[发明专利]一种阻燃电力电缆保护管及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种阻燃电力电缆保护管，包括如下重量份的原料：聚乙烯25‑35份、乙烯‑醋酸乙烯的共聚物25‑35份、改性接枝单体10‑15份、引发剂4‑6份、纳米碳酸钙8‑10份、抗氧剂1‑3份、增塑剂1‑3份；本发明还公开了该阻燃电力电缆保护管的生产工艺。本发明中通过聚乙烯与乙烯‑醋酸乙烯共聚物发生共聚反应，丰富了材料的柔软性和高相容性，但由于乙烯‑醋酸乙烯共聚物材料容易燃烧，为提高材料阻燃性能使用含P、N的接枝单体与聚合物发生自由基聚合反应，来增添材料的阻燃性能，同时引入烯烃基团，形成自由基结合位点，便于改性接枝单体与聚合物反应，该方法制备的电缆保护管的阻燃性能提高至V‑0等级。

技术领域

本发明属于电缆保护管技术领域，涉及一种阻燃电力电缆保护管及其生产工艺。

背景技术

电线电缆是电力输送及信息传递的载体，广泛用于工业、民用用电设施中。电线电使用于不同的环境或场合，要求各异，这就对包覆于电缆线外的电缆保护管提出了较高的要求。电缆保护管的主要功能是在机械上和电气上保护传输用的电缆线不致遭受会使其失去传输功能的各种情况。

聚乙烯(PE)具有优良的电绝缘性、耐低温性、易成型加工性和足够的机械强度等，是一种很好的电气绝缘材料，已被广泛用作电线、电缆绝缘层和护套料的主要原料。但是，由于它的使用温度低、承受短路能力差、无机相容性差、不适合用于发热量较大的导线和1kV以上的电力电缆等领域，其市场受到了很大的限制，急需找到对PE进行交联改性的方法，其中，将PE与其他聚合物共聚反应是一种有效的解决方法之一，乙烯-醋酸乙烯共聚物能很好的与PE等聚合物发生反应，而且其与无机物的相容性也较好，当增加较多的无机物时它却不表现脆性，而且整体特性没有衰减，适用于电力电缆产品的制备，但是，仅仅以聚合物作为电缆保护管的主要成分，不能满足其在实际使用中的功能，比如耐磨性、阻燃性不能保障，因此开发一种阻燃电力电缆保护管是业界亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃电力电缆保护管及其生产工艺，通过聚乙烯与乙烯-醋酸乙烯共聚物发生共聚反应，丰富材料的柔软性和高相容性，但是乙烯-醋酸乙烯共聚物材料容易燃烧，提高其阻燃性可以扩大材料的适用性，传统增加材料阻燃性的方法是添加阻燃剂，包括含卤阻燃剂、磷系阻燃剂等，但都暴露出问题，添加型阻燃剂需要高加入量才能达到好的阻燃效果，且对聚合物材料的物理和力学性能影响较大，另外添加型阻燃剂与聚合物相容性较差，稳定性不好，使用过程中容易流失从而污染环境，为了克服这些缺点，本发明通过对聚合物化学结构进行改变，使用含有活泼官能团的阻燃改性接枝单体与聚合物发生自由基聚合反应，将阻燃基团导入高分子主链或侧链上，来增添材料的阻燃性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种阻燃电力电缆保护管，包括如下重量份的原料：

聚乙烯25-35份、乙烯-醋酸乙烯的共聚物25-35份、改性接枝单体10-15份、引发剂4-6份、纳米碳酸钙8-10份、抗氧剂1-3份、增塑剂1-3份；

该阻燃电力电缆保护管由如下步骤制成：

步骤A1，将聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、纳米碳酸钙于50-60℃的条件下干燥15-20分钟，然后转移至混合机中，加入改性接枝单体、引发剂、抗氧剂、增塑剂，加热搅拌至90-115℃，保温搅拌5-10分钟，冷却到室温，制得混合料a；

其中，接枝机理如下：

步骤A2，将步骤A1制备的混合料a加入双螺杆挤出机挤出造粒，控制挤出机一区温度为160-190℃、二区温度为170-210℃、三区温度180-225℃、四区温度185-235℃，挤出机螺杆转速为10-30rpm，制得造粒料；

步骤A3，将步骤A2制备的造粒料经过模具挤出成型，制得阻燃电力电缆保护管。