CN110669290A - 一种防霉耐火mpp电缆管道的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法，包括以下步骤：步骤一、按重量份记称取下述原料：聚丙烯100‑150份，增强母粒为3‑10份，相容剂0.1‑5份，成核剂0.1‑5份，抗氧剂0.1‑5份，抗冲剂0.1‑5份，防霉剂0.1‑5份；步骤二、将上述原料一起投入搅拌器，搅拌速度600‑1000r/min，搅拌时间3‑5min，得到均一共混物；本发明中添加了防霉剂，既避免了银离子防霉剂价格昂贵的缺点，又具有耐热性好、抗菌谱广、有效期长，无毒无害等；防霉剂中含有凹凸棒粘土，凹凸棒粘土是一种以晶质水合镁铝硅酸盐为主要组分的粘土矿物，晶体呈针状、纤维状集合体，具有独特的层链状结构特征。

Description

一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法
技术领域
本发明涉及电缆管道技术领域，具体涉及一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法。
背景技术
非开挖是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段，通过导向、定向钻进等方式在地表极小部分开挖的情况下(一般指入口和出口小面积开挖)，敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术，不会阻碍交通，不会破坏绿地、植被，不会影响商店，医院，学校和居民的正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活的干扰，对交通，环境，周边建筑物基础的破坏和不良影响，因此具有较高的社会经济效果；由于非开挖技术的优越性，城市非开挖铺设10KV高压电线的项目越来越多，电力电缆保护管市场需求需求越来越大。
在专利号为CN106589610A公开了一种MPP电力管聚合物及其制备方法，但是该MPP电力管虽然具备耐火功能，但是耐火性差，不稳定，同时不具备防霉的功能，并且在制备电缆管道的过程中，不能将其进行固定，导致电缆管道打磨的过程中容易移动，打磨效率低，效果差，同时打磨盘不便于调节，操作起来比较麻烦。
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防霉耐火MPP电缆管道的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份记称取下述原料：聚丙烯100-150份，增强母粒为3-10份，相容剂0.1-5份，成核剂0.1-5份，抗氧剂0.1-5份，抗冲剂0.1-5份，防霉剂0.1-5份；
步骤二、将上述原料一起投入搅拌器，搅拌速度600-1000r/min，搅拌时间3-5min，得到均一共混物；
步骤三、将上述得到的共混物投入到双螺杆挤出机中，进行熔融，塑化，剪切，造粒过程得到初级电缆管道；
步骤四、将初级电缆管道放入到打磨机上进行打磨，首先将初级电缆管道放置在下夹具上，然后盖上上夹具，插板插在滑动板和下夹具之间，松开弹簧，通过第二齿牙与第一齿牙和第三齿牙的配合，将初级电缆管道固定，然后驱动第二伺服电机，带动第二丝杆转动，进而通过第二滑块带动安装板和打磨盘下降，打磨盘转动，进行打磨，最终得到MPP电缆管道。
作为本发明进一步的方案：所述防霉剂通过下述步骤制备得到：
(1)原料准备：凹凸棒粘土，0.8mol/L的硝酸溶液；0.03～0.07mol/L的硝酸铜溶液；
(2)酸活化：将凹凸棒粘土与0.8mol/L的硝酸溶液按照固液比1:9进行混合，并在15000rpm的捣碎机中搅拌均匀，时间0.2min，然后在50℃的条件下反应5-6小时；在反应过程中，以160±10rpm进行搅拌；
(3)第一次离心、干燥：反应结束后用离心机脱水，脱水后再按固液比1:9用蒸馏水水洗两次，离心，在105±3℃下干燥；
