[发明专利]一种防疲劳裂纹的电力管及其制备方法

权利要求书

1.一种防疲劳裂纹的电力管，其特征在于，所述电力管包括以下重量份的原料：CPVC70-100份、复合短纤维15-25份、稳定剂4-5份、润滑剂1-2份、阻燃剂FR-302C 1-2份、相容剂0.5-1份、抗氧化剂1010 0.5-0.8份，所述复合短纤维是以PVC为芯层，外包裹尼龙66为皮层的双层结构，所述皮层上负载有氮化铝，且皮层呈多孔结构；

所述复合短纤维的制备方法具体如下：

PVC纺丝液的配置：取N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃搅拌混合均匀后得到混合溶剂一，称取PVC粉末加入混合溶剂一中，在温度为50-60℃，搅拌速度为1000-1200r/min的条件下搅拌至PVC完全溶解，得到PVC纺丝液；

尼龙66纺丝液的配置：分别称取棒状纳米碳酸钙和纳米氮化铝加入甲酸溶液中，超声分散后得到悬浊液，取N,N-二甲基甲酰胺和甲酸搅拌混合均匀后得到混合溶剂二，称取尼龙66粉末加入到混合溶剂二中，在温度为50-60℃，搅拌速度为1000-1200r/min的条件下搅拌4-6h后，加入悬浊液，继续搅拌反应1-2h，加入十六烷基三甲基溴化铵继续搅拌反应12-14h，超声分散20-24h得到尼龙66纺丝液；

静电纺丝：利用静电纺丝机对PVC纺丝液和尼龙66纺丝液进行同轴静电纺丝，得到纺丝复合纤维；

后处理：将纺丝复合纤维浸泡于20％的盐酸溶液中，同时以30-50r/min的搅拌速度进行缓慢搅拌4-6h，反应完成后，将纺丝复合纤维捞出用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，烘干、剪切得到复合短纤维。

2.根据权利要求1所述的一种防疲劳裂纹的电力管，其特征在于，所述电力管包括以下重量份的原料：CPVC 85份、复合短纤维20份、稳定剂5份、润滑剂1份、阻燃剂FR-302C 2份、相容剂0.8份、抗氧化剂1010 0.6份。

3.根据权利要求2所述的一种防疲劳裂纹的电力管，其特征在于，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，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种防疲劳裂纹的电力管的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将CPVC置于高速搅拌机中，加入稳定剂升温至90-100℃搅拌混匀后，升温至125-130℃，加入复合短纤维、相容剂、润滑剂，保温高速搅拌10-20min，加入阻燃剂、抗氧化剂继续搅拌20-30min，停止加热，持续搅拌至混合料冷却至45-50℃放料，置于双螺杆挤出机中挤出，得到电力管。

5.根据权利要求4所述的一种防疲劳裂纹的电力管的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度185-190℃，二区温度176-180℃，3区温度170-175℃，4区温度160-165℃，口模温度185-190℃，螺杆温度120-130℃，螺杆转速10-12r/min，牵引速度0.6-0.8m/min。

6.根据权利要求5所述的一种防疲劳裂纹的电力管的制备方法，其特征在于，所述复合短纤维是将PVC和尼龙66分别溶解于溶剂中形成纺丝液后，经同轴静电纺丝制成纤维，再经后处理、剪切制成。

7.根据权利要求6所述的一种防疲劳裂纹的电力管的制备方法，其特征在于，所述PVC纺丝液中，N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的体积比为3:2，PVC的质量分数为13％。

8.根据权利要求7所述的一种防疲劳裂纹的电力管的制备方法，其特征在于，所述尼龙66纺丝液中，N,N-二甲基甲酰胺和甲酸的体积比为3:7，尼龙66的质量分数为12％，棒状纳米碳酸钙、纳米氮化铝、尼龙66、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为0.02:0.04:10:0.1。