[发明专利]一种非开挖专用电力波纹管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及波纹管领域，尤其涉及一种非开挖专用电力波纹管及其制备方法。

背景技术

PE（聚乙烯）管的伸长率为钢管的20多倍，是PVC(聚氯乙烯)管的六倍半，所以虽然PE管强度较低，但其断裂伸长率却非常高，延伸性很强。当地面下沉或发生地震时地壳有变动的情况下，PE管能够产生抗变形性而不断裂，所以目前一般用PE管作为燃气管道、水管的输送管路。当把PE管用于电力排管时，由于电力电缆排管长期运行在70度左右高温下，且需承受地下泥水的外压力，工作环境不同于水管和燃气管，然而PE管在温度40度以上时强度大幅度下降，所以不能用于电力排管。

目前，国内的电力电缆排管一般采用MPP（改性聚丙烯）管，由于MPP管韧性好，具有优良的抗地层沉降、抗震性能，克服了PE管在40℃以上时力学性能大幅度下降的缺点。但MPP管材一般每隔9米处需要焊接，时间需30分钟左右，并且还要用特殊工具消除内壁因焊接而产生的多余残留物。同时，MPP管的安装对场地、施工设备、气候要求更高，散热效果不够好。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种施工方便、综合性能好的非开挖专用电力波纹管及其制备方法。

一种非开挖专用电力波纹管（FATP），其内包含的原料及其质量百分含量为： 

聚丙烯          65-75%；

尼龙            15-20%；

玻璃纤维        2-7%；

相容剂          1-5%；

偶联剂          0.2-2.5%；

抗氧剂          0.1-0.5%；

抗紫外线吸收剂  0.1-0.5%；

润滑剂          0.1-0.4%；

色粉            0.4-1.0%。

所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

所述尼龙为尼龙11或尼龙12。

所述玻璃纤维为无碱长玻璃纤维。

所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷或γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷。

所述抗氧剂为下列中的一种：四季戊四醇酯、丙酸十八醇酯或硫代二丙酸二月桂酯。

所述抗紫外线吸收剂为氯代苯并三唑或2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮。 

所述润滑剂为乙烯基双硬脂酸酰胺。

所述色粉为桔红色粉。

本发明所述的非开挖专用电力波纹管（FATP）的制备方法包括以下步骤：

1）上料、烘干：将聚丙烯PP、尼龙PA、相容剂、偶联剂、抗氧剂、抗紫外线吸收剂、润滑剂、色粉投入挤出机的料斗混合均匀并烘干；

2）混炼、挤出：将烘干的原料送入螺杆长径比为42-46：1双螺杆挤出机中，在180-230℃下将原料混炼成熔融状，再在侧喂口加入玻璃纤维，将全部原料都熔融后，再将熔融状的原料在185-235℃的挤出温度下挤出、挤出压力为5-10mpa，挤出真空度为-0.05~-0.03mpa，挤出的管材牵引速度为1-3m/min；

3）冷却、成型：挤出后产品用水冷却，冷却温度为15-25℃；

4）切割、盘卷：将冷却成型成的非开挖专用电力波纹管切割成每100-150m一段，并将其盘卷；

5）检验、入库。

本发明中，挤出成型温度是促使管材原材料成型和熔体流动的关键条件，它对挤出成型过程中产品的质量和产量均有十分重要的影响。在挤出成型过程中，原料从固态进入挤出机后，要完成输送、压实、熔融、均化直到高温熔融坯从机头中挤出，因此本发明将混炼熔融温度控制在180-230℃，挤出温度为185-235℃。

在挤出过程中，真空度控制的恰当与否，将直接影响产品质量。在满足管材外观质量的前提下，让真空度尽可能低，这样管材的内应力小，产品在存放过程中变形小。但真空度如果太低，对管坯的吸附力不足，管坯易变形，无法保证产品的外观质量及尺寸精度，所以本发明将挤出的真空度控制在-0.05~-0.03mpa。

本发明的非开挖专用电力波纹管(FATP)合理的引入尼龙材料来改性聚丙烯，可提高产品的耐热性、拉伸强度及耐磨性，同时还添加一定比例的玻璃纤维可提高产品的环片热压缩力。通过以上改性，本发明的产品在综合性能上有了很大的提高，目前本发明的产品在电力非开挖设备上的应用，属国内首创。