本发明专利技术公开了一种埋地式高压电力电缆用耐高温PVC‑C套管，由以下重量份计的原料组分混合制成：氯化聚乙烯树脂100份，PVC树脂20‑30份，轻钙粉25‑35份，耐高温增强改性剂5‑8份，苯乙烯‑N‑苯基马来酰亚胺‑马来酸酐三元共聚物4‑6份，改性云母3‑5份，玻璃纤维3‑5份，钙锌稳定剂2‑3份，分散剂0.5‑0.8份，润滑剂1‑2份，增韧剂1‑2份，ACR加工助剂1‑1.5份。本发明专利技术具有优异的绝缘性，较高的强度以及很好地耐高温性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种PVC-C套管，特别涉及一种埋地式高压电力电缆用耐高温PVC-C套管。
技术介绍
电缆保护套管是电力工程中推广使用的一种新型套管材料。随着电力电缆埋地敷设工程的迅速发展，对电缆套管提出的更高要求，电缆保护套管是通常采用聚乙烯PE材料制作而成，它是保护电线和电缆最常用的一种电绝缘管。但是使用发现PE管容易受外力而变形，影响了后期电缆的正常敷设，不适合用于埋地式电力电缆护套管。PVC-C套管以PVC-C树脂为主要材料，是目前公认的绿色环保产品，其优异的物化性能正越来越受到行业的重视。常规的PVC-C套管能耐受较高温度以及具有较好地强度，但是在一些特殊环境下，仍无法满足其强度和耐高温需求。常规的PVC-C套管也具有较好的绝缘性，但是在对高压电力电缆使用时，为了满足绝缘性，不得不增加厚度来满足，这样会导致安装运输难度增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种埋地式高压电力电缆用耐高温PVC-C套管，具有优异的绝缘性，较高的强度以及很好地耐高温性能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种埋地式高压电力电缆用耐高温PVC-C套管，由以下重量份计的原料组分混合制成:氯化聚乙烯树脂100份，PVC树脂20-30份，轻钙粉25-35份，耐高温增强改性剂5_8份，苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐三元共聚物4-6份，改性云母3-5份，玻璃纤维3-5份，钙锌稳定剂2-3份，分散剂0.5-0.8份，润滑剂1_2份，增韧剂1_2份，ACR加工助剂1-1.5 份。玻璃纤维的加入能对PVC-C套管起到增强作用，材料表面硬度、刚性、抗冲击强度等机械性能有了极大提高，同时收缩率变小，尺寸稳定性增加。改性云母的加入能起到增加阻燃性，尤其是增加电绝缘性作用，对高压电力电缆能很好地适应，抗电击穿性能大大提高，可以无需增加PVC-C套的厚度进而达到优异的电绝缘性能。而苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐三元共聚物也能够大幅度提高产品的耐热性，与其它组分协同作用，还同时提尚了材料的机械性能。作为优选，所述轻钙粉经表面处理后使用，所述表面处理具体为:先将10kg轻钙粉加入铝酸酯偶联剂溶液中混合60-90min，然后再加入硅烷偶联剂溶液，混合40_60min，最后真空干燥。轻钙粉在使用时容易团聚，导致在基体树脂中(氯化聚乙烯树脂+PVC树脂)分散不均匀，影响材料性能，且轻钙粉为无机材料，未经处理时与基体树脂的结合强度不高，影响材料性能。专利技术人经长期研宄，开发了特定的表面处理工艺，采用不同偶联剂对轻钙粉二次表面处理，能有效防止轻钙粉团聚，且增强轻钙粉与基体树脂的结合强度。本专利技术先通过使用铝酸酯偶联剂对轻钙粉进行一次表面处理，能有效的提高轻钙粉间的分散性及在有机物中的分散性，然后再通过添加硅烷偶联剂进行二次表面处理，铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂联合作用能有效的包裹轻钙粉，这样能有效解决轻钙粉团聚的问题，且给轻钙粉提供了表面活性基团，增强轻钙粉与基体树脂的结合强度，这样提高了轻钙粉的有效使用率，提高了材料的性能。最后的真空干燥能回收乙醇。作为优选，所述铝酸酯偶联剂溶液为铝酸酯偶联剂与无水乙醇混合形成的溶液，铝酸酯偶联剂溶液中铝酸酯偶联剂的质量浓度为30-40%，铝酸酯偶联剂的用量为轻钙粉重量的0.3-0.5% ;所述硅烷偶联剂溶液为硅烷偶联剂与无水乙醇混合形成的溶液，硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的质量浓度为30-40%，硅烷偶联剂的用量为轻钙粉重量的0.1-0.3%。