一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法，包括内管、绝缘层、外管、碳纤维层，所述内管和外管之间设置有绝缘层，所述外管的外表面绕包有碳纤维层，所述外管由如下重量份制得：等规聚丙烯树脂60‑80份，嵌段共聚聚丙烯5‑10份，烯烃嵌段共聚弹性体OBC 3‑5份，耐热绝缘橙色母粒0.5‑2份和超高分子量聚乙烯树脂10‑20份；所述内管由如下重量份制得；改性聚丙烯50‑65份、相容剂3‑4份、稳定剂2‑3份和阻燃剂1.5‑3份，通过挤压机挤压得到内管，在内管的外层涂抹上防水胶粘合绝缘层，绝缘层外表面覆盖外管，再使用碳纤维缠绕机器在外管表面缠绕碳纤维层，得到成品。

【技术实现步骤摘要】
一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法
本专利技术涉及电力管材
，具体涉及一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法。
技术介绍
碳纤维是指含碳量在90％以上的高强度高模量纤维，耐高温居所有化纤之首，用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成，是制造航天航空等高技术器材的优良材料由碳元素组成的一种特种纤维碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量，此外，碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高；碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。如专利号为CN106084470A的专利技术专利公开了一种超强MPP电力通信管及其制备方法，包括聚丙烯PP、聚乙烯PE、三元乙丙橡胶EPDM、无机填充料、硅烷偶联剂、抗氧剂、辅助抗氧剂。将无机填充料投入高速混料机搅拌；将三元乙丙橡胶胶粉投入高速混料机搅拌；使用计量泵将硅烷偶联剂喷洒至高速混料机内；将聚丙烯PP、聚乙烯PE投入高速混料机搅拌；将抗氧剂、辅助抗氧剂投入高速混料机搅拌；制成增强增韧原料；将混合好的增强增韧原料，经挤出机挤出。本专利技术的有益效果为：组合配方产生协同性，能够提高管材的拉伸强度60％、环刚度10％、表面硬度50、压缩回弹性好变形小、耐热耐老化性能好，电绝缘性能好。上述管材的表面相对薄弱，在一些极端的工作环境下寿命有限；由于管材表面的防水胶涂抹不均匀导致碳纤维层脱落的情况。<br>
技术实现思路
为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法，包括内管、绝缘层、外管、碳纤维层，所述内管和外管之间设置有绝缘层，所述外管的外表面绕包有碳纤维层，所述外管由如下重量份制得：等规聚丙烯树脂60-80份，嵌段共聚聚丙烯5-10份，烯烃嵌段共聚弹性体OBC3-5份，耐热绝缘橙色母粒0.5-2份和超高分子量聚乙烯树脂10-20份；所述内管由如下重量份制得；改性聚丙烯50-65份、相容剂3-4份、稳定剂2-3份和阻燃剂1.5-3份，该电力管材由如下步骤制得：步骤一、取等规聚丙烯树脂，嵌段共聚聚丙烯，烯烃嵌段共聚弹性体OBC，耐热绝缘橙色母粒，超高分子量聚乙烯树脂进行物理共混改性，随后加热、混合，经搅拌得到熔融混合物A；取改性聚丙烯、相容剂、稳定剂和阻燃剂加热、混合，经搅拌得到原料B；步骤二、将原料B倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，得到内管，在内管的外层涂抹上防水胶粘合绝缘层；步骤三、在模具中固定已粘接绝缘层的内管，将原料A倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，冷却后，内管覆盖外管；步骤四、使用自动刷胶装置在外管表面均匀涂抹一层防水胶，再使用碳纤维缠绕机器在外管表面缠绕碳纤维层。作为本专利技术进一步的方案：包括如下步骤：步骤一、取等规聚丙烯树脂，嵌段共聚聚丙烯，烯烃嵌段共聚弹性体OBC，耐热绝缘橙色母粒，超高分子量聚乙烯树脂进行物理共混改性，随后加热、混合，经搅拌得到熔融混合物A；取改性聚丙烯、相容剂、稳定剂和阻燃剂加热、混合，经搅拌得到原料B；步骤二、将原料B倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，得到内管，在内管的外层涂抹上防水胶粘合绝缘层；步骤三、在模具中固定已粘接绝缘层的内管，将原料A倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，冷却后，内管覆盖外管；步骤四、使用自动刷胶装置在外管表面均匀涂抹一层防水胶，再使用碳纤维缠绕机器在外管表面缠绕碳纤维层。