[發明專利]一種碳纖維增強聚丙烯電纜保護管的制備方法

在審

• 申請號: 202010968091.3
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112029219A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 嚴立萬;黃書琴;陳蘇煥;黃義山;張慶結;林曉超;黃曉丹;梁璋富
• 申請（專利權）人: 中工恒盛科技有限公司
• 主分類號: C08L51/06
• 分類號: C08L51/06;C08L23/12;C08L97/02;C08L1/02;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/02;C08K7/06;C08K3/26;C08K3/34;C08F255/02;C08F220/32;C08F220/06;C08J5/06
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 董晗

本發明涉及管材生產技術領域，特別涉及一種碳纖維增強聚丙烯電纜保護管的制備方法，包括以下步驟：步驟1:碳纖維投入過氧化氫溶液中，進行氧化處理，將經過氧化處理的碳纖維與籠型聚倍半硅氧烷、過氧化物交聯劑和溶劑混合，得到導熱助劑；步驟2：將步驟1制得的導熱助劑與80?90份聚合度為聚丙烯、甲基丙烯酸、增韌劑、丙烯酸縮水甘油酯和填料共混，于雙螺桿擠出機擠出造粒；步驟3：將步驟2制得的粒料與聚合度為3000?3500的聚丙烯共混，與管材擠出機中，通過管材擠出機擠出制得具有優良導熱性和絕緣性的電纜保護管。

技術領域

本發明涉及管材生產技術領域，特別涉及一種碳纖維增強聚丙烯電纜保護管的制備方法。

背景技術

電纜保護管是電纜結構中的重要組成，是電纜的最外層，電纜保護管是為了防止電纜受到損傷，電纜保護管主要安裝在通訊電纜與電力線交叉的地段，防止電力線發生斷線造成短路事故。電纜在輸電過程中，會產生熱量，導致電纜線溫度升高，影響電的正常輸送，但是，在聚丙烯電纜保護管材料中，為了提高電纜線的導熱性能，通常會加入金屬材料，金屬材料具有優秀的導熱性能，但也具有一定的導電性，雖然電纜保護管的內部還設有絕緣層，但絕緣層若受到局部破壞，具有導電性的電纜保護管則起不到絕緣防護的作用，因此亟需研發一種絕緣導熱的電纜保護管。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種同時具備優良導熱性、絕緣性的碳纖維增強聚丙烯電纜保護管的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種碳纖維增強聚丙烯電纜保護管的制備方法，包括以下步驟：

步驟1:將2-3份碳纖維投入過氧化氫溶液中，進行氧化處理，將經過氧化處理的碳纖維與0.1-0.2份籠型聚倍半硅氧烷、0.1-0.2份過氧化物交聯劑和溶劑混合，得到導熱助劑；

步驟2：將步驟1制得的導熱助劑與80-90份聚合度為2000-2500的聚丙烯、3-5份甲基丙烯酸、3-4份增韌劑、10-15份丙烯酸縮水甘油酯和15-17份填料共混，于雙螺桿擠出機擠出造粒；

步驟3：將步驟2制得的粒料與20-30份聚合度為3000-3500的聚丙烯共混，與管材擠出機中，通過管材擠出機擠出制得電纜保護管。

本發明的有益效果在于：

1、導熱助劑的形態和添加量一定程度上影響了聚丙烯的結晶性能和其他助劑的作用效果，碳纖維的改性中，通過將籠型聚倍半硅氧烷結合在碳纖維皮層上，從而改變碳纖維皮層的空間形態，使碳纖維皮層絕緣化，提高碳纖維電阻率，降低碳纖維的介電常數，從而降低其導電能力，通過在碳纖維外表面上引入和聚丙烯相匹配的單一官能團，碳纖維自身的強度不變，但表面的粗糙度增大，大大提高其與聚丙烯的界面粘接性能，通過在配方中加入丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸，使聚丙烯進行接枝改性，使改性碳纖維與聚合度為2000-2500的聚丙烯具有更好的相容性；

2、通過步驟2中各組分的共混擠出造粒后，得到的粒料中能夠均勻分布經過改性的碳纖維，再與聚合度為3000-3500的聚丙烯共混，通過管材擠出機制得電纜保護管，由于高聚合度的聚丙烯本身具有優良的剛性和韌性，步驟3中通過步驟2得到粒料共混，不僅保證了改性碳纖維在管材中分布的均勻性，還能提高電纜保護管的機械性能，在保證絕緣性的情況下是電纜保護管具有優異的導熱性能。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式予以說明。

本發明提供一種碳纖維增強聚丙烯電纜保護管的制備方法，包括以下步驟：

步驟1:2-3碳纖維投入過氧化氫溶液中，進行氧化處理，將經過氧化處理的碳纖維與0.1-0.2份籠型聚倍半硅氧烷、0.1-0.2份過氧化物交聯劑和溶劑混合，得到導熱助劑；