一种电力电缆保护管的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种电力电缆保护管的制备方法，包括如下步骤：将100

【技术实现步骤摘要】
一种电力电缆保护管的制备方法


[0001]本专利技术属于电力电缆
，具体地，涉及一种电力电缆保护管的制备方法。

技术介绍

[0002]电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线，在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1
‑
500KV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。
[0003]高压电缆线都使用耐高温保护套管保护后埋入地下，由于高压电缆在负荷状态下处于发热状态，管材内经常保持较高的温度，导致电缆绝缘层的使用寿命缩短，容易发生老化龟裂、短路，进而引发安全事故，而且由于电力系统的特殊性，以及对安全性、可靠性极高的要求，要求电缆不仅不易燃烧，因此要求电缆具有高阻燃性能，此外，由于用于电力电缆，所以对其的抗静电性能也具有极高的要求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种电力电缆保护管的制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种电力电缆保护管的制备方法，包括如下步骤：
[0007]按重量份计，将100
‑
120份氯化聚氯乙烯树脂、25
‑
35份聚氯乙烯树脂加入混合机中，升温至65℃时加入2
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6.5份有机锡稳定剂，之后升温至70℃，加入3
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5份填充料和1
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2份润滑助剂，之后升温至95℃，加入35
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50份复合刚性粒子和5
‑
8份炭黑，共混加热至110℃，转移至冷拌锅中，降温冷混至50℃，制得共混料，加入挤出机中挤出、成型，制得电力电缆保护管。
[0008]所述填充料包括如下步骤制成：
[0009]将复合乳化剂和碳酸氢钠加入去离子水中，匀速搅拌直至溶解后加入过硫酸钾，匀速搅拌并升温至65℃，加入一半混合单体溶液，继续升温至75℃，保温反应2h，加入剩余混合单体，继续反应2h，缓慢滴加甲基丙烯酸甲酯，滴加结束后继续反应2h，降温、出料，制得复合乳液，破乳后洗涤烘干，制得填充料，控制复合乳化剂、碳酸氢钠和混合单体溶液的用量比为4
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5∶0.5∶33.6。
[0010]将制备出的含磷单体和丙烯酸酯类的单体通过种子乳液聚合的方式制备出填充料，其为一种核壳结构的弹性体，其内核为含磷单体，外壳为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯聚合物，当作为填充料时，首先本身为一种弹性体，能够提高基体的抗冲击性能，而且内核中的磷酸酯结构在受热后氧化降解生成磷酸或者偏磷酸，进而转化为聚磷酸，起到聚合物基体脱水成碳的作用，赋予其优异的阻燃性能。
[0011]进一步地：所述复合乳化剂为十二烷基硫酸钠和OP
‑
10按照5∶3的重量比混合而成，所述混合单体溶液为含磷单体和丙烯酸丁酯按照4.8∶28.8的重量比混合而成。
[0012]进一步地：所述含磷单体包括如下步骤制成：
[0013]将苯基膦酰二氯加入四氢呋喃中，冰水浴下匀速搅拌并加入三乙胺，匀速搅拌5min后缓慢滴加丙烯酸
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β
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羟乙酯的四氢呋喃溶液，磁力搅拌并反应4h，之后缓慢滴加二乙胺的四氢呋喃溶液，滴加结束后磁力搅拌并反应4h，反应结束后升温至室温，继续反应10h，过滤，旋蒸除去溶剂，制得粗品，之后用乙酸乙酯作为流动相，通过中性硅胶柱层析提纯，旋蒸除去乙酸乙酯，制得含磷单体，控制苯基膦酰二氯、三乙胺、丙烯酸
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β
‑
羟乙酯的四氢呋喃溶液和二乙胺的四氢呋喃溶液的用量比为10.50
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10.55g∶10.50
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10.80g∶11.5mL∶11.5mL。
[0014]苯基膦酰二氯作为反应单体，冰水浴下四氢呋喃作为溶剂，丙烯酸
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β
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羟乙酯与各单体反应，生成含磷单体，结构如下所示：
