本发明专利技术提供了一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，由如下重量份的原材料组成：PVC 30‑40份、CPVC 20‑30份、含氟三嗪改性PVC 30‑40份、乙烯基二茂铁‑2,4‑二氨基‑6‑乙烯基‑S‑三嗪‑双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯‑乙烯基三甲氧基硅烷共聚物6‑10份、氧化石蜡0.5‑1.5份、纳米硼化硅5‑10份、填充剂10‑15份。本发明专利技术还公开了所述基于PVC的电力电缆套管的制备方法。本发明专利技术公开的基于PVC的电力电缆套管具有加工流动性好，制备成本低廉，耐冲击性、耐腐蚀好，耐热性、耐候性和耐磨性佳，环保无毒，综合性能优异的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法。
技术介绍
随着科学的进步及人们生活水平的提高，电气与我们的生活关系越来越密切，电力电缆是使用电气产品时必须配套的产品之一，起着传输电力、传递信息和实现电磁能量转换的作用。目前，我国电力电缆，特别是高压电力电缆输电线已从架空进入埋地，因此采用高强度、耐腐蚀、无污染及施工安装方便的新型电力电缆套管已成为电力排管行业的普遍需求。电力电缆套管是电力电缆常用的绝缘保护套管，目前工程上常用电力电缆套管是以聚氯乙烯树脂为主料、重质碳酸钙为填料、及氯化聚乙烯、石蜡等小料混合制成，并具备耐腐蚀、重量轻、成本低、安装简单、耐高温、阻燃、绝缘耐磨、无污染等特性。然而其长期使用温度不超过50℃，阻燃性能也不够理想，强度和韧性小，耐候性差，且极易破碎，在施工过程中容易影响整体工程质量，内外管壁摩擦系数大，增加了施工使用的难度。作为改进，现在已经有采用CPVC材料制备电力电缆套管，这种材料强度高、耐热性好、耐候性佳，但国内使用的CPVC管普遍存在产品性能不稳定、加工困难、成本较高、混料工艺复杂等问题，这使得CPVC管材没有大范围地推广应用。申请公布号CN104558882A公开了一种PVC电缆软套管，其原料由70%-80%的聚氯乙烯树脂、5%-10%的热稳剂、2%-5%的光稳定剂、3%-5%的抗氧剂、2%-5%的辅助稳定剂、1%-2%的增塑剂、1%-2%的着色剂、1%-2%的润滑剂、1%-2%的抗冲改性剂、1%-2%的阻燃剂、1%-2%的发泡剂、1%-2%的生物抑制剂和1%-2%的其他助剂制作而成。此专利技术产品具有耐高温和抗老化性能好，能适应电力电缆使用过程因过载短路而产生的高温，材料具有高绝缘强度和体积电阻率；柔性好且抗压强度大、抗不均匀沉降，在施工现场无须包封浇混凝土；内壁表面磨擦系数小，利于使用，产品寿命长，但这种材料添加的助剂较多，在长期使用过程中，这些小分子助剂会外渗，使得材料性能稳定性差，使用寿命短。因此，开发一种易加工，耐冲击性、耐腐蚀好，耐热性、耐候性和耐磨性佳，环保无毒，成本低的电力电缆套管是本领域技术人员现阶段的主要任务之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，该制备方法具有操作简便，原料易得，对设备依赖小，适于进行大规模批量化生产等特点；通过这种制备方法制备得到的基于PVC的电力电缆套管具有加工流动性好，制备成本低廉，耐冲击性、耐腐蚀好，耐热性、耐候性和耐磨性佳，环保无毒，综合性能优异的优点。本专利技术可以通过以下技术方案来实现：根据本专利技术所述的一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，由如下重量份的原材料组成：PVC30-40份、CPVC20-30份、含氟三嗪改性PVC30-40份、乙烯基二茂铁-2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪-双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物6-10份、氧化石蜡0.5-1.5份、纳米硼化硅5-10份、填充剂10-15份。进一步地，所述含氟三嗪改性PVC的制备方法，包括如下步骤：将PVC溶于有机溶剂中，在向其中加入N,N-二甲基-6-(2,2,2-三氟乙氧基)1,3,5-三嗪-2,4-二胺，在50-70℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去有机溶剂，再用N,N-二甲基甲酰胺溶解产物，后在丙酮中沉出，并用乙醚洗3-5次，后置于真空干燥箱70-80℃下干燥至恒重，得到含氟三嗪改性PVC。优选地，所述PVC、有机溶剂、N,N-二甲基-6-(2,2,2-三氟乙氧基)1,3,5-三嗪-2,4-二胺的质量比为(3-5):(20-25):1。优选地，所述有机溶剂选自四氢呋喃、环己酮、氯苯、1,2-二氯乙烷中的一种或几种。进一步地，所述乙烯基二茂铁-2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪-双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将乙烯基二茂铁、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯、四氰基乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围70-80℃下搅拌反应4-6小时，后再水中沉出，并用乙醇洗涤产物3-5次，再取出置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到乙烯基二茂铁-2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪-双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物。优选地，所述乙烯基二茂铁、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯、四氰基乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、高沸点溶剂、引发剂的质量比0.5:1:1:0.5:1:(12-20)：0.04。