本發(fā)明屬于建筑用pvc絕緣電工套管，尤其涉及一種耐低溫高強度pvc絕緣電工套管及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、pvc絕緣電工套管是建筑物內(nèi)部最常用的套管之一，常用于電纜、電線的鋪設(shè)，和傳統(tǒng)的扣壓式薄壁鋼管(簡稱kbg管)、緊定式薄壁鋼管(簡稱jdg管)以及焊接鋼管等相比，具有材質(zhì)輕、耐腐蝕、內(nèi)外壁光滑、防漏電、自阻燃、絕緣性優(yōu)良、抗老化能力好、品種和配件齊全、使用壽命長、施工安裝簡便等優(yōu)點，被廣泛應用于高溫、多塵、有震動、有火災隱患及危險的各類場所和環(huán)境，受到市場和客戶的極大青睞。

2、由于pvc材料韌性低、抗沖性能差，使得pvc絕緣電工套管在儲運、安裝和使用過程中極易發(fā)生脆性破裂，在低溫環(huán)境中尤為明顯，特別地在冬季寒冷地區(qū)施工使用時pvc絕緣電工套管容易出現(xiàn)彎曲起皺、脆性斷裂等異常質(zhì)量問題，嚴重影響到了其進一步的推廣和使用。而為了解決上述問題，pvc絕緣電工套管配方中需要加入大量的彈性體類改性增韌劑(比如cpe、acr等)與pvc樹脂進行共混改性，這種情況下往往又會導致pvc絕緣電工套管生產(chǎn)時出現(xiàn)管坯偏軟影響生產(chǎn)效率、套管抗壓能力差(特別是夏季以及氣溫較高的地區(qū))等缺陷，一般地生產(chǎn)企業(yè)還要根據(jù)季節(jié)的不同采用不同的配方進行生產(chǎn)、貯存以及銷售管理，給生產(chǎn)企業(yè)制造和管理帶來極大的不便和成本增幅。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種耐低溫高強度pvc絕緣電工套管，可同時兼顧抗壓能力、耐低溫性，具有易于生產(chǎn)加工、強度高、耐低溫性優(yōu)異等特點，而且該耐低溫高強度pvc絕緣電工套管適合在不同季節(jié)、不同氣溫地區(qū)和環(huán)境下生產(chǎn)加工。

2、為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種耐低溫高強度pvc絕緣電工套管，包括以下重量份的原料：pvc樹脂90～110份；鈣鋅穩(wěn)定劑2.5～4.5份；內(nèi)潤滑劑0.2～0.8份；外潤滑劑0.4～1.5份；脫模劑0.2～0.5份；加工助劑0.5～2.0份；無機改性填充劑30～40份；增韌劑4～10份；鈦白粉0.8～2.0份。

4、進一步地，所述pvc樹脂為sg-5型樹脂；

5、所述pvc樹脂的黏數(shù)為107～118。

6、進一步地，所述內(nèi)潤滑劑為脂肪族二羧酸酯、長鏈脂肪酸酯、脂肪酸金屬皂和多元醇脂肪酸酰胺中的任意一種或多種按照任意比例混合；

7、所述外潤滑劑為聚乙烯蠟、費托蠟和石蠟中的任意一種或多種按照任意比例混合。

8、進一步地，所述脫模劑為高密度氧化聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺中的任意一種或多種按照任意比例混合。

9、進一步地，所述加工助劑為丙烯腈/苯乙烯共聚物，丙烯腈/苯乙烯共聚物的粘度為11～13cp。

10、進一步地，所述增韌劑為丁腈橡膠、mbs樹脂、氯化聚乙烯中的任意一種或多種按照任意比例混合；更進一步地，所述丁腈橡膠為粉末狀，所述丁腈橡膠中，丙烯腈含量25％～35％，粉末狀的丁腈橡膠的粒徑為60目～100目。

11、進一步地，所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉。

12、進一步地，所述無機改性填充劑是由無機填充劑經(jīng)過表面處理劑處理后制備而得；

13、所述無機填充劑是由石粉原料和碳酸鈣原料混合后制備而得；

14、所述石粉原料為滑石粉或硅灰石粉，所述滑石粉和所述硅灰石粉中的二氧化硅含量為40～50％，所述滑石粉和所述硅灰石粉的白度不小于93％，所述滑石粉和所述硅灰石粉的d50不大于6.5μm；

15、所述碳酸鈣原料為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣中的任意一種或多種按照任意比例混合；

16、所述表面處理劑為硬脂酸和硅烷類偶聯(lián)劑的混合物。

17、進一步地，所述無機改性填充劑的制備方法包括以下步驟：將石粉原料和碳酸鈣原料投入高速混合機中，得無機填充劑，當溫度上升到80～85℃時，向無機填充劑內(nèi)加入表面處理劑，繼續(xù)升溫至110～115℃，混合20min后，停止高速混合，出料冷卻，得到無機改性填充劑。