作为本专利技术进一步的方案：刷胶装置包括运动机构、底座、夹持机构、轨道、管材本体、刷胶机构，所述底座的顶部两侧位置固定连接有轨道，所述轨道的顶部安装有运动机构，所述底座顶部位于两个轨道的两侧固定安装有夹持机构，两个所述夹持机构中夹持有管材本体，所述运动机构包括顶架、底架、连接杆一、转轮一、连接杆二、转轮二、转轴一、连接杆三、转轴二、顶轮，两个顶架的一侧固定连接有转轴三，两个顶架的另一侧固定连接有转轴四，所述转轴三和转轴四向两个顶架的两侧延伸，所述转轴三和转轴四之间位于两个顶架外侧的位置固定连接有底架，所述底架的一侧转动连接有连接杆三，所述顶架顶部中间位置转动连接有转轴二，所述转轴二两侧安装有顶轮，所述连接杆三的另一侧中间处安装有转轴一，所述转轴一的两端转动连接有主动轮，所述底架的另一侧固定连接有连接杆一，所述连接杆一的另一侧转动连接有连接杆二，所述连接杆二的一侧转动连接有两个转轮一，所述连接杆二的另一侧转动连接有两个转轮二，两个所述底架外侧的中间位置均固定连接有转轴五，所述转轴五上由内向外依次安装有支架一和支架二，所述支架一的另一侧安装在转轴三上，所述支架二的另一侧安装在转轴四上，所述支架一的底部内侧固定连接有横杆二，所述横杆二的两侧转动连接有导轮二，所述支架二的底部外侧固定连接有横杆一，所述横杆一的两侧转动连接有导轮一，所述支架一的顶部一侧安装有连杆一，所述支架二的顶部一侧安装有连杆二，所述连杆一和连杆二之间固定连接有阻尼器，所述阻尼器上位于连杆一和连杆二之间的位置套接有弹簧。作为本专利技术进一步的方案：所述一侧的顶架内侧固定安装有电机机箱，所述电机机箱中安装有电机，所述电机的输出轴延伸至顶架的另一侧，所述输出轴上固定安装有皮带轮一，所述顶架位于连接杆二一侧安装有转轴六，所述转轴六贯穿顶架，所述转轴六的两侧分别安装有皮带轮二和皮带轮四，所述皮带轮一和皮带轮二上套接有皮带一，所述转轴一的中间位置固定安装有皮带轮三，所述皮带轮三和皮带轮四上套接有皮带二，所述转轴一的两侧均安装有主动轮，所述顶轮、主动轮、导轮一、导轮二、转轮一和转轮二上套接有履带。作为本专利技术进一步的方案：所述电机机箱的底部固定安装有刷胶机构，所述刷胶机构包括连接板、胶路、毛刷、刮胶板、刷胶管、注胶口，所述连接板固定连接在电机机箱的底部，所述连接板的底部固定连接有刷胶管，所述刷胶管为圆柱形，所述刷胶管的一侧开设有注胶口，所述注胶口的内侧开设有胶路，所述胶路向内延伸至刷胶管内部并设置有开口，所述刷胶管内部位于开口边缘的位置固定连接有刮胶板，所述刷胶管靠近中间的位置固定安装有毛刷。作为本专利技术进一步的方案：履带上设置有等间距的凸起，所述轨道的靠内一侧设置有等间距的凹槽，所述凸起和凹槽相适应。作为本专利技术进一步的方案：该刷胶装置的工作方法为：将管材贯穿在刷胶机构中，调整两个夹持机构的位置将管材从两端固定，运动机构置于轨道上，使履带上的凸起和轨道的凹槽相对应，电机启动，带动皮带轮一转动，经过皮带一和皮带轮二的传动，带动皮带轮三转动，经主动轮的转动，使得整个运动机构在在履带的带动下，沿着轨道做水平方向的运动，防水胶从注胶口挤入刷胶机构，防水胶沿着胶路运送至管材表面，防水胶成圆环形分布在管材表面，运动机构带动刷胶机构向一侧运动，刮胶板将防水胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材，其特征在于，包括内管(7)、绝缘层(8)、外管(9)、碳纤维层(10)，所述内管(7)和外管(9)之间设置有绝缘层(8)，所述外管(9)的外表面绕包有碳纤维层(10)，所述外管(9)由如下重量份制得：等规聚丙烯树脂60-80份，嵌段共聚聚丙烯5-10份，烯烃嵌段共聚弹性体OBC 3-5份，耐热绝缘橙色母粒0.5-2份和超高分子量聚乙烯树脂10-20份；所述内管(7)由如下重量份制得；改性聚丙烯50-65份、相容剂3-4份、稳定剂2-3份和阻燃剂1.5-3份，该电力管材由如下步骤制得：/n步骤一、取等规聚丙烯树脂，嵌段共聚聚丙烯，烯烃嵌段共聚弹性体OBC，耐热绝缘橙色母粒，超高分子量聚乙烯树脂进行物理共混改性，随后加热、混合，经搅拌得到熔融混合物A；取改性聚丙烯、相容剂、稳定剂和阻燃剂加热、混合，经搅拌得到原料B；/n步骤二、将原料B倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，得到内管(7)，在内管(7)的外层涂抹上防水胶粘合绝缘层(8)；/n步骤三、在模具中固定已粘接绝缘层(8)的内管(7)，将原料A倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，冷却后，内管(7)覆盖外管(9)；/n步骤四、使用自动刷胶装置，将管材贯穿在刷胶机构(6)中，调整两个夹持机构(3)的位置将管材从两端固定，运动机构(1)置于轨道(4)上，沿着轨道(4)