聚乙烯4.1-4.5份、酚醛樹脂2.2-2.8份、納米硅溶膠3.9_4.3份、聚四氟乙烯5.8_7.3份、馬來酰亞胺5.8-7份、鄰苯二甲酸二正丁酯6.2-7份、過氧化二異丙苯1-1.3份、復(fù)合填料12-15份、防老劑0.9-1.3份、二亞(3，4-二甲基)芐基山梨糖醇0.28-0.35份。
[0008]優(yōu)選地，所述改性聚丙烯材料的原料按重量份包括以下組分:聚丙烯76份、丁腈橡膠24份、馬來酸酐接枝聚丙烯3份、乙烯-辛烯共聚物3.6份、茂金屬聚乙烯4.2份、酚醛樹脂2.6份、納米硅溶膠4份、聚四氟乙烯7份、馬來酰亞胺6.2份、鄰苯二甲酸二正丁酯6.5份、過氧化二異丙苯1.2份、復(fù)合填料13.5份、防老劑1.2份、二亞(3，4_ 二甲基)芐基山梨糖醇0.3份。
[0009]優(yōu)選地，所述丁腈橡膠為氫化丁腈橡膠、羧基丁腈橡膠、聚穩(wěn)丁腈橡膠中的一種或者多種的混合物。
[0010]優(yōu)選地，所述復(fù)合填料按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將3-10份納米碳酸鈣、2-10份納米氧化鎂、1-5份納米氮化鋁、3-10份納米氫氧化鋁和10-20份納米氧化鋅加入反應(yīng)裝置中，加入30-50份水后加入5-10份乙烯基三乙氧基硅烷，攪拌20-50min后過濾、洗滌、干燥，然后加入反應(yīng)瓶中，通入氮氣后攪拌20-50min，然后加入0.5-1.5份過氧化苯甲酰、15-30份苯乙烯和5-12份甲基丙烯酸十二氟庚酯，升溫至65-70°C后反應(yīng)2-4h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)破乳、離心、洗滌、干燥得到所述復(fù)合填料。
[0011 ]優(yōu)選地，所述復(fù)合填料按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將5.8份納米碳酸鈣、8份納米氧化鎂、3.5份納米氮化鋁、7份納米氫氧化鋁和16份納米氧化鋅加入反應(yīng)裝置中，加入40份水后加入8份乙烯基三乙氧基硅烷，攪拌30min后過濾、洗滌、干燥，然后加入反應(yīng)瓶中，通入氮氣后攪拌45min，然后加入I份過氧化苯甲酰、20份苯乙烯和10份甲基丙烯酸十二氟庚酯，升溫至68°C后反應(yīng)2.Sh，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)破乳、離心、洗滌、干燥得到所述復(fù)合填料。
[0012]優(yōu)選地，所述納米碳酸鈣的平均粒徑為10-25nm;所述納米氧化鎂的平均粒徑為20-40nm;所述納米氮化鋁的平均粒徑為30-50nm;所述納米氫氧化鋁的平均粒徑為50-65nm;所述納米氧化鋅的平均粒徑為30_60nm。
[0013]本發(fā)明中，以聚丙烯為主料，并添加了丁腈橡膠為改性劑，在馬來酸酐接枝聚丙烯增容的作用下，聚丙烯與丁腈橡膠兩者相容性好，增強(qiáng)了共混體系的韌性，提高了共混體系的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率，同時改善了聚丙烯材料的耐油性和耐熱性；乙烯-辛烯共聚物、茂金屬聚乙烯、酚醛樹脂、納米硅溶膠、聚四氟乙烯、馬來酰亞胺加入體系中，通過上述比例配合后具有協(xié)效作用，進(jìn)一步改善了聚丙烯材料的拉伸、彎曲和缺口沖擊強(qiáng)度，同時提高了聚丙烯材料的耐腐蝕性和耐熱性;復(fù)合填料中，選擇了納米碳酸鈣、納米氧化鎂、納米氮化鋁、納米氫氧化鋁、納米氧化鋅作為無機(jī)填料，加入乙烯基三乙氧基硅烷后在各無機(jī)填料的表面引入了乙烯基，與苯乙烯和甲基丙烯酸十二氟庚酯混合后，在過氧化苯甲酰的作用下，與苯乙烯和甲基丙烯酸十二氟庚酯進(jìn)行了反應(yīng)，從而將乙烯基三乙氧基硅烷、苯乙烯和甲基丙烯酸十二氟庚酯引入到了無機(jī)填料的表面，改善了無機(jī)填料的表面性質(zhì)，加入體系中后，與體系的相容性好，在體系中分散均勻，對體系的補(bǔ)強(qiáng)作用優(yōu)異，提高了改性聚丙烯材料的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、耐熱性和耐腐蝕性，并賦予改性聚丙烯材料一定的阻燃性;二亞(3，4_二甲基)芐基山梨糖醇加入體系中，與復(fù)合填料配合后，能作為聚丙烯的成核劑，改善了聚丙烯材料的抗蠕變性能和尺寸穩(wěn)定性。
