聚丙烯组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及电力管技术领域，公开了一种聚丙烯组合物及其应用。所述聚丙烯组合物包括聚丙烯和导热填料，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯和超高分子量聚丙烯，其中，所述超高分子量聚丙烯的熔融指数为0.1

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及电力管
，具体地涉及一种聚丙烯组合物及其应用。

技术介绍

[0002]MPP电力管包括开挖型和非开挖型，是用改性聚丙烯(MPP)原料经过专门的挤出机挤出生产的塑料管道，主要用于电力系统的10KV以上高压输电电缆排管管材工程和电信的电线和光纤铺设工程，也用于煤气、自来水、热力、化工等管线工程。
[0003]MPP非开挖型电力管(又称MPP非开挖电缆保护导管)主要用于对使用中的电缆和未来10
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30年即将穿入的电缆提供保护。因此，管道的使用寿命极为重要，而要保证其使用寿命首先要保证前期埋入的管道要达到一定的质量要求。施工过程是现场将出厂规格为6米或9米的管道热熔焊接成200米
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300米管道，再将管道导入钻孔的土壤层，通过牵引和推顶方式使约200米
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300米长的MPP非开挖型电力管由地下通过马路和建筑物，避免开挖马路和损害建筑物。施工过程和使用过程，管道要经得起穿过复杂土壤层过程的大力牵引和推顶，又要长期经得起土壤挤压和承受上面马路的压力，又要经受各地各季节的温度变化和地下各种介质侵蚀，所以MPP管材的质量要求是高刚高韧、高环刚度、高断裂伸长率、高焊接强度、耐热耐冷、耐各种介质腐蚀、环保、可现场热焊接等。为了确保MPP管材对电缆的保护作用，相关部门在2010年制定了综合质量指标要求较高的DL/T802.7标准。但由于某些指标超过了聚丙烯的固有性能特性，因此国内上海电力行业和浙江省的管道行业根据具体情况出台过MPP非开挖电缆保护导管的标准。其MPP非开挖电缆保护导管验收标准是执行断裂伸长率为200％，其他指标相近。
[0004]CN110172209A公开了一种高散热耐腐蚀型阻燃MPP波纹管，所述管体各原料的重量份数比为：40
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60份聚丙烯、10
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20玻璃纤维、1
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2份偶联剂、2
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5份增塑剂、马来酸酐接枝聚丙烯5
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10份、丙烯酸酯类橡胶15
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30份、玻璃微珠5
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15份、5
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10份导热填料、5
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10份耐腐蚀型填料、10
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25份滑石粉、3
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15份水镁石粉、5
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10份纳米云母粉、3
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6份氯化聚乙烯、1
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3份丁苯橡胶、5
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8份氧化聚乙烯蜡、5
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10份颜料。虽然可以通过以上配方解决MPP电力管散热差得问题，但是铁粉和钢丝得引入使得MPP电力管得绝缘性能下降，不利实际应用。此外，所制备的MPP波纹管维卡软化温度仅仅130℃，并不能满足行业DLT802.7
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2010规定150℃的标准。因此该高散热耐腐蚀型阻燃MPP波纹管使用具有局限性。
[0005]CN110591231A高强度高韧性的MPP电力管及其制备方法，所述管体各原料的重量份数比为：共聚聚丙烯100
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150份、均聚聚丙烯30
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40份、苯乙烯0.25
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0.5份、过氧化二异丙苯0.25
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0.5份、马来酸酐接枝聚丙烯5
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10份、丙烯酸酯类橡胶15
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30份、玻璃微珠5
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15份、玻璃纤维粉5
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10份、半芳香族尼龙5
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25份、纳米改性硅灰石15
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20份、钛酸钾晶须5
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20份、热稳定剂2
