[發(fā)明專利]一種電纜警示柱用復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710177144.8
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107130312B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉學(xué)軍;劉海濤;孫曉飛;徐磊;黃龍昌;厲運(yùn)峰;周揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司莒縣供電公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: D01F8/16
• 分類號: D01F8/16;D01F8/06;D01F1/10;C08G18/44;C08G18/75;D01D5/08;D01D5/12;C08G18/66
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明提供了一種電纜警示柱用復(fù)合材料，該復(fù)合材料的原料包括：硅烷偶聯(lián)劑、納米ZnO、卵磷脂、聚碳酸酯二元醇、4,4?二異氰酸酯二環(huán)己基甲烷、二甲基甲酰胺、1,4?丁二醇、環(huán)氧樹脂、玻璃纖維、1,2?聚丁二烯、氯化聚丙烯、山梨糖醇、磷酸三丁酯和椰油酸二乙醇酰胺。其制備方法是先用硅烷偶聯(lián)劑、納米ZnO、卵磷脂制備得到改性ZnO；再用聚碳酸酯二元醇、改性ZnO、4,4?二異氰酸酯二環(huán)己基甲烷、二甲基甲酰胺、1,4?丁二醇制備得到改性聚氨酯；最后將改性聚氨酯與剩余組分混合，將混合物依次經(jīng)熔融、紡絲、冷卻成型、拉伸和熱定型制備得到復(fù)合材料。本發(fā)明的復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐熱性能，而且不易變黃，可廣泛用于各類電纜警示柱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電纜警示柱用復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

警示柱，是一種用于警示地下管線的標(biāo)識產(chǎn)品，能夠清楚的標(biāo)明管線的鋪設(shè)方向。警示柱被廣泛用于電力、通信、燃?xì)狻⒆詠硭裙芫€路徑指示標(biāo)志，以提供給道路使用者以確切的道路地形交通信息，使道路安全暢通，減少施工事故而導(dǎo)致的挖斷地下電纜、光纜、石油管道等，是一種不可缺少的交通安全警示設(shè)施。

現(xiàn)有的警示柱材質(zhì)主要有塑鋼和玻璃鋼兩種。塑鋼警示柱是利用塑鋼型材（PVC型材）精制而成，該材料具有優(yōu)異的剛性、彈性、耐腐蝕性和抗老化性，加工方便；但塑鋼型材只能做成白色，使用范圍有限。玻璃鋼復(fù)合材料警示柱是采用玻璃纖維及其制品作為增強(qiáng)材料、以合成樹脂作基體材料精制而成，該類警示柱具有比重輕、抗腐蝕、密封性能好、絕緣性好等特點(diǎn)，能夠滿足室外工程項目中各種劣質(zhì)環(huán)境和場所的需要。現(xiàn)有的玻璃鋼警示柱在經(jīng)太陽輻射、高溫、潮濕空氣等環(huán)境影響后，玻璃鋼表面樹脂會發(fā)生脫落，露出白絲、導(dǎo)致失重；同時紫外線照射還會使活性物質(zhì)降解、氧化，導(dǎo)致玻璃鋼顏色變黃。

因此，亟需研發(fā)出一種耐候性優(yōu)異、熱變形率低的電纜警示柱用復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種電纜警示柱用復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐熱性能，而且不易變黃。

技術(shù)方案：一種電纜警示柱用復(fù)合材料，原料以重量份計包括：硅烷偶聯(lián)劑0.5-2份，納米ZnO 2-6份，卵磷脂0.1-0.5份，聚碳酸酯二元醇10-20份，4,4-二異氰酸酯二環(huán)己基甲烷2-5份，二甲基甲酰胺1-3份，1,4-丁二醇0.7-2份，環(huán)氧樹脂2-5份，玻璃纖維10-20份，1,2-聚丁二烯1-4份，氯化聚丙烯0.5-1.2份，山梨糖醇0.2-0.7份，磷酸三丁酯0.3-1.2份，椰油酸二乙醇酰胺2-6份。

所述硅烷偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑KH-550、KH-560、KH-570、A-171、KH-792或KH-602中的一種。

所述環(huán)氧樹脂是經(jīng)過共混法SiO₂改性得到的。

還包括碳酸氫鈉0.2-0.8份。

上述電纜警示柱用復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

第1步，在攪拌條件下將硅烷偶聯(lián)劑、納米ZnO、卵磷脂依次加至甲苯中，超聲，30-40℃靜置12-15h，離心，用乙醇洗滌沉淀物，得到改性ZnO；

第2步，將聚碳酸酯二元醇、改性ZnO混合，110-120℃真空脫水2-4h，降溫至50-60℃，加入4,4-二異氰酸酯二環(huán)己基甲烷，升溫至80-90℃反應(yīng)3-5h，降溫至50-60℃，加入二甲基甲酰胺、1,4-丁二醇，80-90℃反應(yīng)1-2h，冷卻，烘干、粉碎，得到改性聚氨酯；

第3步，將改性聚氨酯、環(huán)氧樹脂、玻璃纖維、1,2-聚丁二烯、氯化聚丙烯、山梨糖醇、磷酸三丁酯、椰油酸二乙醇酰胺混合，將混合物依次經(jīng)熔融、紡絲、冷卻成型、拉伸和熱定型制備得到復(fù)合材料。

第3步中紡絲速度為800-2000m/min。