一种易散热MPP电力电缆保护管及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种易散热MPP电力电缆保护管及其生产工艺，涉及电力电缆保护管制造技术领域。本发明专利技术电力电缆保护管的生产工艺包括如下步骤：S1：将改性聚丙烯、调节剂、改性氮化硼、四丁基溴化铵、二甲基亚砜加入反应釜中，升温反应，得到混合原料；S2、将S1中混合原料通过螺杆挤出机挤出，得到电力电缆保护管。本申请制备的电力电缆保护管不仅具有优良的导热绝缘性能，而且具有优异的力学性能。而且具有优异的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种易散热MPP电力电缆保护管及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及电力电缆保护管制造
，具体涉及一种易散热MPP电力电缆保护管及其生产工艺。

技术介绍

[0002]电力电缆保护管主要安装在通讯电缆与电力线交叉的地段，防止电力线发生断线造成短路事故以及引起通讯电缆和钢丝绳带电，以保护电缆、交换机、机芯板，避免整机烧坏，对电力线磁场干扰也起到一定的隔离作用。目前电力电缆保护管主要有玻璃纤维增强塑料电缆导管、MPP电力电缆管、CPVC电力电缆导管、涂塑钢管四大类。随着电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，排管敷设电缆越来越多，电缆敷设后管道口密封，管内空气密闭无法流动使电缆运行时所产生的热量不能通过对流散发，长距离电缆线路的载流量只能取相对较小的管道敷设载流量作为最大长期允许载流量，降低了电缆线路的载流量，降低了电缆利用效率。
[0003]MPP电力电缆管采用复合增强增韧改性技术研制而成的一种新型结构壁管道，在四大类管材中具有环保、强度高、耐温性能好、抗冲击、施工简单等一系列有点，广泛用于保护埋设地下的电力电缆的导管。然而作为MPP电力电缆保护管的原料聚丙烯，市售常规聚丙烯原料不仅具有刚性不足、耐热性差的缺点，而且导热性能差，热导率只有0.12
‑
0.24W/(m
˙
K)。现有技术中通过在聚丙烯材料中添加高导热率的填料，提高聚丙烯材料本身的导热性能，当填料的添加量逐渐增大，填料或填料聚集体接触概率增大，导热率大幅度提高，导热改性效果愈加明显，然而随着填料添加量的增加，改性材料的力学性能越差，导致改性材料理化性能难以满足其在电力电缆保护管领域的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种易散热MPP电力电缆保护管及其生产工艺，解决以下技术问题：
[0005]现有技术中通过添加高导热率填料改性聚丙烯制备高导热的改性聚丙烯材料，导致材料力学性能变差。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种易散热MPP电力电缆保护管的生产工艺,包括如下步骤：
[0008]S1：将改性聚丙烯、调节剂、改性氮化硼、四丁基溴化铵、二甲基亚砜加入反应釜中，升温反应，沉降、洗涤，得到混合原料；
[0009]S2、将S1中混合原料通过螺杆挤出机挤出，得到电力电缆保护管。
[0010]作为本专利技术的进一步方案：挤出机的机筒温度为150
‑
180℃，机头挤出温度为190
‑
210℃。
[0011]作为本专利技术的进一步方案：改性聚丙烯的制备方法包括如下步骤：
[0012]在氮气氛围中，将聚丙烯、二甲苯、马来酸酐加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，升温
至100
‑
120℃，加入过氧化苯甲酰，保温反应2.5
‑
3.5h，抽滤、洗涤、干燥，得到改性聚丙烯。
[0013]作为本专利技术的进一步方案：聚丙烯：二甲苯：马来酸酐：过氧化苯甲酰的质量比为100：500
‑
1000：10
‑
15：0.01
‑
1。
[0014]作为本专利技术的进一步方案：调节剂的制备方法包括如下步骤：
[0015]将四氢呋喃、烯丙基缩水甘油醚、氯铂酸加入反应瓶B中，升温至40
‑
55℃，保温0.5
‑
1h，滴加1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷，搅拌均匀，保温反应3
‑
6h，脱除氯铂酸，过滤、旋蒸，得到调节剂。
[0016]作为本专利技术的进一步方案：四氢呋喃：烯丙基缩水甘油醚：氯铂酸：1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷的质量比为800
‑
1500：800
‑
2000：0.05
‑
0.1：50
‑
70。
[0017]作为本专利技术的进一步方案：改性氮化硼的制备方法包括如下步骤：将六方氮化硼、丙氨酸和氢氧化钠水溶液加入球磨机中，球磨、洗涤、过滤、干燥，得到改性氮化硼。