(4)加载：将步骤(3)中干燥后的凹凸棒粘土与0.03～0.07mol/L的硝酸铜溶液按照固液比1:9进行混合，同样在15000rpm的捣碎机中搅拌均匀，时间为0.5min，然后在80±3℃的条件下反应5～6小时；在反应过程中，以160±10rpm进行搅拌；
(5)第二次离心、干燥：反应结束后，离心，在105±3℃下干燥，粉碎至200目和325目。
作为本发明进一步的方案：所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯或等规共聚聚丙烯中的至少一种。
作为本发明进一步的方案：所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯的分子量为100-140万，熔体流动速率为0.2-2.0g/10min。
作为本发明进一步的方案：所述增强母粒为包括10-20份活性滑石粉、5-15份PPH、1-3份偶联剂、1-2份分散剂的共混物，投入到双螺杆挤出机中，进行熔融、塑化、剪切、造粒等得到增强改性母粒。
作为本发明进一步的方案：所述相容剂为接枝嵌段共聚PP相容剂；所述成核剂为β成核剂；所述抗氧剂为线性低密度聚乙烯与抗氧剂的共混造粒料；所述抗冲剂为高密度聚乙烯。
作为本发明进一步的方案：所述打磨机的工作步骤为：首先将初级电缆管道放置在下夹具上，然后盖上上夹具，插板插在滑动板和下夹具之间，松开弹簧，通过第二齿牙与第一齿牙和第三齿牙的配合，将初级电缆管道固定，然后驱动第一伺服电机，带动第一丝杆转动，通过第一滑块带动打磨盘前后运动，驱动第三伺服电机，带动第三丝杆转动，通过第三滑块带动打磨盘水平运动，然后驱动第二伺服电机，带动第二丝杆转动，进而通过第二滑块带动安装板和打磨盘下降，打磨盘转动，进行打磨，最终得到MPP电缆管道。
作为本发明进一步的方案：所述打磨机包括底座、侧板、夹紧机构和打磨机构，所述底座的顶部对称安装有侧板，所述底座的顶部中心处设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括下夹具、下凹槽、上夹具、上凹槽、第一齿牙、第二齿牙、第三齿牙、弹簧、滑动板和插板，所述下夹具固定在底座顶部，所述下夹具的顶部开设有下凹槽，所述下夹具的一侧固定安装有第一齿牙，所述下夹具的顶部一端活动链接有上夹具，所述上夹具的底部开设有上凹槽，所述上夹具的底部一端固定安装有插板，所述插板的两侧固定安装有第二齿牙，所述弹簧的一侧安装在一块侧板上，所述弹簧的另一侧固定安装有滑动板，所述滑动板远离弹簧的一侧固定安装有第三齿牙，所述滑动板与底座滑动连接，所述第二齿牙与第三齿牙以及第一齿牙均适配；
两块所述侧板的顶部固定安装有打磨机构，所述打磨机构包括第一固定板、第一滑块、第一伺服电机、第一导向杆、第一丝杆、第二固定板、第二丝杆、第二导向杆、打磨盘、安装板、第二滑块、第三伺服电机、第二伺服电机、第三固定板、第三滑块和第三丝杆，两块所述第一固定板分别安装在两块所述侧板上，所述第一固定板的一侧固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与第一丝杆连接，所述第一丝杆贯穿第一滑块且与第一固定板转动连接，所述第一丝杆两侧对称安装有第一导向杆，所述第一导向杆贯穿第一滑块；所述第一滑块上固定安装有第三固定板，所述第三固定板的一侧固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴与第三丝杆连接，所述第三丝杆的贯穿第三滑块与第三固定板转动连接，所述第三滑块上竖直安装有第二固定板，所述第二固定板一侧固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴与第二丝杆，所述第二丝杆贯穿第二滑块且与第二固定板转动连接，所述第二丝杆的两侧对称安装有第二导向杆，所述第二导向杆贯穿第二滑块，所述第二滑块一侧水平安装有安装板，所述安装板的底部设置有打磨盘，所述打磨盘由电机驱动。