作为优选，所述耐高温增强改性剂按重量百分比计由70%_80%的改性碳纳米管和30-40%的纳米氮化铝组成；所述改性碳纳米管的制备方法如下: (I)将碳纳米管粉加入质量浓度35-45%的甲醇溶液中搅拌混合均匀得预混液，将预混液与酸溶液按照1:3-5的体积比混合，机械搅拌30-60min，过滤，分别用水和无水乙醇洗涤碳纳米管，然后在50-60°C下真空干燥3-4h得初级改性碳纳米管；所述酸溶液为质量浓度为4-6%的硝酸溶液与质量浓度为10-12%的磷酸溶液按照1:1-2体积比的混合物；通过将碳纳米管加入质量浓度35-45%的甲醇溶液中，能够使得碳纳米管分散均匀，这样利于后续的酸溶液氧化改性。酸溶液能够使得碳纳米管亲水性降低，亲油性增加，从而提高碳纳米管与基体树脂的结合力，增加增强效果。(2)将初级改性碳纳米管加质量浓度为6-8%的硅烷偶联剂-无水乙醇溶液中，通氮气条件下，55-65°C下加热50-80min，无水乙醇洗涤3_4次，70-80°C下真空干燥3_5h得改性碳纳米管。本专利技术采用改性碳纳米管，使碳管表面官能基化，以去除碳纳米管在基体树脂中的团聚效应提升碳管分散性，同时在碳管表面产生出能与基体树脂互相连结的共价键，使有机/无机两界面间形成强而有力的共价键结，当复合材料受到外力冲击时，能将冲击能量从强度较弱的基体树脂转移到强度较强的碳管上，藉由碳管弹性形变或扭曲，进而将冲击能量消散掉，达到最佳的增韧补强效果。硅烷偶联剂分子在水解后产生硅醇基，而碳纳米管在初步改性后在其表面上带有羟基，硅醇基可与羟基行缩合反应，脱去一个水分子后缩合在一起，使硅烷偶联剂与碳纳米管之间以共价键结强而有力的连结在一起，并赋予碳纳米管新的官能团，此官能团可进一步与基体树脂作用，进一步提高结合能力，增强材料的强度和韧性。本专利技术通过添加耐高温增强改性剂，不仅能增强材料的强度和韧性，同时能提高材料的耐高温性能。耐高温增强改性剂由70%-80%的改性碳纳米管和30-40%的纳米氮化铝组成，碳纳米管本身具有较好得散热性能，能提高材料的耐高温性能，纳米氮化铝粉具有优异的导热性能，改性碳纳米管在基体中连成网状，形成骨架，为氮化铝提供分散基体，氮化销附着在碳纳米管壁上，形成尚效散热网，从而提尚材料的耐尚温性能。作为优选，所述玻璃纤维经改性处理后使用，改性处理的方法为:将玻璃纤维浸入质量浓度为15-20%的硝酸溶液中，超声处理10-15min，然后将玻璃纤维在质量浓度为10%-20%硅烷偶联剂-无水乙醇溶液中浸渍15-30min，取出玻璃纤维，在40_50°C下真空干燥5-8h。通过将玻璃纤维浸入硝酸溶液溶液中处理，以除去玻纤表面的杂质并使玻璃纤维表面粗造化增大比表面积，以提升与基体树脂的结合强度。硅烷偶联剂-无水乙醇溶液改性玻璃纤维后，可以提升玻璃纤维与基体树脂的结合强度。作为优选，所述增韧剂为甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物。作为优选，所述改性云母的制备方法包括如下步骤: (I)将云母碎片在700-800°C下煅烧1-1.5小时得熟云母料，然后过5_10目筛；煅烧用以脱去云母结构中的部分结晶水，使云母碎片沿垂直于解理面的方向膨胀、分层，质地变软；煅烧还可让存在于云母碎片中的结晶石、泥沙等杂质变成灰分，便于除杂。(2)将过筛后的熟云母料在质量浓度70-85%碳酸氢钠溶液中浸渍1_2小时；浸渍碳酸氢钠后，可在下步裂解反应时，分解产生大量二氧化碳，从内到外作用于云母碎片，促使云母碎裂。(3)将浸渍后的熟云母料与质量浓度为30-40%的氨水按照1:2-4的重量比混合，搅拌条件下加热至350-450°C保持1-2小时；将浸渍后的熟云母料与氨水混合，首先氨水与碳酸氢钠发生反应，可以促使云母碎裂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种埋地式高压电力电缆用耐高温PVC‑C套管，其特征在于，由以下重量份计的原料组分混合制成：氯化聚乙烯树脂100份，PVC树脂20‑30份，轻钙粉25‑35份，耐高温增强改性剂5‑8份，苯乙烯‑N‑苯基马来酰亚胺‑马来酸酐三元共聚物4‑6份，改性云母3‑5份，玻璃纤维3‑5份，钙锌稳定剂2‑3份，分散剂0.5‑0.8份，润滑剂1‑2份，增韧剂1‑2份，ACR加工助剂1‑1.5份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡德林，
申请(专利权)人：浙江邦德管业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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