18、進一步地，所述無機填充劑與表面處理劑的質(zhì)量比為100：(2～3)。

19、第二方面，本發(fā)明提供一種耐低溫高強度pvc絕緣電工套管的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

20、s1：將pvc樹脂、鈣鋅穩(wěn)定劑、內(nèi)潤滑劑、加工助劑、增韌劑、鈦白粉加入高速混合機中，進行混合攪拌，充分混合均勻后，制備得混合物料，升溫至80～85℃，向混合物料內(nèi)加入外潤滑劑、脫模劑、無機改性填充劑，繼續(xù)混合，制備得預混料，繼續(xù)升溫至120～130℃，將預混料送入冷卻混合機中低速攪拌，冷卻至45～55℃出料，制備得冷混料；

21、s2：將冷混料經(jīng)過振動篩篩分，篩除團塊后，輸送至儲料罐中靜置熟化2～4h，得到混配料；

22、s3：將混配料輸送至雙螺桿擠出機中塑化擠出，擠出的料坯先經(jīng)過料坯出口模上的定徑套定型后，進入真空箱，再進入水槽冷卻、定型后，最后經(jīng)噴印、計長切割，得到耐低溫高強度pvc絕緣電工套管。

23、進一步地，步驟s3中，將混配料輸送至雙螺桿擠出機中塑化擠出的過程中，雙螺桿擠出機的機筒加工溫度為170～190℃，模具溫度為190～210℃，主機螺桿轉(zhuǎn)速為60～75r/min。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

25、1、本發(fā)明提供一種耐低溫高強度pvc絕緣電工套管，在其原料配方中添加無機改性填充劑、丁腈橡膠(nbr)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(mbs樹脂)、氯化聚乙烯(cpe)，并對上述添加劑進行合理配比，可起到協(xié)同增效作用，具體為：一方面，nbr、mbs樹脂、cpe以分散相的形式與pvc樹脂連續(xù)相形成“?！獚u”微觀結(jié)構(gòu)，低溫增韌效果顯著；另一方面，無機改性填充劑中的滑石粉或硅灰石粉具有的針狀、層狀纖維結(jié)構(gòu)，極大地提高了復合材料體系的剛性、耐熱性，同時，這種針狀、層狀纖維結(jié)構(gòu)，具有較大的長徑比，也起到了改善體系韌性的作用；因此，無機改性填充劑(無機粉體改性)與有機彈性體(nbr、mbs樹脂、cpe)增韌的有效結(jié)合，可使得制備的pvc絕緣電工套管具有耐低溫性能的同時，剛性強度和耐熱性能得到提高與改善。

26、2、本發(fā)明中的無機改性填充劑，選用高白度、中等二氧化硅含量的滑石粉或硅灰石粉，通過與重質(zhì)碳酸鈣和/或輕質(zhì)碳酸鈣混合，再經(jīng)過硬脂酸和硅烷類偶聯(lián)劑進行表面處理后制備而得，大大提高了無機粉體的分散能力及其與pvc樹脂的相容性，提升了復合體系在低溫下的應力形變能力和吸收能力，與有機彈性增韌體系形成剛韌平衡。

27、3、本發(fā)明中，采用高密度氧化聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺作為脫模劑，兩者均具有良好的內(nèi)、外潤滑作用和脫模能力，可在擠出加工中提高熔融物料的流動性和脫模性，可有效降低使用無機改性填充劑對制品外觀光澤度帶來的負面影響，提升管材的表面光澤度和亮度，同時延長了模具的拆模周期，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)制造成本。

28、4、本發(fā)明中使用的加工助劑和潤滑劑，除了改善材料體系整體的分散性和加工性能外，還用于改善使用橡膠類增韌劑對材料體系加工流動性帶來的不利影響，易于擠出成型，生產(chǎn)穩(wěn)定性高。

29、5、本發(fā)明中，采用內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑，形成互補的潤滑體系，可全面改善管材的加工性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率；此外，采用高密度氧化聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺作為脫模劑，也具有一定的內(nèi)、外潤滑作用，與內(nèi)潤滑劑、外潤滑劑協(xié)同增效，具有改善加工性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及優(yōu)化生產(chǎn)效率等優(yōu)點。

30、6、本發(fā)明中采用的內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑，內(nèi)潤滑劑與pvc為極性相容，具有不同熔程和結(jié)構(gòu)的內(nèi)潤滑劑可在加工的不同階段和形態(tài)保證pvc熔體具備足夠的熔體強度、延展性和流動性，匹配適宜的外潤滑劑，特別地可在模具的不同區(qū)域形成良好的表層膜，降低pvc熔體內(nèi)外剪切流動差異和生產(chǎn)加工難度，在提高生產(chǎn)效率的同時，可較大程度上改善管材的外觀，內(nèi)外表面光潔度得到提高。