【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管材制备，具体涉及一种用于敷设光缆的七孔梅花管及其制备工艺。
技术介绍
1、梅花管是以聚氯乙烯粒子为主要材料加上其他配方经过独特的模具而形成的一种梅花状的通信管材，又称蜂窝管，此种管材内壁光滑，直接可穿光缆，可节省工时，其结构合理，使用价值高，寿命长，主要用于通信电缆护套管。
2、光缆是现代通信网络的重要组成部分，它将光信号转换为传输介质，用于高速、大容量和长距离的数据传输，光缆敷设是确保光缆安全、稳定、高效地运行的关键环节，将七孔梅花管应用到敷设光缆中，具有增加通信容量的意义。
3、聚氯乙烯管物理性能优良，具有良好的耐腐蚀性和化学稳定性等，且价格低廉，但聚氯乙烯分子间作用力很强，受到低温冲击力之后材料产生变形，分子结构容易被破坏，导致聚氯乙烯管耐冲击性能较差，尤其是低温冲击性能特别差。
4、为了提高聚氯乙烯树脂的抗冲击性能，常规方法是向聚氯乙烯基体中加入增韧改性剂，效果较好的增韧改性剂包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁腈橡胶和丁苯橡胶等，但橡胶的添加容易使管材在使用过程中发生热氧老化，导致管材机械性能下降，另外橡胶易燃，在管材制备过程中阻燃剂的添加量通常较大，大量添加阻燃剂也会影响对管材的机械性能产生影响，同时存在阻燃剂迁移渗出的问题。
技术实现思路
1、为解决上述
技术介绍
中提到的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于敷设光缆的七孔梅花管及其制备工艺，通过在聚氯乙烯树脂基体中添加改性丁苯橡胶作为增韧改性剂，可以增强其力学性能以及阻燃性能
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种用于敷设光缆的七孔梅花管，包括以下重量份组分：聚氯乙烯树脂70-100份、改性丁苯橡胶10-25份、改性多壁碳纳米管5-15份、热稳定剂3-8份、润滑剂0.5-5份；所述改性丁苯橡胶是通过化学反应在丁苯橡胶结构中引入9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物阻燃剂制成；所述改性多壁碳纳米管是通过化学反应在多壁碳纳米管表面修饰3,5-二叔丁基-4-羟基苄胺抗氧剂制成。
4、优选地，所述热稳定剂为钙锌稳定剂，所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种。
5、优选地，所述改性丁苯橡胶的制备方法包括以下步骤：
6、a、取丁苯橡胶于反应釜中加入环己烷溶剂，水浴升温至70-85℃，机械搅拌溶解，然后加入甲酸、peg400和过氧化氢，在200-300r/min搅拌转速下反应1.5-2h，反应结束后加入煮沸的蒸馏水沉淀，将固体沉淀物取出置于红外灯下烘烤24-36h除去有机溶剂，然后真空干燥至恒重制备得到环氧化丁苯橡胶；
7、b、取环氧化丁苯橡胶加入二甲苯溶剂，85-95℃下搅拌1-2h得到混合液，取9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物加入二甲苯溶剂在65-75℃下溶解0.5-1h，然后加入到混合液中，升温至130-155℃搅拌12-16h，然后置于45-60℃下旋蒸除去二甲苯，真空干燥后制备得到改性丁苯橡胶。
8、优选地，所述步骤a中丁苯橡胶、甲酸、peg400、过氧化氢的质量比为10g：1.1-1.8g：0.3-0.5g：2.4-3.3g。
9、优选地，所述步骤b中环氧化丁苯橡胶和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的质量比为10：4.8-6.5。
10、优选地，所述改性多壁碳纳米管的制备方法包括以下步骤：
11、（1）取多壁碳纳米管置于体积比为3：1的浓硫酸和浓硝酸混合液中，室温超声震荡20-30 min，于75-90℃油浴中搅拌反应4-6 h，产物经抽滤洗涤至中性，真空干燥制备得到羧基化多壁碳纳米管；
12、（2）取羧基化多壁碳纳米管加入二氯亚砜，超声振荡15-20 min后加入n,n-二甲基甲酰胺，置于80-95℃油浴中搅拌反应24-26h，经过滤、四氢呋喃洗涤、烘干后，制备得到酰氯化多壁碳纳米管；
13、（3）取酰氯化多壁碳纳米管加入四氢呋喃溶剂，超声分散30-60min，然后加入3,5-二叔丁基-4-羟基苄胺和三乙胺，机械搅拌均匀，置于15-40℃的水浴锅中搅拌反应6-18h，反应结束后离心分离去除上清液，真空干燥制备得到改性多壁碳纳米管。
14、优选地，所述步骤（2）中羧基化多壁碳纳米管、二氯亚砜、n，n-二甲基甲酰胺的添加比为1g：60-100ml：2-3ml。
15、优选地，所述步骤（3）中酰氯化多壁碳纳米管、四氢呋喃、3,5-二叔丁基-4-羟基苄胺和三乙胺的添加比为1g：15-40ml：0.5-2g：0.02-0.1g。
16、优选地，如上所述用于敷设光缆的七孔梅花管的制备工艺，包括以下步骤：取重量份聚氯乙烯树脂、改性丁苯橡胶、改性多壁碳纳米管、热稳定剂和润滑剂混合分散，得到混合料，然后进行挤出造粒，将造好的粒料加入到注塑机中进行塑化，注塑机的机筒温度设置为170~200℃，模具温度设置为40~50℃，制备得到用于敷设光缆的七孔梅花管。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术通过过氧化甲酸将丁苯橡胶表面的双键氧化为环氧键，得到环氧化丁苯橡胶，然后利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物表面的p-h键与环氧键反应，将反应型阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物接枝到丁苯橡胶主链上，制备得到改性丁苯橡胶，9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物具有较高的热稳定性、抗氧化性和优良的耐水性，可作为含磷辅抗氧剂，配合受阻酚类主抗氧剂赋予管材优异的抗氧化性能，改性丁苯橡胶遵循气相阻燃机理，气相中的含磷自由基淬灭了氢及羟基自由基，既能达到很好的阻燃效果，也不存在迁移渗出的问题，保障管材达到长期阻燃效果，而且丁苯橡胶对聚氯乙烯树脂具有良好的增强增韧效果。