[0015][0016]进一步地：所述丙烯酸
‑
β
‑
羟乙酯的四氢呋喃溶液为丙烯酸
‑
β
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羟乙酯和四氢呋喃按照0.05mol∶10mL的用量比混合而成；所述二乙胺的四氢呋喃溶液为二乙胺和四氢呋喃按照0.05mol∶10mL的用量比混合而成。
[0017]进一步地：所述复合刚性粒子包括如下步骤制成：
[0018]步骤S1、将质量分数10％碳酸铵溶液缓慢滴加至质量分数10％硫酸锌溶液中，维持体系温度为60℃，熟化1h，制得前驱体，过滤，洗涤滤饼直至滤液中无硫酸根离子，之后分散在体积分数15％乙二醇水溶液中，装入内衬聚四氟乙烯的反应釜中，升温至180
‑
200℃，保温反应36h，反应结束后冷却至室温，洗涤三次后干燥，制得粉体，控制碳酸铵和硫酸锌的摩尔比为1∶1，乙二醇水溶液的用量为前驱体重量的10
‑
15倍；
[0019]步骤S2、将制得的粉体加入去离子水中，制成质量分数15％的悬浮液，之后加入六偏磷酸钠，高速乳化15min，之后超声分散30min，升温至75℃，缓慢滴加质量分数10％硅酸钠水溶液和1mol/L硫酸，熟化30min，调节体系为中性，继续搅拌并超声30min，过滤，洗涤、干燥，制得复合刚性粒子，控制粉体、六偏磷酸钠、硅酸钠水溶液和硫酸的用量比为100∶3
‑
5∶5mL∶10mL。
[0020]步骤S1中通过水热法制备出一种粉体，反应过程中碳酸铵和硫酸锌反应生成碱式碳酸锌，升高温度锌粒子剧烈水解生成氢氧化锌达到过饱和，进一步水解形成生长基元Zn(OH)
42
‑
，同时生长基元之间发生氧桥合作用和阴离子基团的质子化反应形成氧化锌晶核，定向生长形成氧化锌粉体，之后在恒温水浴和超声作用下，二氧化硅沉积在氧化锌粉体表面，形成表面凹凸的粗糙结构，降低氧化锌团聚。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术电力电缆保护管以氯化聚氯乙烯树脂和聚氯乙烯树脂作为基体，加入填充料提高基体的抗冲击性能和阻燃性能，该填充料为一种核壳结构的弹性体，其内核为含磷单体，外壳为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯聚合物，当作为填充料时，首先本身为一种弹性体，能够提高基体的抗冲击性能，而且内核中的磷酸酯结构在受热后氧化降解生成磷酸或者偏磷酸，进而转化为聚磷酸，起到聚合物基体脱水成碳的作用，赋予其优异的阻燃性能，
而且酰胺结构能够协同磷元素，进一步提高阻燃效果；而且本专利技术制备出一种复合刚性粒子，以氧化锌作为内核，表面沉积与少量二氧化硅，形成凹凸不平的表面，能够降低粒子间的团聚，而且以氧化锌作为内核能够提高基体的抗静电性能。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力电缆保护管的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按重量份计，将100
‑
120份氯化聚氯乙烯树脂、25
‑
35份聚氯乙烯树脂加入混合机中，升温至65℃时加入2
‑
6.5份有机锡稳定剂，之后升温至70℃，加入3
‑
5份填充料和1
‑
2份润滑助剂，之后升温至95℃，加入35
‑
50份复合刚性粒子和5
‑
8份炭黑，共混加热至110℃，转移至冷拌锅中，降温冷混至50℃，制得共混料，加入挤出机中挤出、成型，制得电力电缆保护管；所述填充料包括如下步骤制成：将复合乳化剂和碳酸氢钠加入去离子水中，匀速搅拌直至溶解后加入过硫酸钾，匀速搅拌并升温至65℃，加入一半混合单体溶液，继续升温至75℃，保温反应2h，加入剩余混合单体，继续反应2h，缓慢滴加甲基丙烯酸甲酯，滴加结束后继续反应2h，降温、出料，制得复合乳液，破乳后洗涤烘干，制得填充料，控制复合乳化剂、碳酸氢钠和混合单体溶液的用量比为4
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5∶0.5∶33.6。2.根据权利要求1所述的一种电力电缆保护管的制备方法，其特征在于：所述复合乳化剂为十二烷基硫酸钠和OP
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10按照5∶3的重量比混合而成，所述混合单体溶液为含磷单体和丙烯酸丁酯按照4.8∶28.8的重量比混合而成。3.根据权利要求1所述的一种电力电缆保护管的制备方法，其特征在于：所述含磷单体包括如下步骤制成：将苯基膦酰二氯加入四氢呋喃中，冰水浴下匀速搅拌并加入三乙胺，匀速搅拌5min后缓慢滴加丙烯酸
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β
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羟乙酯的四氢呋喃溶液，磁力搅拌并反应4h，之后缓慢滴加二乙胺的四氢呋喃溶液，滴加结束后磁力搅拌并反应4h，反应结束后升温至室温，继续反应10h，过滤，旋蒸除去溶剂，制得粗品，之后提纯，制得含磷单体，控制苯基膦酰二氯、三乙胺、丙烯酸
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴国泉，马贤林，
申请(专利权)人：杭州人通管业有限公司，
类型：发明
国别省市：