[发明专利]一种耐环境应力开裂的硅芯管及其制备方法

说明书

本发明涉及硅芯管技术领域，尤其涉及一种耐环境应力开裂的硅芯管及其制备方法，本发明的一种耐环境应力开裂的硅芯管，所述硅芯管包括同步挤压复合的硅芯层和外保护层，所述外保护层包括以下重量份原料：改性高密度聚乙烯75‑90份、色母粒2‑5份、功能性填料10‑15份、抗氧化剂1‑3份、防老剂1‑3份、稳定剂1‑2份，所述改性高密度聚乙烯为烯丙基丙二酸二乙酯熔融接枝改性的高密度聚乙烯。本发明制备得到的耐环境应力开裂的硅芯管，制备得到的硅芯管，通过对基体材料高密度聚乙烯进行改性，同时加入功能性填料，具有更好的耐环境应力开裂性能。

技术领域

本发明涉及硅芯管技术领域，尤其涉及一种耐环境应力开裂的硅芯管及其制备方法。

背景技术

硅芯管为一类先进的通讯用光电缆护套管，主要由色带层、硅芯层、HDPE层构成，因其具有摩擦因素较小，管接头少、施工快捷、不需外加大管保护，内壁硅芯层为永久的固体润滑剂层，摩擦性能保持不变等优点，作为光缆穿线管广泛应用于高速公路及城市敷缆等。

而随着城市化建设的飞速发展，线路经过市政建设不允许架设电杆，因此发展了地下敷设的方式，地下敷设时，硅芯管对光缆进行保护，使光缆免受外力影响，但是硅芯管则会长期受到上方土层等外力挤压，容易导致硅芯管的高密度聚乙烯的晶片之间发生滑脱，从而诱发裂纹，最终导致硅芯管断裂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种耐环境应力开裂的硅芯管及其制备方法，制备得到的硅芯管，通过对基体材料高密度聚乙烯进行改性，同时加入功能性填料，具有更好的耐环境应力开裂性能。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种耐环境应力开裂的硅芯管，所述硅芯管包括同步挤压复合的硅芯层和外保护层，所述外保护层包括以下重量份原料：改性高密度聚乙烯75-90份、色母粒2-5份、功能性填料10-15份、抗氧化剂1-3份、防老剂1-3份、稳定剂1-2份，所述改性高密度聚乙烯为烯丙基丙二酸二乙酯熔融接枝改性的高密度聚乙烯。

进一步，所述功能性填料是以白炭黑为核心，核心外包裹了聚苯乙烯外层，在苯乙烯外层和核心之间还设置了纤维层，所述纤维层是由聚乙烯纳米纤维包裹形成，厚度为0.1-0.12mm。

本发明的硅芯管，利用烯丙基丙二酸二乙酯对高密度聚乙烯进行接枝改性，将高密度聚乙烯从线性的结构转变为支化结构，而引入的烯丙基丙二酸二乙酯可以增加高密度聚乙烯之间分子链的缠结，使得分子链间的移动增加，晶片之间不易滑脱，从而能够在一定程度上减少制备得到的外保护层内的缺陷，使得制备得到的硅芯管在应力作用下更稳固，同时加入的功能性填料，首先其能够增强基体材料的力学性能，其次功能填料核心外的纤维层具有一定的可压缩性能，能够在一定程度上吸收外界产生的应力，同时功能填料的苯乙烯外层为弹性材料，结合内部的纤维层能够更好的起到缓冲、吸收应力的效果，进而提高制备得到硅芯管的耐环境应力的能力。

另外，在基体材料中加入功能填料，当外保护层内部因为应力作用而产生银纹时，当其遇到功能填料后会被阻断，从而在一定程度上减少了开裂的几率。

进一步，所述外保护层包括以下重量份原料：改性高密度聚乙烯80份、色母粒2份、功能性填料12份、抗氧化剂2份、防老剂2份、稳定剂1份。

进一步，所述硅芯层包括以下重量份的原料：载体树脂20-30份、硅酮树脂45-55份、油酸酰胺5-10份、润滑剂1-2份、阻燃剂FR-302C 2-5份、相容剂1-3份、抗氧化剂1010 1-3份。

进一步，所述硅芯层包括以下重量份的原料：载体树脂30份、硅酮树脂50份、油酸酰胺8份、润滑剂2份、阻燃剂FR-302C 5份、相容剂3份、抗氧化剂1010 2份。

进一步，所述稳定剂为二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡，所述润滑剂为聚乙烯蜡，所述抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉。