一种高拉伸强度电缆护套管及生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种高拉伸强度电缆护套管,由以原料组成；丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物、聚氯乙烯、鸡毛水解粉、戊烷磺酸钠、硬脂酸十四烷基酯、γ?氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、偶氮二羧酸二乙酯、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚、纳米碳化硅、纳米氮化镁、纳米氧化铝、阿拉伯树胶、白炭黑。本发明还公开了上述护套管的生产方法，生产的护套管具有优异的高拉伸强度优点，同时，还具有良好的阻燃性能。
【专利说明】
一种高拉伸强度电缆护套管及生产方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种高拉伸强度电缆护套管及生产方法。
【背景技术】
[0002] 电缆保护套管是电力工程中推广使用的一种新型套管材料。随着电力电缆埋地敷 设工程的迅速发展，对电缆套管提出的更高要求，它是保护电线和电缆最常用的一种电绝 缘管。因为具有绝缘性能良好、化学稳定性高、不生锈、不老化、可适应苛刻环境而被广泛得 以应用。
[0003] 目前常见的电缆护套管，大都是主要采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材 料，并加入了一定的添加剂，以改善其相关性能。但是，目前的这些电缆护套管，在强度、刚 性任性以及阻燃性方面，仍然不理想，或者仅仅在某一方面的性能上面有一定的改进，存在 很大的进一步改进的空间。
【发明内容】
[0004] 为克服上述不足，本发明目的是提供一种高拉伸强度电缆护套管，该护套管具有 优异的高拉伸强度优点，同时，还具有良好的阻燃性能。
[0005] 本发明的方案如下：一种高拉伸强度电缆护套管，由以下重量份原料组成；丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100-120份、聚氯乙烯20-30份、鸡毛水解粉10-15份、戊烷磺酸钠 0.2-0.5份、硬脂酸十四烷基酯5-10份、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷0.5-0.9份、偶氮二 羧酸二乙酯3-6份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚0.1-0.2份、纳米碳化硅0.3-0.5份、纳米氮 化镁0.4-0.8份、纳米氧化铝0.1-0.3份、阿拉伯树胶4-6份、白炭黑0.5-1.5份。
[0006] 优选方案，由以下重量份原料组成：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物116份、聚氯乙 烯25份、鸡毛水解粉13份、戊烷磺酸钠0.38份、硬脂酸十四烷基酯7份、γ-氨乙基氨丙基三 甲氧基硅烷0.58份、偶氮二羧酸二乙酯5份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚0.14份、纳米碳化 硅0.4份、纳米氮化镁0.6份、纳米氧化铝0.2份、阿拉伯树胶4.2份、白炭黑0.8份。
[0007] 优选方案，由以下重量份原料组成：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物110份、聚氯乙 烯22份、鸡毛水解粉12份、戊烷磺酸钠0.41份、硬脂酸十四烷基酯6份、γ-氨乙基氨丙基三 甲氧基硅烷0.77份、偶氮二羧酸二乙酯4.2份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚0.18份、纳米碳 化娃0.3份、纳米氮化镁0.4份、纳米氧化错0.1份、阿拉伯树胶4份、白炭黑0.5份。
[0008] 优选方案，由以下重量份原料组成：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物108份、聚氯乙 烯28份、鸡毛水解粉11份、戊烷磺酸钠0.36份、硬脂酸十四烷基酯9份、γ-氨乙基氨丙基三 甲氧基硅烷0.69份、偶氮二羧酸二乙酯3.5份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚0.12份、纳米碳 化硅0.42份、纳米氮化镁0.7份、纳米氧化铝0.28份、阿拉伯树胶5份、白炭黑1份。
[0009] -种高拉伸强度电缆护套管的生产方法，包括以下步骤： a、将除阿拉伯树胶、白炭黑的各成份按照比例混合，以850-1000r/min的速度搅拌 lOmin，然后在165-180°C下熔融共混25-30min，得到胶料； b、 将胶料在180°C-200°C下交联15-18 min后，再加入阿拉伯树胶和白炭黑，反应15-20min，得到混合料； c、 将混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料； d、 将颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管。
[0010]进一步，鸡毛水解粉末制备方法如下:称取I5g预处理后的鸡毛，置于三口瓶中，分 别加入0.5 mol/L的草酸60 mL，放入恒温水浴锅中100°C下，搅拌反应1 h，加入氯化铁 0.5g，35 °C下搅拌反应1 h，反应完成后用布氏漏斗过滤，得下层液体，对下层液体喷雾干 燥，得到鸡毛水解粉末。
