本发明涉及mpp管材技术领域，具体为一种高阻燃高耐热的mpp管材及其制备方法。
背景技术：
mpp管又称mpp电力电缆保护管，分为开挖型和非开挖型，mpp非开挖管又称作mpp顶管或托拉管，mpp管采用改性聚丙烯为主要原材料，具有抗高温、耐外压的特点，适用于10kv以下高压输电线电缆排管管材，是无须大量挖泥、挖土及破坏路面，在道路、铁路、建筑物、河床下等特殊地段敷设管道、电缆等施工工程，与传统的“挖槽埋管法”相比，非开挖电力管工程更适应当前的环保要求，去除因传统施工所造成的尘土飞扬、交通阻塞等扰民因素，这一技术还可以在一些无法实施开挖作业的地区铺设管线，如古迹保护区、闹市区、农作物及农田保护区、高速公路、河流等。
mpp管在电力技术中起到了重要作用，而在实际的使用过程中，mpp管在温度较高的环境中，其耐热性能还有待改善，容易出现易燃现象，影响了后续mpp管的正常使用，造成了经济成本的损失，同时也具有一定的安全隐患，不符合电力技术的使用需要。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高阻燃高耐热的mpp管材及其制备方法，解决了mpp管在温度较高的环境中，其耐热性能还有待改善，容易出现易燃现象，影响了后续mpp管的正常使用，造成了经济成本损失的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高阻燃高耐热的mpp管材，通过在mpp管的制备材料中加入溴化环氧树脂和四溴双酚a，这两种溴系阻燃材料的配合使用在阻燃作用占绝对优势，可防止mpp管在过热环境下发生阻燃现象，通过乙基硅树以及脂硅化镁的添加，使得mpp管具有高熔点，具备良好的耐热性能，再通过壳聚糖的辅助配料，使得管材具有抗菌和耐腐蚀的特点，使得mpp管符合电力工程技术的需要，其原料按重量份比包括：溴化环氧树脂10-12份、四溴双酚a12-14份、改性聚丙烯18-22份、滑石粉6-8份、水镁石粉10-12份、乙基硅树脂14-16份、壳聚糖8-10份、去离子水25-30份、氧化锌10-12份、硅化镁8-12份和抗氧剂7-9份。
优选的，所述其原料包括如下组分：溴化环氧树脂10份、四溴双酚a12份、改性聚丙烯18份、滑石粉6份、水镁石粉10份、乙基硅树脂14份、壳聚糖8份、去离子水25份、氧化锌10份、硅化镁8份和抗氧剂7份。
优选的，所述其原料包括如下组分：溴化环氧树脂11份、四溴双酚a13份、改性聚丙烯20份、滑石粉7份、水镁石粉11份、乙基硅树脂15份、壳聚糖9份、去离子水28份、氧化锌11份、硅化镁10份和抗氧剂8份，水镁石又名氢氧镁石(brucite)mg(oh)2，是单晶体呈厚板状，常见者为片状集合体；有时成纤维状集合体，称为纤水镁石(nemalite)或水镁石石棉，水镁石还常形成方镁石的假象。
优选的，所述其原料包括如下组分：溴化环氧树脂12份、四溴双酚a14份、改性聚丙烯22份、滑石粉8份、水镁石粉12份、乙基硅树脂16份、壳聚糖10份、去离子水30份、氧化锌12份、硅化镁12份和抗氧剂9份，氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中，氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用，此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用，去离子水是通过离子交换树脂除去水中的离子态杂质而得到的近于纯净的水，其生产装置设计的合理与否直接关系到去离子水质量的好坏及运营的经济性。
优选的，所述硅化镁是浅紫色的粉末。
优选的，所述壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物，甲壳素、壳聚糖和纤维素三者具有相近的化学结构，纤维素在c2位上是羟基，甲壳素、壳聚糖在c2位上分别被一个乙酰氨基和氨基所代替，甲壳素和壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质，尤其是含有游离氨基的壳聚糖，是天然多糖中唯一的碱性多糖。
优选的，所述氧化锌为六角晶系结晶体，是锌的一种氧化物。
本发明还公开了一种高阻燃高耐热的mpp管材的制备方法，具体包括以下步骤：
s1、将改性聚丙烯、溴化环氧树脂、四溴双酚和水镁石粉放入高速搅拌机内进行搅拌混合，将搅拌机内部的温度升温至80-100℃后，继续搅拌混合40-50min，设置搅拌转速为700-800r/min，得到第一混合物，等待备用；
