一种高弹性电缆保护管及其制备方法

技术领域

本发明属于电缆保护管技术领域，具体涉及一种高弹性电缆保护管及其制备方法。

背景技术

在敷设电缆过程中，一般采用聚氯乙烯材料的电缆保护管将电缆保护，现有聚氯乙烯材料的电力保护管弹性一般，在冲击力作用下，对电缆防护效果差，而且耐磨性能也较差，在多次抽拉过程中，电缆容易摩擦损坏。

公开号为CN111363271A的中国发明专利申请公开了一种耐腐蚀MPP电力电缆保护管材料及其制备方法，电力电缆保护管材质组分按重量份数包括聚氯乙烯树脂30-40份、丙烯-乙烯无规共聚物10-20份、氟硅橡胶8-20份、氧化聚乙烯蜡10-20份、纳米硅微粉5-15份、纳米碳酸钙3-9份、白炭黑4-10份，三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸7-14份、氮化硅8-20份、碳化硅复合物8-18份、云母粉2-6份、碳纤维4-10份、可膨胀石墨6-16份、CPE阻燃剂2-4份、锂瓷石粉5-10份，该发明制备方法简单，制得的电力电缆保护管强度高，不易变形，而且具有优异的阻燃、耐高温、耐磨性能，适合于在恶劣的环境下使用，使用寿命长。但是，该专利无机材料较多，各原料之间的相容性较差，韧性较差。

公开号为CN105400068A的中国发明专利申请公开了一种氧化石墨烯改性聚丙烯电力电缆保护管，其原料按重量份包括：聚丙烯60-80份、顺丁橡胶5-20份、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物5-10份、茂金属聚乙烯5-10份、纳米硅溶胶2-5份、氧化石墨烯2-10份、纳米碳酸钙3-10份、滑石粉1-5份、聚丙烯腈纤维1-5份、端羧基液体丁腈橡胶2-10份、酚醛树脂1-5份、聚四氟乙烯1-5份、环氧大豆油1-3.5份、马来酞亚胺2-10份、过氧化二异丙苯0. 5-1. 5份、抗氧剂0.1-1份、二亚(3，4一二甲基)节基山梨糖醇0. 1-0. 5份、硅烷偶联剂2-5份。但是，该专利硅橡胶电缆保护管耐磨性能一般，长时间使用过程中容易摩擦损坏。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种高弹性电缆保护管及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高弹性电缆保护管，由如下重量份数的原料制成：

聚丁二烯橡胶10-20份、氟硅橡胶20-30份、聚丙烯25-35份，聚氨酯弹性纤维4-11份、膨胀石墨0.5-2份、氯化石蜡5-10份、三氧化二锑2-7份，纳米二氧化钛1-3份和硬脂酸1-5份。

一种高弹性电缆保护管，由如下重量份数的原料制成：

聚丁二烯橡胶15份、氟硅橡胶25份、聚丙烯29份，聚氨酯弹性纤维8份、膨胀石墨1份、氯化石蜡8份、三氧化二锑4份，纳米二氧化钛2份和硬脂酸3份。

优选地，所述的纳米二氧化钛粒径为10-50nm。

上述电缆保护管材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按所述重量份数准备各种原料；

（2）将上述原料加入到混炼机中混炼，得到混合物；

（3）将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、通过模具挤出成型；

（4）定型后冷却，切割，即得。

优选地，步骤（2）所述的混炼温度为150-170℃，时间为20-30min。

优选地，步骤（4）所得的电缆保护管外表面缠绕硼纤维编制层。

本发明的积极有益效果：

1. 本发明聚丁二烯橡胶具有优异的高弹性、耐低温性能和耐磨损性能，与氟硅橡胶、聚丙烯相容性好；氟硅橡胶耐油、耐溶剂、耐化学药品性，耐热、耐寒、耐辐射抗老化性能优异；聚丙烯具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能，与聚丁二烯橡胶、氟硅橡胶能够良好键连，提高了材料的耐磨性能和弹性；聚氨酯弹性纤维属于弹性纤维，高强度、抗撕裂、耐磨；膨胀石墨、氯化石蜡提高了材料的的柔软性、回弹性和可塑性；三氧化二锑阻燃；纳米二氧化钛、硬脂酸进一步增强了材料的耐磨性能，各原料协同作用，所得电缆保护管强度高，韧性好，弹性高，耐磨性能优异。

具体实施方式

下面结合一些具体实施方式，对本发明进一步说明。

实施例1

一种高弹性电缆保护管，由如下重量份数的原料制成：

聚丁二烯橡胶10份、氟硅橡胶20份、聚丙烯25份，聚氨酯弹性纤维4份、膨胀石墨0.5份、氯化石蜡5份、三氧化二锑2份，纳米二氧化钛1份和硬脂酸1份。

所述的纳米二氧化钛粒径为10-50nm。

上述电缆保护管材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按上述重量份数准备各种原料； （2）将上述原料加入到混炼机中混炼，得到混合物； （3）将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、通过模具挤出成型；混炼温