[0011] 本发明护套管具有优异的高拉伸强度优点，同时，还具有良好的阻燃性能。丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，具有优良的耐候性、热稳定性、尺寸稳定和坚韧性;鸡毛水解得 到鸡毛水解多肽，利用鸡毛水解多肽产物与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物聚合，提高电缆 护套管的韧性和强度；γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚、纳米 碳化硅、纳米氮化镁、纳米氧化铝构成阻燃体系，具有高热稳定性、高氧指数(L0I)和低烟释 放性能等特点。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0013] 实施例1 一种高拉伸强度电缆护套管，由以下重量份原料组成:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 116份、聚氯乙烯25份、鸡毛水解粉13份、戊烷磺酸钠0.38份、硬脂酸十四烷基酯7份、γ-氨 乙基氨丙基三甲氧基硅烷0.58份、偶氮二羧酸二乙酯5份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚0.14 份、纳米碳化硅0.4份、纳米氮化镁0.6份、纳米氧化铝0.2份、阿拉伯树胶4.2份、白炭黑0.8 份。
[0014] 护套管生产方法如下： 将除阿拉伯树胶、白炭黑的各成份按照比例混合，以900r/min的速度搅拌lOmin，然 后在170°C下熔融共混28min，得到胶料；将胶料在190°C下交联16 min后，再加入阿拉伯 树胶和白炭黑，反应18min，得到混合料;将混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然 后进行造粒，得到颗粒料;将颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得 到护套管。
[0015] 鸡毛水解粉末制备方法如下：称取15g预处理后的鸡毛，置于三口瓶中，分别加入 0.5 mol/L的草酸60 mL，放入恒温水浴锅中100°C下，搅拌反应1 h，加入氯化铁0.5g，35°C 下搅拌反应1 h，反应完成后用布氏漏斗过滤，得下层液体，对下层液体喷雾干燥，得到鸡毛 水解粉末。
[0016] 实施例2 一种高拉伸强度电缆护套管，由以下重量份原料组成:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 110份、聚氯乙烯22份、鸡毛水解粉12份、戊烷磺酸钠0.41份、硬脂酸十四烷基酯6份、γ-氨 乙基氨丙基三甲氧基硅烷0.77份、偶氮二羧酸二乙酯4.2份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚 0.18份、纳米碳化硅0.3份、纳米氮化镁0.4份、纳米氧化铝0.1份、阿拉伯树胶4份、白炭黑 0.5 份。
[0017] 护套管生产方法如下： 将除阿拉伯树胶、白炭黑的各成份按照比例混合，以900r/min的速度搅拌lOmin，然后 在165-180°C下熔融共混25-30min，得到胶料;将胶料在180°C-200°C下交联15-18 min 后，再加入阿拉伯树胶和白炭黑，反应15-20min，得到混合料;将混合料加入到双螺杆挤出 机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料；将颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、 定径、牵引、切割后，得到护套管。
[0018] 鸡毛水解粉末制备同实施例1。
[0019] 实施例3 一种高拉伸强度电缆护套管，由以下重量份原料组成:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 108份、聚氯乙烯28份、鸡毛水解粉11份、戊烷磺酸钠0.36份、硬脂酸十四烷基酯9份、γ-氨 乙基氨丙基三甲氧基硅烷0.69份、偶氮二羧酸二乙酯3.5份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚 0.12份、纳米碳化娃0.42份、纳米氮化镁0.7份、纳米氧化错0.28份、阿拉伯树胶5份、白炭黑 1份。
[0020] 护套管生产方法如下： 将除阿拉伯树胶、白炭黑的各成份按照比例混合，以950r/min的速度搅拌lOmin，然后 在180 °C下熔融共混26min，得到胶料;将胶料在180 °C下交联16min后，再加入阿拉伯树胶 和白炭黑，反应16min，得到混合料;将混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进 行造粒，得到颗粒料；将颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护 套管。
[0021] 鸡毛水解粉末制备同实施例1。
[0022]本发明中的鸡毛预处理是指将鸡毛5kg加入到10kg的水中，加入0.5g洗衣粉，30度 搅拌2h，控水，洗两次，每次10kg水，将所得鸡毛在烘箱中102度烘，时间2h，取出备用；先用 弱酸，再选择三氯化铁水解鸡毛蛋白，使其满足电缆的强度和韧性所需。