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5份、抗氧剂0.5
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1份、聚乙烯酸蜡1
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3份、光亮剂1
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5份、全硫化超细粉末丁腈橡胶2
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5份、茂金属聚烯烃弹性体5
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10份、燃料1
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4份。虽然可以通过以上配方解决高强度的MPP电力管韧性差、高韧性的MPP管道强度差的问题，但是配方过于复杂，并且该MPP电力管的散热性能较差，难以保证内部电缆正常工作。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的聚丙烯材料的散热性能差的问题，提供一种聚丙烯组合物及其应用，由本专利技术的聚丙烯组合物制备的MPP电力管综合性能优异。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物包括聚丙烯和导热填料，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯和超高分子量聚丙烯，其中，所述超高分子量聚丙烯的熔融指数为0.1
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0.8g/10min，所述均聚聚丙烯的熔融指数0.9
‑
6g/10min。
[0008]本专利技术第二方面提供了一种聚丙烯材料，所述聚丙烯材料由第一方面所述的聚丙烯组合物共混后造粒得到。
[0009]本专利技术第三方面提供了一种MPP电力管，所述MPP电力管由第二方面所述的聚丙烯材料进行挤出得到。
[0010]通过上述技术方案，本专利技术取得了以下有益效果：
[0011](1)采用本专利技术的组合物制备MPP电力管，可以使MPP电力管的力学性能、散热性能和电绝缘性显著提升。本专利技术制备的MPP电力管具有较高的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、维卡软化温度、导热系数和电阻，且落锤冲击无破裂。因此本专利技术的MPP电力管在地面下使用时能面对多种应力冲击，并且良好的散热性能能够保证内部电缆正常工作。
[0012](2)本专利技术的MPP电力管还具有良好的耐磨性能。
[0013](3)本专利技术的MPP电力管制备方法简单，生产效率高，产品质量稳定，生产成本低，控制方便，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
[0014]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0015]本专利技术第一方面提供了一种聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物包括聚丙烯和导热填料，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯和超高分子量聚丙烯，其中，所述超高分子量聚丙烯的熔融指数为0.1
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0.8g/10min，所述均聚聚丙烯的熔融指数0.9
‑
6g/10min。
[0016]本专利技术中，在未作相反说明的情况下，熔融指数参照GB/T 3682.1
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2018中的方法测得，测试的温度为230℃，砝码质量为2.16kg。
[0017]根据本专利技术，优选地，所述均聚聚丙烯和超高分子量聚丙烯的重量比为1.5
‑
9：1。
[0018]根据本专利技术，优选地，所述均聚聚丙烯的熔融指数为1
‑
4g/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物包括聚丙烯和导热填料，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯和超高分子量聚丙烯，其中，所述超高分子量聚丙烯的熔融指数为0.1
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0.8g/10min，所述均聚聚丙烯的熔融指数0.9
‑
6g/10min。2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其中，所述均聚聚丙烯和超高分子量聚丙烯的重量比为1.5
‑
9：1；和/或，所述超高分子量聚丙烯的重均分子量为5
×
105‑
1.8
×
106g/mol，优选为8
×
105‑
1.4
×
106g/mol；和/或，所述超高分子量聚丙烯的熔融指数为0.2
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0.6g/10min；和/或，所述均聚聚丙烯的熔融指数为1
‑
4g/mol；和/或，所述超高分子量聚丙烯为丙烯的均聚物；和/或，所述超高分子量聚丙烯为乙烯、丁烯和辛烯中的至少一种与丙烯的共聚物；和/或，所述导热填料包括氮化硼、石墨和石墨烯中的至少一种；优选的，所述超高分子量聚丙烯包括乙烯、丁烯和辛烯中的至少一种提供的结构单元A和丙烯提供的结构单元B，丙烯提供的结构单元B占结构单元A和结构单元B的总摩尔量的86
‑
95mol％。3.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其中，所述导热填料包括石墨和石墨烯中的至少一种以及氮化硼；优选的，所述石墨与氮化硼的重量比为0.2
‑
0.75：1；优选的，所述石墨烯与氮化硼的重量比为0.05
‑
0.4：1；优选的，石墨、石墨烯与氮化硼的重量比为0.3
‑
0.5：0.08
‑
0.2：1。4.根据权利要求3所述的聚丙烯组合物，其中，所述氮化硼的平均颗粒直径比石墨或石墨烯的平均颗粒直径的大10
‑
40μm，优选为20
‑
30μm；和/或，所述氮化硼的平均颗粒直径为15
‑
60μm，优选为30
‑
50μm；和/或，所述石墨的平均颗粒直径为1
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25μm，优选为10
‑
20μm；和/或，所述石墨烯的平均颗粒直径为0.1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞龙，宋程鹏，焦旗，郑鹏程，孟永智，敬雪峰，杨红野，董园，
申请(专利权)人：南京特塑复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：