本发明的有益效果：本发明中添加了防霉剂，既避免了银离子防霉剂价格昂贵的缺点，又具有耐热性好、抗菌谱广、有效期长，无毒无害等；防霉剂中含有凹凸棒粘土，凹凸棒粘土是一种以晶质水合镁铝硅酸盐为主要组分的粘土矿物，晶体呈针状、纤维状集合体，具有独特的层链状结构特征。凹凸棒粘土具有优良的分散、耐温、抗盐碱等性质和较高的吸附脱色能力；本发明中聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯或等规共聚聚丙烯，等规共聚聚丙烯结晶度高达95％以上，分子排列很规整，很容易结晶；嵌段共聚聚丙烯，其分子长链由丙烯均聚物链段同乙烯均聚物链段交替排列而成；因此聚丙烯具有高结晶度、高强度、高韧性和高熔点等特点；
本发明在制备管道的过程中：首先将初级电缆管道放置在下夹具上，然后盖上上夹具，插板插在滑动板和下夹具之间，松开弹簧，通过第二齿牙与第一齿牙和第三齿牙的配合，将初级电缆管道固定，避免电缆管道打磨过程中移动，便于后续的打磨，打磨效果更好，更加平整，反之即可松开初级电缆管道，方便操作使用；然后驱动第一伺服电机，带动第一丝杆转动，通过第一滑块带动打磨盘前后运动，驱动第三伺服电机，带动第三丝杆转动，通过第三滑块带动打磨盘水平运动，然后驱动第二伺服电机，带动第二丝杆转动，进而通过第二滑块带动安装板和打磨盘下降，打磨盘转动，进行打磨，最终得到MPP电缆管道；便于调节打磨盘的位置，为打磨提供方便，便于操作使用，自动化程度高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明打磨机正视结构示意图；
图2是本发明中打磨机构整体结构示意图；
图3是本发明中打磨机构俯视结构示意图；
图4是本发明中夹紧机构整体结构示意图。
图中：1、底座；2、侧板；3、夹紧机构；4、打磨机构；31、下夹具；32、下凹槽；33、上夹具；34、上凹槽；35、第一齿牙；36、第二齿牙；37、第三齿牙；38、弹簧；39、滑动板；310、插板；41、第一固定板；42、第一滑块；43、第一伺服电机；44、第一导向杆；45、第一丝杆；46、第二固定板；47、第二丝杆；48、第二导向杆；49、打磨盘；410、安装板；411、第二滑块；412、第三伺服电机；413、第二伺服电机；414、第三固定板；415、第三滑块；416、第三丝杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份记称取下述原料：聚丙烯100-150份，增强母粒为3-10份，相容剂0.1-5份，成核剂0.1-5份，抗氧剂0.1-5份，抗冲剂0.1-5份，防霉剂0.1-5份；
步骤二、将上述原料一起投入搅拌器，搅拌速度600-1000r/min，搅拌时间3-5min，得到均一共混物；
步骤三、将上述得到的共混物投入到双螺杆挤出机中，进行熔融，塑化，剪切，造粒过程得到初级电缆管道；
步骤四、将初级电缆管道放入到打磨机上进行打磨，首先将初级电缆管道放置在下夹具上，然后盖上上夹具，插板插在滑动板和下夹具之间，松开弹簧，通过第二齿牙与第一齿牙和第三齿牙的配合，将初级电缆管道固定，然后驱动第二伺服电机，带动第二丝杆转动，进而通过第二滑块带动安装板和打磨盘下降，打磨盘转动，进行打磨，最终得到MPP电缆管道。
所述防霉剂通过下述步骤制备得到：
(1)原料准备：凹凸棒粘土，0.8mol/L的硝酸溶液；0.03～0.07mol/L的硝酸铜溶液；
(2)酸活化：将凹凸棒粘土与0.8mol/L的硝酸溶液按照固液比1:9进行混合，并在15000rpm的捣碎机中搅拌均匀，时间0.2min，然后在50℃的条件下反应5-6小时；在反应过程中，以160±10rpm进行搅拌；
(3)第一次离心、干燥：反应结束后用离心机脱水，脱水后再按固液比1:9用蒸馏水水洗两次，离心，在105±3℃下干燥；
(4)加载：将步骤(3)中干燥后的凹凸棒粘土与0.03～0.07mol/L的硝酸铜溶液按照固液比1:9进行混合，同样在15000rpm的捣碎机中搅拌均匀，时间为0.5min，然后在80±3℃的条件下反应5～6小时；在反应过程中，以160±10rpm进行搅拌；
(5)第二次离心、干燥：反应结束后，离心，在105±3℃下干燥，粉碎至200目和325目。
所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯或等规共聚聚丙烯中的至少一种。
所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯的分子量为100-140万，熔体流动速率为0.2-2.0g/10min。
所述增强母粒为包括10-20份活性滑石粉、5-15份PPH、1-3份偶联剂、1-2份分散剂的共混物，投入到双螺杆挤出机中，进行熔融、塑化、剪切、造粒等得到增强改性母粒。
所述相容剂为接枝嵌段共聚PP相容剂；所述成核剂为β成核剂；所述抗氧剂为线性低密度聚乙烯与抗氧剂的共混造粒料；所述抗冲剂为高密度聚乙烯。
采用抑菌圈法衡量本发明对大肠杆菌和雪白色念珠菌的防霉效果。试验结果表明，本发明对大肠杆菌的抑菌圈半径为1.5-1.9mm，对雪白色念珠菌的抑菌圈半径为1.5-1.8mm。
所述打磨机的工作步骤为：首先将初级电缆管道放置在下夹具上，然后盖上上夹具，插板插在滑动板和下夹具之间，松开弹簧，通过第二齿牙与第一齿牙和第三齿牙的配合，将初级电缆管道固定，然后驱动第一伺服电机，带动第一丝杆转动，通过第一滑块带动打磨盘前后运动，驱动第三伺服电机，带动第三丝杆转动，通过第三滑块带动打磨盘水平运动，然后驱动第二伺服电机，带动第二丝杆转动，进而通过第二滑块带动安装板和打磨盘下降，打磨盘转动，进行打磨，最终得到MPP电缆管道。
所述打磨机包括底座1、侧板2、夹紧机构3和打磨机构4，所述底座1的顶部对称安装有侧板2，所述底座1的顶部中心处设置有夹紧机构3，所述夹紧机构3包括下夹具31、下凹槽32、上夹具33、上凹槽34、第一齿牙35、第二齿牙36、第三齿牙37、弹簧38、滑动板39和插板310，所述下夹具31固定在底座1顶部，所述下夹具31的顶部开设有下凹槽32，所述下夹具31的一侧固定安装有第一齿牙35，所述下夹具31的顶部一端活动链接有上夹具33，所述上夹具33的底部开设有上凹槽34，所述上夹具33的底部一端固定安装有插板310，所述插板310的两侧固定安装有第二齿牙36，所述弹簧38的一侧安装在一块侧板2上，所述弹簧38的另一侧固定安装有滑动板39，所述滑动板39远离弹簧38的一侧固定安装有第三齿牙37，所述滑动板39与底座1滑动连接，所述第二齿牙36与第三齿牙37以及第一齿牙35均适配；
两块所述侧板2的顶部固定安装有打磨机构4，所述打磨机构4包括第一固定板41、第一滑块42、第一伺服电机43、第一导向杆44、第一丝杆45、第二固定板46、第二丝杆47、第二导向杆48、打磨盘49、安装板410、第二滑块411、第三伺服电机412、第二伺服电机413、第三固定板414、第三滑块415和第三丝杆416，两块所述第一固定板41分别安装在两块所述侧板2上，所述第一固定板41的一侧固定安装有第一伺服电机43，所述第一伺服电机43的输出轴与第一丝杆45连接，所述第一丝杆45贯穿第一滑块42且与第一固定板41转动连接，所述第一丝杆45两侧对称安装有第一导向杆44，所述第一导向杆44贯穿第一滑块42；所述第一滑块42上固定安装有第三固定板414，所述第三固定板414的一侧固定安装有第三伺服电机412，所述第三伺服电机412的输出轴与第三丝杆416连接，所述第三丝杆416的贯穿第三滑块415与第三固定板414转动连接，所述第三滑块415上竖直安装有第二固定板46，所述第二固定板46一侧固定安装有第二伺服电机413，所述第二伺服电机413的输出轴与第二丝杆47，所述第二丝杆47贯穿第二滑块411且与第二固定板46转动连接，所述第二丝杆47的两侧对称安装有第二导向杆48，所述第二导向杆48贯穿第二滑块411，所述第二滑块411一侧水平安装有安装板410，所述安装板410的底部设置有打磨盘49，所述打磨盘49由电机驱动。
本发明的工作原理：首先将初级电缆管道放置在下夹具上，然后盖上上夹具，插板插在滑动板和下夹具之间，松开弹簧，通过第二齿牙与第一齿牙和第三齿牙的配合，将初级电缆管道固定，然后驱动第一伺服电机，带动第一丝杆转动，通过第一滑块带动打磨盘前后运动，驱动第三伺服电机，带动第三丝杆转动，通过第三滑块带动打磨盘水平运动，然后驱动第二伺服电机，带动第二丝杆转动，进而通过第二滑块带动安装板和打磨盘下降，打磨盘转动，进行打磨，最终得到MPP电缆管道。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按重量份记称取下述原料：聚丙烯100-150份，增强母粒为3-10份，相容剂0.1-5份，成核剂0.1-5份，抗氧剂0.1-5份，抗冲剂0.1-5份，防霉剂0.1-5份；