[0018]作为本专利技术的进一步方案：六方氮化硼、丙氨酸和氢氧化钠水溶液的添加比为10g：10
‑
50g：150
‑
500mL，所述氢氧化钠水溶液为1
‑
2mol/L氢氧化钠水溶液。
[0019]作为本专利技术的进一步方案：S1中改性氮化硼：调节剂：改性聚丙烯：四丁基溴化铵：二甲基亚砜的质量比为5
‑
30：20
‑
60：100：1
‑
2：200
‑
600。
[0020]作为本专利技术的进一步方案：S1中升温反应具体为升温至80
‑
100℃，保温反应3
‑
6h。
[0021]一种易散热MPP电力电缆保护管，由上述任意一项生产工艺制成。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023](1)本申请以改性聚丙烯、调节剂、改性氮化硼为原料制备一种易散热的MPP电力电缆保护管，本申请首先利用马来酸酐化学改性聚丙烯得到改性聚丙烯；再利用烯丙基缩水甘油醚和1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷反应制备调节剂；最后利用丙氨酸的氨基与六方氮化硼表面羟基反应，在六方氮化硼表面接枝羧基得到改性氮化硼。本专利技术将改性聚丙烯、改性氮化硼为原料，调节剂为连接单体，制备电力电缆保护管原料。聚合物分子链中不存在传导电流和热能的自由电子和离子，改性后的氮化硼可润湿性好及具备低的表面能，与基体树脂的结合好，扩大声子传播的平均自由程，具备高的热传播效率；有机硅烷在氮化硼与聚丙烯的两相界面间的结合力有助于填料在基体中分散，均匀的分散性及强的界面相互作用有助于形成有效的导热通道，硅烷分子作为桥梁的作用，连接聚合物和填料，增加填料在化学交联点的数目，有利于减少界面热阻和增加界面热传递效率，导致更好的导热率。改性氮化硼分子与聚丙烯基体之间形成有效的化学键合和物理缠绕，填充热源与散热器之间的微空隙，氮化硼在聚丙烯中均匀的分散和强的界面相互作用，促进热量的传播。
[0024](2)本申请聚丙烯与氮化硼之间连接的分子链增强了填料和基体间的相互作用，束缚了基体有机链段在燃烧时的热运动，延缓了热降解，提高复合材料的热稳定性。聚丙烯与氮化硼之间的硅烷分子链赋予聚丙烯增韧增强以及抗划伤的优异表现。而且氮化硼与聚丙烯通过分子链相连能有效的吸收试样裂纹破坏能，阻止裂纹的进一步扩展，有效耗散施加的应力，有效避免基体中形成局部应力集中度，改性氮化硼表面修饰增加了其在基体中的分散性和界面粘附力，表现出优异的力学性能；聚丙烯基体和氮化硼的分子链缠结加强，两者的界面粘结强度得以提高，复合材料的力学性能提高。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易散热MPP电力电缆保护管的生产工艺,其特征在于，包括如下步骤：S1：将改性聚丙烯、调节剂、改性氮化硼、四丁基溴化铵、二甲基亚砜加入反应釜中，升温反应，沉降、洗涤，得到混合原料；S2、将S1中混合原料通过螺杆挤出机挤出，得到电力电缆保护管。2.根据权利要求1所述的一种易散热MPP电力电缆保护管的生产工艺,其特征在于，所述改性聚丙烯的制备方法包括如下步骤：在氮气氛围中，将聚丙烯、二甲苯、马来酸酐加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，升温至100
‑
120℃，加入过氧化苯甲酰，保温反应2.5
‑
3.5h，抽滤、洗涤、干燥，得到改性聚丙烯。3.根据权利要求2所述的一种易散热MPP电力电缆保护管的生产工艺,其特征在于，聚丙烯：二甲苯：马来酸酐：过氧化苯甲酰的质量比为100：500
‑
1000：10
‑
15：0.01
‑
1。4.根据权利要求1所述的一种易散热MPP电力电缆保护管的生产工艺,其特征在于，所述调节剂的制备方法包括如下步骤：将四氢呋喃、烯丙基缩水甘油醚、氯铂酸加入反应瓶B中，升温至40
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55℃，保温0.5
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1h，滴加1,1,3,3
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四甲基二硅氧烷，搅拌均匀，保温反应3
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6h，脱除氯铂酸，过滤、旋蒸，得到调节剂。5.根据权利要求4所述的一种易散热MPP电力电缆保护管的生产工艺,其特征在于，四氢呋喃：烯丙基缩水甘油醚：氯铂酸：1,1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨关楼，吴君华，陈晓君，杨铭霞，
申请(专利权)人：杭州鑫璐实业有限公司，
类型：发明
国别省市：