s2、将滑石粉、乙基硅树脂、壳聚糖、氧化锌以及硅化镁放入高速混合机内，升温至100-120℃，在1-1.5h下混合均匀，再向混合机内加入抗氧剂，继续混合20-30min后停止搅拌，在压力为9-12mpa的条件下保温保压10-15min,结束后取出物料，得到第二混合物，等待备用；
s3、将s1中得到的第一混合物以及s2中得到的第二混合物均放入高速混合机内进行共混，加热搅拌到120-140℃后停止搅拌，再将物料冷却至50-60℃后，得到最终混料；
s4、将s3中得到的最终混料通过双螺杆挤出机进行挤出造粒，设定机筒一区温度为180-200℃，二区温度为190-210℃，三区温度为200-220℃，四区温度为210-230℃，挤出机螺杆转速为120-150r/min，最终通过模具得到mpp管材。
(三)有益效果
本发明提供了一种高阻燃高耐热的mpp管材及其制备方法。具备以下有益效果：该高阻燃高耐热的mpp管材及其制备方法，通过s1、将改性聚丙烯、溴化环氧树脂、四溴双酚和水镁石粉放入高速搅拌机内进行搅拌混合，将搅拌机内部的温度升温至80-100℃后，继续搅拌混合40-50min，设置搅拌转速为700-800r/min，得到第一混合物，等待备用；s2、将滑石粉、乙基硅树脂、壳聚糖、氧化锌以及硅化镁放入高速混合机内，升温至100-120℃，在1-1.5h下混合均匀，再向混合机内加入抗氧剂，继续混合20-30min后停止搅拌，在压力为9-12mpa的条件下保温保压10-15min,结束后取出物料，得到第二混合物，等待备用；s3、将s1中得到的第一混合物以及s2中得到的第二混合物均放入高速混合机内进行共混，加热搅拌到120-140℃后停止搅拌，再将物料冷却至50-60℃后，得到最终混料；s4、将s3中得到的最终混料通过双螺杆挤出机进行挤出造粒，设定机筒一区温度为180-200℃，二区温度为190-210℃，三区温度为200-220℃，四区温度为210-230℃，挤出机螺杆转速为120-150r/min，最终通过模具得到mpp管材，通过在mpp管的制备材料中加入溴化环氧树脂和四溴双酚a，这两种溴系阻燃材料的配合使用在阻燃作用占绝对优势，可防止mpp管在过热环境下发生阻燃现象，通过乙基硅树以及脂硅化镁的添加，使得mpp管具有高熔点，具备良好的耐热性能，再通过壳聚糖的辅助配料，使得管材具有抗菌和耐腐蚀的特点，使得mpp管符合电力工程技术的需要。
具体实施方式
下面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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供三种技术方案：一种高阻燃高耐热的mpp管材及其制备方法，具体包括以下实施例：
实施例一
s1、将18份改性聚丙烯、10份溴化环氧树脂、12份四溴双酚a和10份水镁石粉放入高速搅拌机内进行搅拌混合，将搅拌机内部的温度升温至80℃后，继续搅拌混合40min，设置搅拌转速为700r/min，得到第一混合物，等待备用；
s2、将6份滑石粉、14份乙基硅树脂、8份壳聚糖、10份氧化锌以及8份硅化镁放入高速混合机内，升温至100℃，在1h下混合均匀，再向混合机内加入7份抗氧剂，继续混合20min后停止搅拌，在压力为9mpa的条件下保温保压10min,结束后取出物料，得到第二混合物，等待备用；
s3、将s1中得到的第一混合物以及s2中得到的第二混合物均放入高速混合机内进行共混，加热搅拌到120℃后停止搅拌，再将物料冷却至50℃后，得到最终混料；
s4、将s3中得到的最终混料通过双螺杆挤出机进行挤出造粒，设定机筒一区温度为180℃，二区温度为190℃，三区温度为200℃，四区温度为210℃，挤出机螺杆转速为120r/min，最终通过模具得到mpp管材。
实施例二
s1、将20份改性聚丙烯、11份溴化环氧树脂、13份四溴双酚a和11份水镁石粉放入高速搅拌机内进行搅拌混合，将搅拌机内部的温度升温至90℃后，继续搅拌混合45min，设置搅拌转速为750r/min，得到第一混合物，等待备用；
s2、将7份滑石粉、15份乙基硅树脂、9份壳聚糖、11份氧化锌以及10份硅化镁放入高速混合机内，升温至110℃，在1.2h下混合均匀，再向混合机内加入8份抗氧剂，继续混合25min后停止搅拌，在压力为10mpa的条件下保温保压12min,结束后取出物料，得到第二混合物，等待备用；
s3、将s1中得到的第一混合物以及s2中得到的第二混合物均放入高速混合机内进行共混，加热搅拌到130℃后停止搅拌，再将物料冷却至55℃后，得到最终混料；
s4、将s3中得到的最终混料通过双螺杆挤出机进行挤出造粒，设定机筒一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为210℃，四区温度为220℃，挤出机螺杆转速为130r/min，最终通过模具得到mpp管材。