【具體實施方式】
[0014]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]實施例1
[0016]本發(fā)明提出的一種改性聚丙烯電纜保護(hù)管，其由改性聚丙烯材料制成，其中所述改性聚丙烯材料的原料按重量份包括以下組分:聚丙烯70份、羧基丁腈橡膠14份、聚穩(wěn)丁腈橡膠16份、馬來酸酐接枝聚丙烯I份、乙烯-辛烯共聚物4.5份、茂金屬聚乙烯3份、酚醛樹脂3.5份、納米硅溶膠2份、聚四氟乙烯10份、馬來酰亞胺2份、鄰苯二甲酸二正丁酯8份、過氧化二異丙苯0.5份、復(fù)合填料20份、防老劑0.1份、二亞(3，4_二甲基)芐基山梨糖醇0.5份；
[0017]其中，所述復(fù)合填料按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將3份納米碳酸鈣、10份納米氧化鎂、I份納米氮化鋁、10份納米氫氧化鋁和10份納米氧化鋅加入反應(yīng)裝置中，加入50份水后加入5份乙烯基三乙氧基硅烷，攪拌50min后過濾、洗滌、干燥，然后加入反應(yīng)瓶中，通入氮氣后攪拌20min，然后加入1.5份過氧化苯甲酰、15份苯乙烯和12份甲基丙烯酸十二氟庚酯，升溫至65°C后反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)破乳、離心、洗滌、干燥得到所述復(fù)合填料；
[0018]所述納米碳酸鈣的平均粒徑為1nm;所述納米氧化鎂的平均粒徑為30nm;所述納米氮化鋁的平均粒徑為50nm;所述納米氫氧化鋁的平均粒徑為58nm;所述納米氧化鋅的平均粒徑為50nm。
[0019]實施例2
[0020]本發(fā)明提出的一種改性聚丙烯電纜保護(hù)管，其由改性聚丙烯材料制成，其中所述改性聚丙烯材料的原料按重量份包括以下組分:聚丙烯75份、氫化丁腈橡膠16份、聚穩(wěn)丁腈橡膠9份、馬來酸酐接枝聚丙烯2.6份、乙烯-辛烯共聚物3.8份、茂金屬聚乙烯4.1份、酚醛樹月旨2.8份、納米硅溶膠3.9份、聚四氟乙烯7.3份、馬來酰亞胺5.8份、鄰苯二甲酸二正丁酯7份、過氧化二異丙苯I份、復(fù)合填料15份、防老劑0.9份、二亞(3，4_ 二甲基)芐基山梨糖醇
0.35 份;
[0021 ]其中，所述復(fù)合填料按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將4.5份納米碳酸鈣、7.8份納米氧化鎂、3份納米氮化鋁、5.5份納米氫氧化鋁和13份納米氧化鋅加入反應(yīng)裝置中，加入43份水后加入6份乙烯基三乙氧基硅烷，攪拌43min后過濾、洗滌、干燥，然后加入反應(yīng)瓶中，通入氮氣后攪拌27min，然后加入1.2份過氧化苯甲酰、20份苯乙烯和11份甲基丙烯酸十二氟庚酯，升溫至67°C后反應(yīng)3.6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)破乳、離心、洗滌、干燥得到所述復(fù)合填料；
[0022]所述納米碳酸鈣的平均粒徑為25nm;所述納米氧化鎂的平均粒徑為34nm;所述納米氮化鋁的平均粒徑為30nm;所述納米氫氧化鋁的平均粒徑為60nm;所述納米氧化鋅的平均粒徑為60nm。
[0023]實施例3
[0024]本發(fā)明提出的一種改性聚丙烯電纜保護(hù)管，其由改性聚丙烯材料制成，其中所述改性聚丙烯材料的原料按重量份包括以下組分:聚丙烯77份、氫化丁腈橡膠10份、羧基丁腈橡膠6份、聚穩(wěn)丁腈橡膠7份、馬來酸酐接枝聚丙烯3.1份、乙烯-辛烯共聚物3.2份、茂金屬聚乙烯4.5份、酚醛樹脂2.2份、納米硅溶膠4.