[发明专利]一种高强度电缆保护管及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度电缆保护管，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚丙烯80-90份、低密度聚乙烯15-20份、马来酸酐接枝聚丙烯3-7份、蓖麻油5-10份、纳米轻质碳酸钙15-20份、纳米云母6-12份、纳米氧化锌3-7份、空心玻璃微珠5-10份、改性纳米硼纤维6-12份、改性纳米二氧化钛3-7份、交联剂1.2-2.6份、抗氧剂1.6-3.2份和阻燃剂2.4-3.8份。

2.根据权利要求1所述的高强度电缆保护管，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚丙烯83-87份、低密度聚乙烯16-19份、马来酸酐接枝聚丙烯4-6份、蓖麻油6-9份、纳米轻质碳酸钙16-19份、纳米云母7-11份、纳米氧化锌4-6份、空心玻璃微珠6-9份、改性纳米硼纤维7-11份、改性纳米二氧化钛4-6份、交联剂1.6-2.2份、抗氧剂2.1-2.7份和阻燃剂2.8-3.4份。

3.根据权利要求1所述的高强度电缆保护管，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚丙烯85份、低密度聚乙烯18份、马来酸酐接枝聚丙烯5份、蓖麻油8份、纳米轻质碳酸钙18份、纳米云母9份、纳米氧化锌5份、空心玻璃微珠8份、改性纳米硼纤维9份、改性纳米二氧化钛5份、交联剂1.9份、抗氧剂2.5份和阻燃剂3.2份。

4.根据权利要求1所述的高强度电缆保护管，其特征在于，所述改性纳米硼纤维的制备方法为：

(1)将纳米硼纤维加入50-60％的硫酸溶液中浸泡5-8小时后，用去离子冲洗干净后；

(2)将步骤(1)处理后的纳米硼纤维加入0.25摩尔/升的铬酸溶液中，升温至45-50摄氏度，以400-600转/分钟的速度搅拌混合8-15分钟，过滤，用去离子水清洗滤液至中性，干燥；

(3)将相当于硼纤维重量1-3％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和丙酮按照1:5质量比混合稀释后，加入步骤(2)中处理后的硼纤维中，搅拌混合均匀，置入超声波分散机中高频分散20-25分钟后，置入真空干燥机中在90-100摄氏度下，干燥20小时，即得。

5.根据权利要求1所述的高强度电缆保护管，其特征在于，所述改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛和相当于其重量1-2％的纳米碳、1-2％硅烷偶联剂和2-4％的环氧大豆油、13-18％的氧化铝混合均匀，置入球磨机中研磨4-7小时后，置入真空干燥机中，在110-118摄氏度下干燥10小时，即得。

6.根据权利要求1所述的高强度电缆保护管，其特征在于，所述抗氧剂为四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、硫代二丙酸月桂酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂中的一种或几种结合。

7.根据权利要求1所述的高强度电缆保护管，其特征在于，所述交联剂为二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三烯丙基异氰尿酸酯中的任一种。

8.根据权利要求1所述的高强度电缆保护管，其特征在于，所述阻燃剂为硼酸锌、聚磷酸铵和氢氧化镁按照质量比3:4:2混合组成。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的高强度电缆保护管的制备方法，其特征在于，包括下步骤：

(1)按照上述原料的重量份数称取各组分；

(2)将纳米轻质碳酸钙、纳米云母、纳米氧化锌、空心玻璃微珠、蓖麻油、改性纳米硼纤维、改性纳米二氧化钛加入高速混合机中，升温至50-60摄氏度混合10-15分钟，得混合物A；

(3)将聚丙烯、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯加入密炼机中，在115-120摄氏度混炼3-8分钟，加入混合物A，继续混炼5-10分钟后，最后加入剩余原料混炼5-10分钟；

(4)将步骤(3)制得的混合料加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，粒料筛选，烘干，包装，即得所述高强度电缆保护管。

10.根据权利要求9所述的高强度电缆保护管的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的双螺杆挤出机的挤出温度为176-182摄氏度，螺杆转速为70-80转/分钟。