本發(fā)明屬于電纜保護(hù)管的，涉及一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、電纜保護(hù)管主要包括兩種類型，即非開挖改性聚丙烯(mpp)管和氯化聚氯乙烯(cpvc)管。mpp管以聚丙烯樹脂為主要成分，通過添加其他聚烯烴、抗氧劑、穩(wěn)定劑及特定添加劑，形成一種具備優(yōu)越性能的復(fù)合材料。而cpvc管則基于氯化聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯樹脂，結(jié)合提升力學(xué)與加工性能的添加劑，在特定條件下通過模具擠出成型，呈現(xiàn)為實(shí)壁結(jié)構(gòu)的塑料電纜導(dǎo)管。

2、mpp管采用熱熔焊接技術(shù)，確保了焊接頭的高強(qiáng)度，能夠承受超長(zhǎng)度及高牽引力的拖管操作，同時(shí)展現(xiàn)出良好的韌性、抗地層沉降及抗震能力，有效彌補(bǔ)了cpvc管在抗地層沉降及高牽引力拖管方面的不足。然而，mpp管在耐磨與耐熱性能上存在一定局限，特別是在當(dāng)前廣泛采用的非開挖鋪設(shè)方法中，施工過程中的機(jī)械牽引可能導(dǎo)致管道與地下介質(zhì)(如砂石、泥土)發(fā)生摩擦，進(jìn)而對(duì)管道造成難以逆轉(zhuǎn)的磨損，影響管道的整體使用壽命。

3、空心玻璃微珠(hgb)乃一類具備中空構(gòu)造的玻璃微球體，其表面平滑，展現(xiàn)出卓越的抗壓強(qiáng)度及優(yōu)異的流動(dòng)性特質(zhì)。此類微珠常被應(yīng)用于聚合物材料之中，作為填充料以增強(qiáng)材料的綜合性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管及其制備方法，本發(fā)明通過空心玻璃微珠通過硅烷偶聯(lián)劑，與腰果酚、sma和pp之間的共聚接枝，增加空心玻璃微珠在hdpe材料體系中的分散性和相容性，顯著提高了hdpe電纜保護(hù)管的力學(xué)強(qiáng)度和耐高溫老化性能。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管，按重量份數(shù)包括以下組分：hdpe?100-110份、尼龍614-22份、改性空心玻璃微珠18-23份、抗氧劑1.2-1.8份、相容劑8-12份和潤(rùn)滑劑4-6份。

4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076、抗氧劑2246和抗氧劑1098中一種或多種。

5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述潤(rùn)滑劑為pp蠟、硬脂酸和石蠟中一種或多種；所述相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述改性空心玻璃微珠的制備方法包括以下步驟：

7、1)將空心玻璃微珠和無(wú)水乙醇攪拌分散后，加入硅烷偶聯(lián)劑升溫?cái)嚢韬?，過濾，醇洗后進(jìn)行真空干燥后，得到硅烷改性顆粒；

8、2)將硅烷改性顆粒、無(wú)水乙醇和反應(yīng)單體置于反應(yīng)釜中混勻后，在惰性氛圍下，加入光引發(fā)劑紫外照射處理后，離心去掉上清液，醇洗后進(jìn)行真空干燥后，得到改性中間體；

9、3)將sma、腰果酚、改性中間體、pp和引發(fā)劑dcp混煉后，置于擠出機(jī)中熔融擠出，造粒后，得到改性空心玻璃微珠。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟1)中，所述攪拌分散為在400-500r/min轉(zhuǎn)速攪拌30-50min；所述升溫?cái)嚢铻樵?0-70℃溫度攪拌4-5h；所述醇洗為采用無(wú)水乙醇洗滌；所述真空干燥為置于烘箱中在80℃溫度下干燥至恒重；所述空心玻璃微珠、無(wú)水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為4-6：20-26：1.8-2.4；所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基硅烷a-151，即乙烯基三乙氧基硅烷。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟2)中，所述惰性氛圍為氮?dú)夥諊?；所述紫外照射處理為?0-40℃溫度365nm紫外照射5-6h；所述醇洗為采用無(wú)水乙醇洗滌；所述真空干燥為置于烘箱中在80℃溫度下干燥至恒重；所述所述反應(yīng)單體為巰基丁二酸；所述光引發(fā)劑為光引發(fā)劑1173；所述硅烷改性顆粒、無(wú)水乙醇、反應(yīng)單體和光引發(fā)劑的質(zhì)量比為10-13：30-40：3.2-4.0：0.08-0.10。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟3)中，所述熔融擠出的溫度為170-180℃；所述sma、腰果酚、改性中間體、pp和引發(fā)劑dcp的質(zhì)量比為8-10：8-10：5-6：30-40：0.30-0.32；所述sma為甲基丙烯酸縮水甘油酯。

