[发明专利]一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法，包括内管、绝缘层、外管、碳纤维层，所述内管和外管之间设置有绝缘层，所述外管的外表面绕包有碳纤维层，所述外管由如下重量份制得：等规聚丙烯树脂60‑80份，嵌段共聚聚丙烯5‑10份，烯烃嵌段共聚弹性体OBC 3‑5份，耐热绝缘橙色母粒0.5‑2份和超高分子量聚乙烯树脂10‑20份；所述内管由如下重量份制得；改性聚丙烯50‑65份、相容剂3‑4份、稳定剂2‑3份和阻燃剂1.5‑3份，通过挤压机挤压得到内管，在内管的外层涂抹上防水胶粘合绝缘层，绝缘层外表面覆盖外管，再使用碳纤维缠绕机器在外管表面缠绕碳纤维层，得到成品。

技术领域

本发明涉及电力管材技术领域，具体涉及一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法。

背景技术

碳纤维是指含碳量在90％以上的高强度高模量纤维，耐高温居所有化纤之首，用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成，是制造航天航空等高技术器材的优良材料由碳元素组成的一种特种纤维碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量，此外，碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高；碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。

如专利号为CN106084470A的发明专利公开了一种超强MPP电力通信管及其制备方法，包括聚丙烯PP、聚乙烯PE、三元乙丙橡胶EPDM、无机填充料、硅烷偶联剂、抗氧剂、辅助抗氧剂。将无机填充料投入高速混料机搅拌；将三元乙丙橡胶胶粉投入高速混料机搅拌；使用计量泵将硅烷偶联剂喷洒至高速混料机内；将聚丙烯PP、聚乙烯PE投入高速混料机搅拌；将抗氧剂、辅助抗氧剂投入高速混料机搅拌；制成增强增韧原料；将混合好的增强增韧原料，经挤出机挤出。本发明的有益效果为：组合配方产生协同性，能够提高管材的拉伸强度60％、环刚度10％、表面硬度50、压缩回弹性好变形小、耐热耐老化性能好，电绝缘性能好。

上述管材的表面相对薄弱，在一些极端的工作环境下寿命有限；由于管材表面的防水胶涂抹不均匀导致碳纤维层脱落的情况。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种连续碳纤维缠绕复合增强MPP电力管材及其制备方法，包括内管、绝缘层、外管、碳纤维层，所述内管和外管之间设置有绝缘层，所述外管的外表面绕包有碳纤维层，所述外管由如下重量份制得：等规聚丙烯树脂60-80份，嵌段共聚聚丙烯5-10份，烯烃嵌段共聚弹性体OBC 3-5份，耐热绝缘橙色母粒0.5-2份和超高分子量聚乙烯树脂10-20份；所述内管由如下重量份制得；改性聚丙烯50-65份、相容剂3-4份、稳定剂2-3份和阻燃剂1.5-3份，该电力管材由如下步骤制得：

步骤一、取等规聚丙烯树脂，嵌段共聚聚丙烯，烯烃嵌段共聚弹性体OBC，耐热绝缘橙色母粒，超高分子量聚乙烯树脂进行物理共混改性，随后加热、混合，经搅拌得到熔融混合物A；取改性聚丙烯、相容剂、稳定剂和阻燃剂加热、混合，经搅拌得到原料B；

步骤二、将原料B倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，得到内管，在内管的外层涂抹上防水胶粘合绝缘层；

步骤三、在模具中固定已粘接绝缘层的内管，将原料A倒入挤出机中，挤出机将原料加热后挤出到模具中，冷却后，内管覆盖外管；

步骤四、使用自动刷胶装置在外管表面均匀涂抹一层防水胶，再使用碳纤维缠绕机器在外管表面缠绕碳纤维层。

作为本发明进一步的方案：包括如下步骤：