实施例三
s1、将22份改性聚丙烯、12份溴化环氧树脂、14份四溴双酚a和12份水镁石粉放入高速搅拌机内进行搅拌混合，将搅拌机内部的温度升温至100℃后，继续搅拌混合50min，设置搅拌转速为800r/min，得到第一混合物，等待备用；
s2、将8份滑石粉、16份乙基硅树脂、10份壳聚糖、12份氧化锌以及12份硅化镁放入高速混合机内，升温至120℃，在1.5h下混合均匀，再向混合机内加入9份抗氧剂，继续混合30min后停止搅拌，在压力为12mpa的条件下保温保压15min,结束后取出物料，得到第二混合物，等待备用；
s3、将s1中得到的第一混合物以及s2中得到的第二混合物均放入高速混合机内进行共混，加热搅拌到120-140℃后停止搅拌，再将物料冷却至50-60℃后，得到最终混料；
s4、将s3中得到的最终混料通过双螺杆挤出机进行挤出造粒，设定机筒一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为220℃，四区温度为230℃，挤出机螺杆转速为150r/min，最终通过模具得到mpp管材。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种高阻燃高耐热的mpp管材，其特征在于：其原料按重量份比包括：溴化环氧树脂10-12份、四溴双酚a12-14份、改性聚丙烯18-22份、滑石粉6-8份、水镁石粉10-12份、乙基硅树脂14-16份、壳聚糖8-10份、去离子水25-30份、氧化锌10-12份、硅化镁8-12份和抗氧剂7-9份。
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃高耐热的mpp管材，其特征在于：其原料包括如下组分：溴化环氧树脂10份、四溴双酚a12份、改性聚丙烯18份、滑石粉6份、水镁石粉10份、乙基硅树脂14份、壳聚糖8份、去离子水25份、氧化锌10份、硅化镁8份和抗氧剂7份。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃高耐热的mpp管材，其特征在于：其原料包括如下组分：溴化环氧树脂11份、四溴双酚a13份、改性聚丙烯20份、滑石粉7份、水镁石粉11份、乙基硅树脂15份、壳聚糖9份、去离子水28份、氧化锌11份、硅化镁10份和抗氧剂8份。
4.根据权利要求1所述的一种高阻燃高耐热的mpp管材，其特征在于：其原料包括如下组分：溴化环氧树脂12份、四溴双酚a14份、改性聚丙烯22份、滑石粉8份、水镁石粉12份、乙基硅树脂16份、壳聚糖10份、去离子水30份、氧化锌12份、硅化镁12份和抗氧剂9份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高阻燃高耐热的mpp管材，其特征在于：所述硅化镁是浅紫色的粉末。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高阻燃高耐热的mpp管材，其特征在于：所述壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高阻燃高耐热的mpp管材，其特征在于：所述氧化锌为六角晶系结晶体，是锌的一种氧化物。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高阻燃高耐热的mpp管材，其特征在于：其制备方法具体包括以下步骤：
s1、将改性聚丙烯、溴化环氧树脂、四溴双酚和水镁石粉放入高速搅拌机内进行搅拌混合，将搅拌机内部的温度升温至80-100℃后，继续搅拌混合40-50min，设置搅拌转速为700-800r/min，得到第一混合物，等待备用；
s2、将滑石粉、乙基硅树脂、壳聚糖、氧化锌以及硅化镁放入高速混合机内，升温至100-120℃，在1-1.5h下混合均匀，再向混合机内加入抗氧剂，继续混合20-30min后停止搅拌，在压力为9-12mpa的条件下保温保压10-15min,结束后取出物料，得到第二混合物，等待备用；
s3、将s1中得到的第一混合物以及s2中得到的第二混合物均放入高速混合机内进行共混，加热搅拌到120-140℃后停止搅拌，再将物料冷却至50-60℃后，得到最终混料；
s4、将s3中得到的最终混料通过双螺杆挤出机进行挤出造粒，设定机筒一区温度为180-200℃，二区温度为190-210℃，三区温度为200-220℃，四区温度为210-230℃，挤出机螺杆转速为120-150r/min，最终通过模具得到mpp管材。
技术总结