13、一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：按重量份數(shù)稱取pp、尼龍6、改性空心玻璃微珠、抗氧劑、相容劑和潤(rùn)滑劑置于混煉機(jī)中在150-160℃混煉30-45min后，置于雙螺桿擠出機(jī)中在180-190℃熔融擠出后，即得。

14、本發(fā)明的有益效果：

15、本發(fā)明通過空心玻璃微珠通過硅烷偶聯(lián)劑，與腰果酚、sma和pp之間的共聚接枝，增加空心玻璃微珠在hdpe材料體系中的分散性和相容性，顯著提高了hdpe電纜保護(hù)管的力學(xué)強(qiáng)度和耐高溫老化性能。

技術(shù)特征：

1.一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管，其特征在于，按重量份數(shù)包括以下組分：hdpe100-110份、尼龍614-22份、改性空心玻璃微珠18-23份、抗氧劑1.2-1.8份、相容劑8-12份和潤(rùn)滑劑4-6份；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管，其特征在于：所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076、抗氧劑2246和抗氧劑1098中一種或多種；所述潤(rùn)滑劑為pp蠟、硬脂酸和石蠟中一種或多種；所述相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管，其特征在于：在步驟1)中，所述攪拌分散為在400-500r/min轉(zhuǎn)速攪拌30-50min；所述升溫?cái)嚢铻樵?0-70℃溫度攪拌4-5h；所述醇洗為采用無(wú)水乙醇洗滌；所述真空干燥為置于烘箱中在80℃溫度下干燥至恒重。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管，其特征在于：在步驟1)中，所述空心玻璃微珠、無(wú)水乙醇和硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為4-6：20-26：1.8-2.4；所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基硅烷a-151。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管，其特征在于：在步驟2)中，所述惰性氛圍為氮?dú)夥諊?；所述紫外照射處理為?0-40℃溫度365nm紫外照射5-6h；所述醇洗為采用無(wú)水乙醇洗滌；所述真空干燥為置于烘箱中在80℃溫度下干燥至恒重。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管，其特征在于：在步驟2)中，所述所述反應(yīng)單體為巰基丁二酸；所述光引發(fā)劑為光引發(fā)劑1173；所述硅烷改性顆粒、無(wú)水乙醇、反應(yīng)單體和光引發(fā)劑的質(zhì)量比為10-13：30-40：3.2-4.0：0.08-0.10。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管，其特征在于：在步驟3)中，所述熔融擠出的溫度為170-180℃；所述sma、腰果酚、改性中間體、pp和引發(fā)劑dcp的質(zhì)量比為8-10：8-10：5-6：30-40：0.30-0.32。

8.一種如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)耐老化hdpe電纜保護(hù)管的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：按重量份數(shù)稱取pp、尼龍6、改性空心玻璃微珠、抗氧劑、相容劑和潤(rùn)滑劑置于混煉機(jī)中在150-160℃混煉30-45min后，置于雙螺桿擠出機(jī)中在180-190℃熔融擠出后，即得。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)耐老化HDPE電纜保護(hù)管及其制備方法，屬于電纜保護(hù)管的技術(shù)領(lǐng)域。一種高強(qiáng)耐老化HDPE電纜保護(hù)管包括以下組分：HDPE、尼龍6、改性空心玻璃微珠、抗氧劑、相容劑和潤(rùn)滑劑；本發(fā)明通過空心玻璃微珠通過硅烷偶聯(lián)劑，與腰果酚、SMA和PP之間的共聚接枝，增加空心玻璃微珠在HDPE材料體系中的分散性和相容性，顯著提高了HDPE電纜保護(hù)管的力學(xué)強(qiáng)度和耐高溫老化性能。

技術(shù)研發(fā)人員：潘瑞云,阮成毅,林玉卿,溫振鋒,李仕廣,黃國(guó)輝,羅嬡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東新力通實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9