[發明專利]斜拉索用阻燃耐開裂耐候高密度聚乙烯護套料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011314682.5
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112409672A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 孫彬
• 申請（專利權）人: 中廣核高新核材科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L51/06;C08L83/04;C08K13/06;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/3435;C08K5/3475;C08K5/132;H01B3/44
• 代理公司: 蘇州睿昊知識產權代理事務所(普通合伙) 32277
• 代理人: 馬小慧

本發明公開了一種斜拉索用阻燃耐開裂耐候高密度聚乙烯護套料，其制備方法以及斜拉索用外護套，包括按重量份計的如下組分：HDPE 60～70份，PDMS?SS?IP?BNB自愈合彈性體10～30份，CPE接枝料10～30份，碳納米管10～15份，抗UV劑A 0.5?2份，抗UV劑B 0.5?2份，光穩定劑0.5?2份，阻燃劑10～20份；其中，所述HDPE的熔融指數為0.01～0.5g/10min，比重為0.942～0.950；所述PDMS?SS?IP?BNB的熔融指數為10.5～3g/10min；所述CPE接枝料為馬來酸酐接枝CPE，其氯含量為22～35％，熔融指數為0.01～0.1g/10min，接枝率為0.5～1.5％。本發明的高密度聚乙烯護套料，解決現有材料不阻燃以及日常使用的耐環境和拉伸開裂問題，可用于制備斜拉索用外護套。

技術領域

本發明涉及護套材料技術領域，具體涉及一種斜拉索用阻燃耐開裂耐候高密度聚乙烯護套料及其制備方法。

背景技術

斜拉索是橋梁的承重結構。在日常的使用當中，除了受到戶外環境、光照、雨水等環境老化外，還要受到應力老化的影響。目前斜拉索用的高密度聚乙烯護套材料一般參照電纜用高密度聚乙烯材料的性能指標，并在沖擊強度、耐紫外老化等部分指標上進行強化。

現有的用于斜拉索的高密度聚乙烯護套材料就是選用單一的低熔融指數的高密度聚乙烯樹脂并添加少量的炭黑制成。低熔融指數的高密度聚乙烯因為分子量較大結晶度較高具有較好的拉伸強度和抗環境開裂能力，但隨著結晶度提高，脆性較大抗沖擊性能大幅下降，并且高密度聚乙烯隨著制品的厚度增加伸長率大幅度下降，1mm的制品的HDPE伸長率在800％左右，8mm的厚度制品的HDPE的伸長率只有10％左右，而一般的斜拉索用高密度聚乙烯的擠出壁厚都要求在8mm以上。并且高密度聚乙烯材料不阻燃、極易燃燒，在發生火災時會進一步加重災情。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種斜拉索用阻燃耐開裂耐候高密度聚乙烯護套料，該護套料通過復配改性解決了現有斜拉索用高密度聚乙烯存在的種種問題，在保證長時間耐環境開裂、耐紫外光性能的同時還有具有超強的抗沖擊性能以及阻燃性能，制成的8mm厚制品有200％以上的伸長率，并且產品可以對表面裂紋進行自愈合，大幅提高了斜拉索用高密度聚乙烯的使用壽命。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明第一方面提供了一種斜拉索用阻燃耐開裂耐候高密度聚乙烯護套料，包括按重量份計的如下組分：

其中，所述HDPE的熔融指數為0.01～0.5g/10min，比重為0.942～0.950；所述PDMS-SS-IP-BNB自愈合彈性體的熔融指數為10.5～3g/10min；所述CPE接枝料為馬來酸酐接枝CPE，其氯含量為22～35％，熔融指數為0.01～0.1g/10min，接枝率為0.5～1.5％。

本發明中，所選用的羥基或羧基改性的多壁碳納米管的粒徑為4～7nm。

本發明中優選的方案為，所述抗UV劑A為UV328、UV327中的一種或兩種的混合物；所述抗UV劑B為UV531、UV-9中的一種或兩種的混合物。

本發明中優選的方案為，所述光穩定劑為光穩定劑770、光穩定劑944中的一種或兩種的混合物。

本發明中優選的方案為，所述阻燃劑為三氧化二銻、硼酸鋅、三聚氰胺中的一種或幾種的混合物。

本發明的高密度聚乙烯護套料，耐環境應力開裂通過15000h，耐紫外光老化超過8000h，制成的8mm厚制品有200％以上的伸長率；氧指數達到了28。

本發明第二方面提供了第一方面所述的斜拉索用阻燃耐開裂耐候高密度聚乙烯護套料的制備方法，包括以下步驟：

將配方量的所有組份投入攪拌機中，攪拌均勻后排料；