优选地，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。优选地，所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。进一步地，所述填充剂选自滑石粉、云母粉、粉煤灰、轻质碳酸钙中的一种或几种。进一步地，所述基于PVC的电力电缆套管的制备方法，包括如下步骤：将上述原材料按比例称量好，加入到双螺杆挤出机中进行挤出，之后冷却、造粒、干燥，即得到基于PVC的电力电缆套管。优选地，所述挤出的工艺参数为：一区180-190℃；二区195-200℃；三区205-210℃；四区210-220℃；五区220-225℃；六区225-230℃；主机转速300-350r/min；过滤网孔径60-100μm，压力16-20MPa。相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术公开的基于PVC的电力电缆套管，制备方法具有操作简便，原料易得，对设备依赖小，适于进行大规模批量化生产。（2）本专利技术公开的基于PVC的电力电缆套管，克服了传统PVC电力电缆套管阻燃性能不够理想，强度和韧性小，耐候性差，且极易破碎，在施工过程中容易影响整体工程质量，内外管壁摩擦系数大，增加了施工使用的难度的技术问题，具有加工流动性好，制备成本低廉，耐冲击性、耐腐蚀好，耐热性、耐候性和耐磨性佳，环保无毒，综合性能优异的优点。（3）本专利技术公开的基于PVC的电力电缆套管，各原料相容性好，形成有机整体，形成三维网络结构，提高了电力电缆套管的综合性能，分子链上引入氟、硅、磷，三者协同作用，提高了套管的阻燃性；引入三嗪结构，提高了套管的抗紫外老化性能；引入的二茂铁与季铵盐结构协同作用，在提高材料抗静电性的同时，还起到很好的电磁屏蔽作用。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术产品作进一步详细的说明。其中，实施例中所述原料购自百灵威科技有限公司。实施例1一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，由如下重量份的原材料组成：PVC30份、CPVC20份、含氟三嗪改性PVC30份、乙烯基二茂铁-2,4-二氨基-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，其特征在于，由如下重量份的原材料组成：PVC 30-40份、CPVC 20-30份、含氟三嗪改性PVC 30-40份、乙烯基二茂铁-2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪-双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物6-10份、氧化石蜡0.5-1.5份、纳米硼化硅5-10份、填充剂10-15份。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，其特征在于，由如下重量份的原材料组成：PVC30-40份、CPVC20-30份、含氟三嗪改性PVC30-40份、乙烯基二茂铁-2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪-双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物6-10份、氧化石蜡0.5-1.5份、纳米硼化硅5-10份、填充剂10-15份。
2.如权利要求1所述的一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，其特征在于，所述含氟三嗪改性PVC的制备方法，包括如下步骤：将PVC溶于有机溶剂中，在向其中加入N,N-二甲基-6-(2,2,2-三氟乙氧基)1,3,5-三嗪-2,4-二胺，在50-70℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去有机溶剂，再用N,N-二甲基甲酰胺溶解产物，后在丙酮中沉出，并用乙醚洗3-5次，后置于真空干燥箱70-80℃下干燥至恒重，得到含氟三嗪改性PVC。
3.如权利要求2所述的一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，其特征在于，所述PVC、有机溶剂、N,N-二甲基-6-(2,2,2-三氟乙氧基)1,3,5-三嗪-2,4-二胺的质量比为(3-5):(20-25):1。
4.如权利要求2所述的一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自四氢呋喃、环己酮、氯苯、1,2-二氯乙烷中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种基于PVC的电力电缆套管及其制备方法，其特征在于，所述乙烯基二茂铁-2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪-双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物的制备方法，包括如下步骤：将乙烯基二茂铁、2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯、四氰基乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围...
【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，王进花，余成龙，
申请(专利权)人：扬州力泰管业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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