[发明专利]一种聚乙烯电缆护套管

说明书

技术领域

本发明涉及敷设电缆所用的护套管，具体涉及一种聚乙烯电缆护套管。

背景技术

聚乙烯管材具有卫生、无毒、质量轻、耐腐蚀、保温节能及使用寿命长等优点，并且可以使用同质热熔连接技术进行管道系统的安装、连接，彻底杜绝管道泄漏现象，构建安全可靠的一体化管道。但是，现有的聚乙烯管材（如敷设电缆所用的聚乙烯电缆护套管）的阻燃性能及低温抗冲击性能较差，这就限制了其应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种聚乙烯电缆护套管，这种聚乙烯电缆护套管具有优良的阻燃性能、较高的热变形温度以及较好的低温抗冲击性能。采用的技术方案如下：

一种聚乙烯电缆护套管，其特征在于由阻燃聚乙烯材料制成；按重量计，所述阻燃聚乙烯材料的组成为：高密度聚乙烯45－74份，超高分子量聚乙烯5－15份，微胶囊红磷母粒14－22份，氢氧化铝4－8份，硼酸锌2－5份，炭黑1－5份，乙撑双硬脂酰胺0.1－1份，抗氧剂0.2－1份，颜料0.01－0.1份。

本发明的聚乙烯电缆护套管可采用上述阻燃聚乙烯材料经挤出成型制得。

优选上述高密度聚乙烯的熔体流动速度(MFR)为0.2－1.5克/10分钟（g/10min）。

上述超高分子量聚乙烯是一种热塑性聚合物。超高分子量聚乙烯可以使护套管具有较高的拉伸强度和冲击强度，同时也使护套管具有较好的耐磨性和自润滑等优异性能。优选上述超高分子量聚乙烯的平均分子量为1×10⁶－3×10⁶。

上述微胶囊红磷母粒用作阻燃剂，其阻燃机理是：在燃烧时红磷先被氧化，吸水后水化成磷酸，磷酸进一步脱水成偏磷酸，进而聚合生成聚偏磷酸覆盖于聚合物表面，抑制燃烧，从而达到阻燃的效果。

上述氢氧化铝用作阻燃剂，在阻燃聚乙烯材料体系中，其阻燃机理是：受热时分解，吸收大量燃烧区的热量，使燃烧区的温度降低到临界温度以下，使燃烧自熄，而且分解后生成的金属氧化物熔点高、热稳定性好，覆盖于聚合物表面，阻挡热传导和热辐射，从而起到阻燃作用；同时，分解产生大量的水蒸气可稀释可燃气体，也起到阻燃作用。氢氧化铝与微胶囊红磷母粒同时使用，可产生比较好的协同阻燃效果。

上述硼酸锌用作阻燃剂，在阻燃聚乙烯材料体系中，其阻燃机理是：受热处于高温时硼酸锌可以失去结晶水，起到吸热和冷却的作用，同时抑烟性能较好，从而达到阻燃效果。此外，硼酸锌和红磷、氢氧化铝同时使用，硼酸锌和红磷、硼酸锌和氢氧化铝都有较好的协同阻燃效果。

上述炭黑是抗静电剂，炭黑的加入可以降低材料的表面电阻率，提高材料的抗静电性能。另外，炭黑的加入可以克服材料在燃烧时由于红磷存在而发生发烟和滴落的现象。

上述乙撑双硬脂酰胺 (EBS)是一种内外润滑剂，加工时可以降低材料之间的内摩擦，同时改善聚合物熔体与加工设备的热金属表面的摩擦，提高材料的加工性能。加入超高分子量聚乙烯会使材料体系熔体的熔融粘度增加，较难加工，因此加入适量的乙撑双硬脂酰胺，以提高材料的加工性能。另外，乙撑双硬脂酰胺可以作为色粉的扩散剂，使颜色分散更加均匀。

上述抗氧剂的作用是阻止聚乙烯老化。优选上述0.2－1份抗氧剂由0.1－0.5份抗氧剂1010（即四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯） 和0.1－0.5份抗氧剂168（即三［2,4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯）组成。抗氧剂1010作为主抗氧剂，主要起到自由基反应终止剂的作用；抗氧剂168作为辅抗氧剂，主要起到过氧化物分解剂的作用；同时抗氧剂1010和抗氧剂168又有良好的协同效应。

上述颜料（通常也称为色粉）根据客户对聚乙烯电缆护套管颜色的要求选用。

优选本发明的聚乙烯电缆护套管的制造方法包括下述步骤：