[0023] 试验： 强度性能和阻燃性能测试标准：按照GB/T 1040.1-2006的标准测试本发明实施例 1-3所得的护套管的拉伸强度和断裂伸长率； 按照GB/T2406-1993的标准测试本发明实施例1-3所得的护套管的氧指数； 按照GB12666.5的标准测试本发明实施例1-3所得的护套管阻燃等级； 按照GB/T8627-2007建筑材料烟密度，并以市场上买到的普通护套管作为对比例;其对 比结果如表1所示。
[0024] 表1高强度、高阻燃性电缆护套管性能
从上表可以看出，使用本发明配方所生产的护套管，在上述各项参数上均优于市场上 购得的常规护套管。
[0025]尽管上文对本发明的【具体实施方式】给予了详细描述和说明，但是应该指明的是， 我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作 用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高拉伸强度电缆护套管，其特征在于，由以下重量份原料组成； 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100-120份、聚氯乙烯20-30份、鸡毛水解粉10-15份、戊 烷磺酸钠0.2-0.5份、硬脂酸十四烷基酯5-10份、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷0.5-0.9 份、偶氮二羧酸二乙酯3-6份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚0.1-0.2份、纳米碳化硅0.3-0.5 份、纳米氮化镁〇. 4-0.8份、纳米氧化铝0.1-0.3份、阿拉伯树胶4-6份、白炭黑0.5-1.5份。2. 根据权利要求1所述的一种高拉伸强度电缆护套管，其特征在于，由以下重量份原料 组成： 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物116份、聚氯乙烯25份、鸡毛水解粉13份、戊烷磺酸钠 0.38份、硬脂酸十四烷基酯7份、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷0.58份、偶氮二羧酸二乙酯 5份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚0.14份、纳米碳化硅0.4份、纳米氮化镁0.6份、纳米氧化铝 0.2份、阿拉伯树胶4.2份、白炭黑0.8份。3. 根据权利要求1所述的一种高拉伸强度电缆护套管，其特征在于，由以下重量份原料 组成： 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物110份、聚氯乙烯22份、鸡毛水解粉12份、戊烷磺酸钠 0.41份、硬脂酸十四烷基酯6份、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷0.77份、偶氮二羧酸二乙酯 4.2份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚0.18份、纳米碳化硅0.3份、纳米氮化镁0.4份、纳米氧化 铝0.1份、阿拉伯树胶4份、白炭黑0.5份。4. 根据权利要求1所述的一种高拉伸强度电缆护套管，其特征在于，由以下重量份原料 组成： 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物108份、聚氯乙烯28份、鸡毛水解粉11份、戊烷磺酸钠 0.36份、硬脂酸十四烷基酯9份、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷0.69份、偶氮二羧酸二乙酯 3.5份、聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚0.12份、纳米碳化硅0.42份、纳米氮化镁0.7份、纳米氧 化铝0.28份、阿拉伯树胶5份、白炭黑1份。5. 根据权利要求1-4任一所述的一种高拉伸强度电缆护套管的生产方法，其特征在于， 包括以下步骤： a、 将除阿拉伯树胶、白炭黑的各成份按照比例混合，以850-1000r/min的速度搅拌 lOmin，然后在165-180°C下熔融共混25-30min，得到胶料； b、 将胶料在180°C_200°C下交联15-18 min后，再加入阿拉伯树胶和白炭黑，反应15-20min，得到混合料； c、 将混合料加入到双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后进行造粒，得到颗粒料； d、 将颗粒料加入到挤出成型机中进行成型、定径、牵引、切割后，得到护套管。6. 根据权利要求4所述的一种高拉伸强度电缆护套管的生产方法，其特征在于，所述的 鸡毛水解粉末制备方法如下， 称取15g预处理后的鸡毛，置于三口瓶中，分别加入0.5 mol/L的草酸60 mL，放入恒温 水浴锅中l〇〇°C下，搅拌反应1 h，加入氯化铁0.5g，35°C下搅拌反应1 h，反应完成后用布氏 漏斗过滤，得下层液体，对下层液体喷雾干燥，得到鸡毛水解粉末。
【文档编号】C08L27/06GK105968688SQ201610387597
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】陈永军, 曹中年
【申请人】安徽华星电缆集团有限公司