做水平方向的运动，防水胶从注胶口(606)挤入刷胶机构(6)，在外管(9)表面均匀涂抹一层防水胶，再使用碳纤维缠绕机器在外管(9)表面缠绕碳纤维层(10)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材，其特征在于，包括内管(7)、绝缘层(8)、外管(9)、碳纤维层(10)，所述内管(7)和外管(9)之间设置有绝缘层(8)，所述外管(9)的外表面绕包有碳纤维层(10)，所述外管(9)由如下重量份制得：等规聚丙烯树脂60-80份，嵌段共聚聚丙烯5-10份，烯烃嵌段共聚弹性体OBC3-5份，耐热绝缘橙色母粒0.5-2份和超高分子量聚乙烯树脂10-20份；所述内管(7)由如下重量份制得；改性聚丙烯50-65份、相容剂3-4份、稳定剂2-3份和阻燃剂1.5-3份，该电力管材由如下步骤制得：
步骤一、取等规聚丙烯树脂，嵌段共聚聚丙烯，烯烃嵌段共聚弹性体OBC，耐热绝缘橙色母粒，超高分子量聚乙烯树脂进行物理共混改性，随后加热、混合，经搅拌得到熔融混合物A；取改性聚丙烯、相容剂、稳定剂和阻燃剂加热、混合，经搅拌得到原料B；
步骤二、将原料B倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，得到内管(7)，在内管(7)的外层涂抹上防水胶粘合绝缘层(8)；
步骤三、在模具中固定已粘接绝缘层(8)的内管(7)，将原料A倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，冷却后，内管(7)覆盖外管(9)；
步骤四、使用自动刷胶装置，将管材贯穿在刷胶机构(6)中，调整两个夹持机构(3)的位置将管材从两端固定，运动机构(1)置于轨道(4)上，沿着轨道(4)做水平方向的运动，防水胶从注胶口(606)挤入刷胶机构(6)，在外管(9)表面均匀涂抹一层防水胶，再使用碳纤维缠绕机器在外管(9)表面缠绕碳纤维层(10)。


2.一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、取等规聚丙烯树脂，嵌段共聚聚丙烯，烯烃嵌段共聚弹性体OBC，耐热绝缘橙色母粒，超高分子量聚乙烯树脂进行物理共混改性，随后加热、混合，经搅拌得到熔融混合物A；取改性聚丙烯、相容剂、稳定剂和阻燃剂加热、混合，经搅拌得到原料B；
步骤二、将原料B倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，得到内管(7)，在内管(7)的外层涂抹上防水胶粘合绝缘层(8)；
步骤三、在模具中固定已粘接绝缘层(8)的内管(7)，将原料A倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，冷却后，内管(7)覆盖外管(9)；
步骤四、使用自动刷胶装置在外管(9)表面均匀涂抹一层防水胶，再使用碳纤维缠绕机器在外管(9)表面缠绕碳纤维层(10)。


3.根据权利要求2所述的一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材的制备方法，其特征在于，刷胶装置包括运动机构(1)、底座(2)、夹持机构(3)、轨道(4)、管材本体(5)、刷胶机构(6)，所述底座(2)的顶部两侧位置固定连接有轨道(4)，所述轨道(4)的顶部安装有运动机构(1)，所述底座(2)顶部位于两个轨道(4)的两侧固定安装有夹持机构(3)，两个所述夹持机构(3)中夹持有管材本体(5)，所述运动机构(1)包括顶架(101)、底架(102)、连接杆一(103)、转轮一(104)、连接杆二(105)、转轮二(106)、转轴一(107)、连接杆三(108)、转轴二(109)、顶轮(110)，两个顶架(101)的一侧固定连接有转轴三(127)，两个顶架(101)的另一侧固定连接有转轴四(128)，所述转轴三(127)和转轴四(128)向顶架(101)的两侧延伸，所述转轴三(127)和转轴四(128)之间位于两个顶架(101)外侧的位置固定连接有底架(102)，所述底架(102)的一侧转动连接有连接杆三(108)，所述顶架(101)顶部中间位置转动连接有转轴二(109)，所述转轴二(109)两侧安装有顶轮(110)，所述连接杆三(108)的另一侧中间处安装有转轴一(107)，所述转轴一(107)的两端转动连接有主动轮(122)，所述底架(102)的另一侧固定连接有连接杆一(103)，所述连接杆一(103)的另一侧转动连接有连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊峰，刘文江，万刚，田祥军，刘唯衡，
申请(专利权)人：安徽杰蓝特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34