步骤二、将上述原料一起投入搅拌器，搅拌速度600-1000r/min，搅拌时间3-5min，得到均一共混物；
步骤三、将上述得到的共混物投入到双螺杆挤出机中，进行熔融，塑化，剪切，造粒过程得到初级电缆管道；
步骤四、将初级电缆管道放入到打磨机上进行打磨，首先将初级电缆管道放置在下夹具上，然后盖上上夹具，插板插在滑动板和下夹具之间，松开弹簧，通过第二齿牙与第一齿牙和第三齿牙的配合，将初级电缆管道固定，然后驱动第二伺服电机，带动第二丝杆转动，进而通过第二滑块带动安装板和打磨盘下降，打磨盘转动，进行打磨，最终得到MPP电缆管道。
2.根据权利要求1所述的一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法,其特征在于，所述防霉剂通过下述步骤制备得到：
(1)原料准备：凹凸棒粘土，0.8mol/L的硝酸溶液；0.03～0.07mol/L的硝酸铜溶液；
(2)酸活化：将凹凸棒粘土与0.8mol/L的硝酸溶液按照固液比1:9进行混合，并在15000rpm的捣碎机中搅拌均匀，时间0.2min，然后在50℃的条件下反应5-6小时；在反应过程中，以160±10rpm进行搅拌；
(3)第一次离心、干燥：反应结束后用离心机脱水，脱水后再按固液比1:9用蒸馏水水洗两次，离心，在105±3℃下干燥；
(4)加载：将步骤(3)中干燥后的凹凸棒粘土与0.03～0.07mol/L的硝酸铜溶液按照固液比1:9进行混合，同样在15000rpm的捣碎机中搅拌均匀，时间为0.5min，然后在80±3℃的条件下反应5～6小时；在反应过程中，以160±10rpm进行搅拌；
(5)第二次离心、干燥：反应结束后，离心，在105±3℃下干燥，粉碎至200目和325目。
3.根据权利要求1所述的一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法,其特征在于，所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯或等规共聚聚丙烯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法,其特征在于，所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯的分子量为100-140万，熔体流动速率为0.2-2.0g/10min。
5.根据权利要求1所述的一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法,其特征在于，所述增强母粒为包括10-20份活性滑石粉、5-15份PPH、1-3份偶联剂、1-2份分散剂的共混物，投入到双螺杆挤出机中，进行熔融、塑化、剪切、造粒等得到增强改性母粒。
6.根据权利要求1所述的一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法,其特征在于，所述相容剂为接枝嵌段共聚PP相容剂；所述成核剂为β成核剂；所述抗氧剂为线性低密度聚乙烯与抗氧剂的共混造粒料；所述抗冲剂为高密度聚乙烯。
7.根据权利要求1所述的一种防霉耐火MPP电缆管道的制备方法,其特征在于，所述打磨机的工作步骤为：首先将初级电缆管道放置在下夹具上，然后盖上上夹具，插板插在滑动板和下夹具之间，松开弹簧，通过第二齿牙与第一齿牙和第三齿牙的配合，将初级电缆管道固定，然后驱动第一伺服电机，带动第一丝杆转动，通过第一滑块带动打磨盘前后运动，驱动第三伺服电机，带动第三丝杆转动，通过第三滑块带动打磨盘水平运动，然后驱动第二伺服电机，带动第二丝杆转动，进而通过第二滑块带动安装板和打磨盘下降，打磨盘转动，进行打磨，最终得到MPP电缆管道。
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