[发明专利]一种防疲劳裂纹的电力管及其制备方法

说明书

本发明涉及电力管技术领域，尤其涉及一种防疲劳裂纹的电力管及其制备方法，本发明的一种防疲劳裂纹的电力管，所述电力管包括以下重量份的原料：CPVC 70‑100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‑302C1‑2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。本发明制备得到的防疲劳裂纹的电力管，具有良好的耐疲劳性能，能够有效防止电力管上的疲劳裂纹的生长，且具有良好的韧性和刚性，满足电力管使用的相关要求。

技术领域

本发明涉及电力管技术领域，尤其涉及一种防疲劳裂纹的电力管及其制备方法。

背景技术

电力能源的发展关系国计民生和国家安全，随着我国经济社会持续快速发展，电力需求也进入了高速增长期，近来，城市规划建设的发展以及市容的整洁和美观，高压电线要求全部埋入地下，由于高压电缆线电压高，容易发热产生高温或者瞬间意外短路产生高温，人们通常使用塑料管道、金属管道或者玻璃钢管作为高压电缆的护管套材。

而金属管道耐腐蚀性差，使用寿命一般只有15-30年就被锈蚀损坏；玻璃钢管在生产和使用中因其采用玻璃纤维缠绕涂覆工艺容易造成污染，同时脆性大，不耐重压、敲打或碰撞，也易分层，影响使用寿命，因此，塑料电力管逐渐受到大家的青睐，逐渐的取代了金属管道和玻璃钢管。

由于电力管往往是安装在地面之下，长期受到外界压力，因此要求合格的电力管必须具有较好的刚性和韧性，而现有的塑料材质的电力管往往存在刚度偏低或者韧性偏低的问题。为了解决该问题，在现有技术中往往是采用在高分子材料中添加一些无机粒子的方式来提高高分子材料的力学性能，由于无机粒子极易团聚，且和高分子材料之间的相容性不好，一旦电力管在受到外界压力，出现疲劳裂纹后，由于无机粒子团聚点和高分子材料之间具有明显界面，使得裂源点会快速的向外辐射，一旦疲劳裂纹贯穿整个厚度方向，会造成电力管断裂，极大的影响到了电力管的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种防疲劳裂纹的电力管及其制备方法，制备得到的电力管具有良好的耐疲劳性能，能够有效防止电力管上的疲劳裂纹的生长，且具有良好的韧性和刚性，满足电力管使用的相关要求。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种防疲劳裂纹的电力管，所述电力管包括以下重量份的原料：CPVC 70-100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10100.5-0.8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。

本发明的抗疲劳裂纹的电力管，以复合短纤维作为改性添加剂，将有机高分子材料和无机粒子相结合，一方面，尼龙66具有良好的耐疲劳性，当电力管产生疲劳裂纹时，尼龙66能够阻挡裂纹的生长，从而增加了电力管的耐疲劳性能，另一方面，由于尼龙66的熔融温度为250-260℃，远高于CPVC的加工温度，因此，通过将无机粒子氮化铝负载在尼龙66的表面，尼龙66对氮化铝能够起到一定的固定作用，从而在一定程度上保证了无机粒子氮化铝在基体材料中的分散性能，使得氮化铝对基体材料的力学性能起到更好的增强作用。

另外，由于尼龙66本身和CPVC的相容性不是很好，因此，本发明将尼龙66和PVC进行复合，利用PVC和CPVC具有良好的相容性的特点以及复合纤维的结构设置，在生产的过程中，复合纤维内部的PVC受热熔融，在双螺杆挤压机的旋转挤压过程中，部分PVC会通过皮层上的空隙被挤出从而填充、连接在复合短纤维和基体材料之间，以此来模糊复合纤维和基体材料之间的界面，使得复合纤维和基体材料能够更好的融合，另外负载在皮层上氮化铝具有良好的导热性能，能够更好的将外界的热量传导到复合纤维内部，以此在一定程度上保证内部PVC能够熔融。