度为150-170℃，时间为20-30min； （4）定型后冷却，切割，即得。

性能测试结果：本实施例所得外防护层抗拉强度30.8MPa，断裂伸长率358%，撕裂强度36.5MPa，强度高、韧性好；回弹性高达65%，弹性好；摩擦系数低至0.36，耐磨性能好。

实施例2

一种高弹性电缆保护管，由如下重量份数的原料制成：

聚丁二烯橡胶12份、氟硅橡胶21份、聚丙烯27份，聚氨酯弹性纤维6份、膨胀石墨0.8份、氯化石蜡6份、三氧化二锑3份，纳米二氧化钛1.5份和硬脂酸1.5份。

所述的纳米二氧化钛粒径为10-50nm。

上述电缆保护管材料的制备方法见实施例1。

性能测试结果：本实施例所得外防护层抗拉强度27.9MPa，断裂伸长率326%，撕裂强度38.1MPa，强度高、韧性好；回弹性高达66%，弹性好；摩擦系数低至0.41，耐磨性能好。

实施例3

一种高弹性电缆保护管，由如下重量份数的原料制成：

聚丁二烯橡胶15份、氟硅橡胶25份、聚丙烯29份，聚氨酯弹性纤维8份、膨胀石墨1份、氯化石蜡8份、三氧化二锑4份，纳米二氧化钛2份和硬脂酸3份。

所述的纳米二氧化钛粒径为10-50nm。

上述电缆保护管材料的制备方法见实施例1。

性能测试结果：本实施例所得外防护层抗拉强度31.2MPa，断裂伸长率372%，撕裂强度38.5MPa，强度高、韧性好；回弹性高达65%，弹性好；摩擦系数低至0.35，耐磨性能好。

实施例4

一种高弹性电缆保护管，由如下重量份数的原料制成：

聚丁二烯橡胶16份、氟硅橡胶27份、聚丙烯31份，聚氨酯弹性纤维9份、膨胀石墨1.5份、氯化石蜡8份、三氧化二锑5份，纳米二氧化钛2份和硬脂酸3.5份。

所述的纳米二氧化钛粒径为10-50nm。

上述电缆保护管材料的制备方法见实施例1。

性能测试结果：本实施例所得外防护层抗拉强度29.3MPa，断裂伸长率334%，撕裂强度37.0MPa，强度高、韧性好；回弹性高达62%，弹性好；摩擦系数低至0.42，耐磨性能好。

实施例5

一种高弹性电缆保护管，由如下重量份数的原料制成：

聚丁二烯橡胶19份、氟硅橡胶28份、聚丙烯33份，聚氨酯弹性纤维10份、膨胀石墨1.8份、氯化石蜡10份、三氧化二锑5份，纳米二氧化钛2.5份和硬脂酸4份。

所述的纳米二氧化钛粒径为10-50nm。

上述电缆保护管材料的制备方法见实施例1。

性能测试结果：本实施例所得外防护层抗拉强度36.8MPa，断裂伸长率315%，撕裂强度37.2MPa，强度高、韧性好；回弹性高达62%，弹性好；摩擦系数低至0.38，耐磨性能好。

实施例6

一种高弹性电缆保护管，由如下重量份数的原料制成：

聚丁二烯橡胶20份、氟硅橡胶30份、聚丙烯35份，聚氨酯弹性纤维11份、膨胀石墨2份、氯化石蜡10份、三氧化二锑7份，纳米二氧化钛3份和硬脂酸5份。

所述的纳米二氧化钛粒径为10-50nm。

上述电缆保护管材料的制备方法见实施例1。

性能测试结果：本实施例所得外防护层抗拉强度28.4MPa，断裂伸长率367%，撕裂强度37.4MPa，强度高、韧性好；回弹性高达60%，弹性好；摩擦系数低至0.44，耐磨性能好。

实施例7

一种高弹性电缆保护管，由如下重量份数的原料制成：

聚丁二烯橡胶15份、氟硅橡胶23份、聚丙烯30份，聚氨酯弹性纤维10份、膨胀石墨1.2份、氯化石蜡9份、三氧化二锑4份，纳米二氧化钛2份和硬脂酸2份。

所述的纳米二氧化钛粒径为10-50nm。

上述电缆保护管材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按上述重量份数准备各种原料；

（2）将上述原料加入到混炼机中混炼，得到混合物；

（3）将上述混合物加入双螺杆挤出机混炼、通过模具挤出成型；混炼温

度为150-170℃，时间为20-30min；

（4）定型后冷却，切割成电缆保护管；

（5）将步骤（4）所得的电缆保护管外表面缠绕硼纤维编制层。

性能测试结果：本实施例所得外防护层抗拉强度33.6MPa，断裂伸长率354%，撕裂强度38.9MPa，强度高、韧性好；回弹性高达64%，弹性好；摩擦系数低至0.41，耐磨性能好。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。