19、本专利技术利用浓硫酸和浓硝酸氧化多壁碳纳米管使多壁碳纳米管表面羧基化，将得到的氧化多壁碳纳米管与二氯亚砜反应，在多壁碳纳米管表面引入酰氯基团，然后与抗氧剂3,5-二叔丁基-4-羟基苄胺表面的氨基反应，使抗氧剂接枝到多壁碳纳米管表面，在化学键的作用下，受阻酚类抗氧剂与多壁碳纳米管之间的结合更加紧密，由于多壁碳纳米管呈管状结构，可以对受阻酚抗氧剂实现缓慢释放，进而限制了受阻酚类抗氧剂在聚氯乙烯基材中的迁移现象，同时有利于多壁碳纳米管的分散，在提高管材力学性能的同时增强了其耐老化性能。
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1.一种用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，包括以下重量份组分：聚氯乙烯树脂70-100份、改性丁苯橡胶10-25份、改性多壁碳纳米管5-15份、热稳定剂3-8份、润滑剂0.5-5份；所述改性丁苯橡胶是通过化学反应在丁苯橡胶结构中引入9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物阻燃剂制成；所述改性多壁碳纳米管是通过化学反应在多壁碳纳米管表面修饰3,5-二叔丁基-4-羟基苄胺抗氧剂制成。
2.根据权利要求1所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌稳定剂，所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种。
3.根据权利要求1所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述改性丁苯橡胶的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述步骤A中丁苯橡胶、甲酸、PEG400、过氧化氢的质量比为10g：1.1-1.8g：0.3-0.5g：2.4-3.3g。
5.根据权利要求3所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述步骤B中环氧化丁苯橡胶和9,10-二氢-9-氧杂-10-
6.根据权利要求1所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述改性多壁碳纳米管的制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述步骤（2）中羧基化多壁碳纳米管、二氯亚砜、N,N-二甲基甲酰胺的添加比为1g：60-100mL：2-3mL。
8.根据权利要求1所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述步骤（3）中酰氯化多壁碳纳米管、四氢呋喃、3,5-二叔丁基-4-羟基苄胺和三乙胺的添加比为1g：15-40mL：0.5-2g：0.02-0.1g。
9.根据权利要求1-8任一项所述的用于敷设光缆的七孔梅花管的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：取重量份聚氯乙烯树脂、改性丁苯橡胶、改性多壁碳纳米管、热稳定剂和润滑剂混合分散，得到混合料，然后进行挤出造粒，将造好的粒料加入到注塑机中进行塑化，注塑机的机筒温度设置为170~200℃，模具温度设置为40~50℃，制备得到用于敷设光缆的七孔梅花管。
...【技术特征摘要】
1.一种用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，包括以下重量份组分：聚氯乙烯树脂70-100份、改性丁苯橡胶10-25份、改性多壁碳纳米管5-15份、热稳定剂3-8份、润滑剂0.5-5份；所述改性丁苯橡胶是通过化学反应在丁苯橡胶结构中引入9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物阻燃剂制成；所述改性多壁碳纳米管是通过化学反应在多壁碳纳米管表面修饰3,5-二叔丁基-4-羟基苄胺抗氧剂制成。
2.根据权利要求1所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述热稳定剂为钙锌稳定剂，所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种。
3.根据权利要求1所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述改性丁苯橡胶的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述步骤a中丁苯橡胶、甲酸、peg400、过氧化氢的质量比为10g：1.1-1.8g：0.3-0.5g：2.4-3.3g。
5.根据权利要求3所述的用于敷设光缆的七孔梅花管，其特征在于，所述步骤b中环氧化丁苯橡胶和9,10...
【专利技术属性】
技术研发人员：李义正，吴传明，季琨，季汝来，
申请(专利权)人：安庆市悦发管业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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