[發明專利]一種防凍聚乙烯電力管及其制備方法

在審

• 申請號: 202010213356.9
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111440371A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 陳毅明;孫東華;裘楊燕;傅亞斌;齊國良
• 申請（專利權）人: 杭州聯通管業有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L33/04;C08K13/06;C08K7/08;C08K5/544;C08K3/36;C08K9/02;C08K3/04;C08K5/57
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 彭啟強

本發明屬于電力防護管道技術領域，具體涉及一種防凍聚乙烯電力管及其制備方法，包括碳納米管改性高密度高密度聚乙烯10?12份、高密度高密度聚乙烯88?90份、增韌劑3?5份、填充劑3?5份、偶聯劑6?8份、增塑劑1?2份和架橋劑1?2份；制備時將碳納米管改性高密度高密度聚乙烯、高密度聚乙烯、堿式硫酸鎂晶須、KH550硅烷、丙烯酸酯橡膠、二氧化硅、馬來酸二辛酯和三甲基六亞甲基二胺攪拌反應得到熔融液；再置入雙螺桿擠出機，其中進料段溫度控制在100?110℃，連接體溫度控制在150?160℃，口模溫度控制在220?260℃，芯模模溫機溫度控制在195?205℃，擠出速度為1.0?1.6m/min，得到電力管。本發明不僅能夠具有良好的耐低溫性能，并且具有較強的抗沖擊強度、拉伸強度和斷裂伸長率等力學性能。

技術領域

本發明屬于電力防護管道技術領域，具體涉及一種防凍聚乙烯電力管及其制備方法。

背景技術

目前的電力管是采用PE(改性聚乙烯)進行熱浸塑或環氧樹脂進行內外涂覆的產品，具有優良的耐腐蝕性能。同時涂層本身還具有良好的電氣絕緣性，不會產生電蝕。吸水率低，機械強度高，摩擦系數小，能夠達到長期使用的目的。還能有效的防止植物根系及土壤環境應力的破壞等。

電力管多采用地埋式鋪管，且需要對電力管進行焊接，焊接完成后需要自然冷卻，因冬天溫度較低，自然冷卻較快，容易將管道凍壞。除此之外，冬天電力管較夏天相比要更加脆、硬，若暴力裝卸容易導致電力管破裂，不能及時保護內部電纜，造成損失，因此，電力管的防凍性能尤為重要。

申請號為CN201510666712.1的專利公開了一種耐低溫高密度聚乙烯電力電纜保護管，所述耐低溫高密度聚乙烯電力電纜保護管包括高密度聚乙烯、增韌劑、填充劑、偶聯劑、增塑劑以及架橋劑，其中，增韌劑為液體丙烯酸酯橡膠，填充劑為云母粉，偶聯劑為γ-巰丙基三乙氧基硅烷，增塑劑為馬來酸二辛酯，架橋劑為三甲基六亞甲基二胺。

上述專利方案中的高密度聚乙烯、增韌劑、填充劑、偶聯劑、增塑劑以及架橋劑，雖然使得生產的電力電纜保護管具有耐低溫性好、使用壽命長的特點；但是還存在以下缺點：其使用的高密度聚乙烯存在韌性低、硬度低、環境應力開裂能差等缺點，其用于電力管埋藏于地下，若地面有重車壓過，其抗沖擊強度達不到要求。

發明內容

本發明的目的是一種防凍聚乙烯電力管及其制備方法，其不僅能夠具有良好的耐低溫性能，并且具有較強的抗沖擊強度、拉伸強度和斷裂伸長率等力學性能。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種防凍高密度聚乙烯電力管，按質量份數，包括碳納米管改性高密度聚乙烯10-12份、高密度聚乙烯88-90份、增韌劑3-5份、填充劑3-5份、偶聯劑6-8份、增塑劑1-2份和架橋劑1-2份。

進一步，所述增韌劑為丙烯酸酯橡膠，所述填充劑為二氧化硅，所述偶聯劑為KH550硅烷，所述增塑劑為馬來酸二辛酯，所述架橋劑為三甲基六亞甲基二胺。

進一步，防凍聚乙烯電力管的原料還包括堿式硫酸鎂晶須5-8份。堿式硫酸鎂晶須為單晶結構，呈針狀或者纖維狀，其加入到高密度高密度聚乙烯中，可以改變高密度聚乙烯的結晶行為，對高密度聚乙烯具有較明顯的增強作用，并且堿式硫酸鎂晶須的自身膨脹系數很小，其還可以起到填充作用，堿式硫酸鎂晶須填充到高密度聚乙烯之中后，會沿著熔體流動的方向進行排列，有利于高密度聚乙烯復合材料的線膨脹系數降低，從而增強高密度聚乙烯的力學性能。

進一步，所述防凍聚乙烯電力管按質量份數，包括碳納米管改性高密度聚乙烯11份、高密度聚乙烯89份、堿式硫酸鎂晶須6.5份、丙烯酸酯橡膠4份、二氧化硅4份、KH550硅烷7份、馬來酸二辛酯1.5份和三甲基六亞甲基二胺1.5份。

本發明還公開了上述防凍高密度聚乙烯電力管的制備方法，包括以下步驟：