[发明专利]一种纳米碳纤维阻燃线管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料管材，特别涉及一种阻燃、防菌的纳米碳纤维线管及其制备方法。

背景技术

穿线管是一种在电气工程领域用于穿电线的管材，现有线管大多有PVC管或改性PVC管，其基本要求是防腐蚀、阻燃，还应具有一定的抗压和抗弯折能力。尤其在某些特殊应用领域，例如，在煤矿矿井中，所用线管还要求必须具有抗静电、高阻燃性等性能，综合性能要求极高。现有阻燃线管分为有卤阻燃和无卤阻燃两种。其中有卤阻燃虽然添加量少，阻燃性能高，但因燃烧是会挥发出大量有毒烟气，造成“二次污染”，甚至危害人体健康。而无卤阻燃的基体一般是金属氧化物、金属有机化合物、水合金属氧化物等，阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、鉬的化合物等。如单一使用此类阻燃剂，阻燃效果不理想，添加量大，不仅提高了生产成本，而且也影响了线管的抗弯折性能。

针对上述不足，需要提供一种高性能阻燃线管，不仅阻燃性能好，而且抗静电、防菌防腐、抗压强度和韧性好。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种纳米碳纤维阻燃线管及其制备方法，所得纳米碳纤维阻燃线管专供电线、电缆、光纤等穿线使用，不仅阻燃性能好，而且抗静电、防腐防菌，线管韧性好，不易折断或破损，使用寿命长。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种纳米碳纤维阻燃线管，按重量份包括以下组分：聚氯乙烯40-80，纳米碳酸钙20-50，阻燃剂1-5，氯化聚乙烯5-10，复合稳定剂3-6，PVC加工助剂1-3，石蜡0.8-2，聚乙烯蜡0.6-2.4，硬脂酸0.7-1.8，钛白粉1-4，荧光增白剂0.05-0.15，合成植物脂1-5。

进一步，按重量份包括以下组分：聚氯乙烯60-70，纳米碳酸钙30-40，阻燃剂2-3，氯化聚乙烯7-8，复合稳定剂4-5，PVC加工助剂1.5-2.5，石蜡1-1.5，聚乙烯蜡1-2，硬脂酸1-1.5，钛白粉2-3，荧光增白剂0.1-0.12，合成植物脂2-4。

进一步，按重量份包括以下组分：聚氯乙烯65，纳米碳酸钙35，阻燃剂2.5，氯化聚乙烯7.5，复合稳定剂4.5，PVC加工助剂2，石蜡1.2，聚乙烯蜡1.5，硬脂酸1.2，钛白粉2.5，荧光增白剂0.11，合成植物脂3。

进一步，所述阻燃剂为TCEP、TCPP、TDCPP、IPPP、MCA、BDDP、TPP和APP中的一种或几种的混合物。

进一步，所述阻燃剂为TCEP，TDCPP，MCA和BDDP按质量比为2∶1∶1∶1的混合物。

进一步，所述复合稳定剂采用钙锌复合稳定剂；PVC加工助剂采用ACR。

另外，本发明还提供一种纳米碳纤维阻燃线管的制备方法，包括以下步骤：

a，备料、混合：按上述配方取料备用，采用高混机进行混料处理，其中高混温度为120-130℃；

b，高温熔融挤出：螺杆挤出机的熔融温度为160-180℃；

c，定径挤出：定径套的温度为160-200℃；

d，真空定型：采用真空定型箱定型，其中温度压力变化范围值为230℃/4.554，250℃/4.0，270℃/3.75，275℃/3.45，280℃/3.40，290℃/3.10，300℃/2.70，325℃/1.10，350℃/0.95；

e，喷淋冷却：喷淋水箱水温为1-8℃；

f，牵引、切割：牵引机履带牵引后定长切割即可。

本发明的有益效果：本发明的纳米碳纤维阻燃线管，按重量份包括以下组分：聚氯乙烯40-80，纳米碳酸钙20-50，阻燃剂1-5，氯化聚乙烯5-10，复合稳定剂3-6，PVC加工助剂1-3，石蜡0.8-2，聚乙烯蜡0.6-2.4，硬脂酸0.7-1.8，钛白粉1-4，荧光增白剂0.05-0.15，合成植物脂1-5。采用高混-高温熔融挤出-定径挤出-真空定型-喷淋冷却-牵引、切割等步骤制成。所得纳米碳纤维阻燃线管专供电线、电缆、光纤等穿线使用，不仅阻燃性能好，而且抗静电、防腐防菌，线管韧性好，不易折断或破损，使用寿命是现有普通阻燃线管的3-5倍。

具体实施方式

实施例1

本实施例的纳米碳纤维阻燃线管，其制备方法包括以下步骤：

a，备料、混合：按以下配方备料：聚氯乙烯400kg，纳米碳酸钙500kg，阻燃剂10kg，氯化聚乙烯100kg，复合稳定剂30kg，PVC加工助剂30kg，石蜡8kg，聚乙烯蜡24kg，硬脂酸7kg，钛白粉40kg，荧光增白剂0.5kg，合成植物脂50kg，然后采用高混机进行混料处理，其中高混温度为120℃；