礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材的製作方法
2023-10-22 19:06:57
專利名稱：礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種聚乙烯管材，特別涉及一種礦用聚乙烯管材。
背景技術：
在現有技術中，傳統的煤礦比如用於煤礦井下給、排水用管、煤礦井下正壓風等所 採用的管材有兩大類。其中第一大類是鋼管，但是鋼管作為煤礦用管材時，由於比重比較大，是PE管材 的7倍，增大了井下作業的難度；鋼管在撞擊過程中容易產生火花，因此存在一定安全隱 患；同時，鋼管的成本比較高，在安裝和維護過程中不方便。第二大類是玻璃鋼管，其耐腐蝕 性好於鋼管，但是接口要求高，易滲漏。因此，近年來，塑料管道產品逐漸採用於煤礦井下作業。塑料管道以其優異的性 能和節能特徵不斷替代金屬和其他傳統材料管，比如具有抗靜電、阻燃；無毒、耐腐蝕、抗高 壓、質量輕、易安裝等一般的塑料管道的物理特性。當聚乙烯管材用於煤礦井下時，懸浮的煤粉或其他粉塵與塑料管材表面相互摩擦 碰撞，正負電荷在它們之間重新分布，當靜電荷積聚到一定程度，一般認為108Ω的表面電 阻是防止靜電積聚的最低極限，就會放電火花，有可能引起火災或瓦斯爆炸。一般塑料都帶 正電荷，通常所說的抗靜電塑料表面電阻率應為IO6 108Ω ·_。煤礦井下用管道都有很 高的阻燃、抗靜電要求，因此，塑料管道還應當具備更高的抗靜電性、阻燃性。
發明內容
本發明的目的在於提供一種高阻燃、高抗靜電的礦用聚乙烯管材，具有良好的施 工性能，質量輕，焊接、安裝工藝簡單。為了解決上述問題，本發明的技術方案是這樣的一種礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材，其特徵在於在40質量份聚乙烯樹脂中加入2 質量份碳纖維；在70質量份聚乙烯樹脂中加入20質量份阻燃劑；所述的阻燃劑是十溴聯苯醚；在100質量份聚乙烯樹脂中加入12. 5質量份季戊四醇硬脂酸。本發明的有益效果是，在聚乙烯樹脂中添加阻燃劑，提高聚乙烯樹脂管材的阻燃 性能；在聚乙烯樹脂中添加抗靜電劑，降低聚乙烯樹脂管材的表面電阻率；並且本發明具 有良好的施工性能，質量輕，焊接、安裝工藝簡單。
具體實施例方式為了使本發明的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面進一步 闡述本發明。一種礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材，採用多元復配技術對聚乙烯樹脂進行阻燃改性，在70質量份聚乙烯樹脂中加入20質量份阻燃劑，所述的阻燃劑是十溴聯苯醚；抗靜電 改性是在製備阻燃聚乙烯基礎上，通過向其中加入碳纖維實現，在40質量份聚乙烯樹脂中 加入2質量份碳纖維；在100質量份聚乙烯樹脂中加入12. 5質量份季戊四醇硬脂酸，作為 成炭劑。阻燃改性一般是在樹脂中加入阻燃劑，阻燃劑種類較多，其中以滷系阻燃劑效果 較好，含溴阻燃劑效果比含氯阻燃劑效果好。本發明採用的阻燃原理是抑制效應和覆蓋效應相結合。抑制效應是指含溴阻燃劑 能不斷捕捉聚乙烯燃燒時產生的OH基，生成H20，使聚乙烯燃燒速度減慢，甚至停止燃燒。 同時，溴化物分解產生溴化氫氣體，這是一種不可燃燒其他，一方面有稀釋空氣的效果，另 一方面該氣體比重較大，覆蓋在聚乙烯表面，可隔絕空氣和熱，產生覆蓋效應。通過改性後的阻燃聚乙烯管材性能應達到煤炭部標準MT558. 1-2005要求，其中 管材的表面電阻的算術平均值不應大於1. OX 109 Ω ；管材進行酒精噴燈試驗要求a、6根 試樣的有焰燃燒時間的算術平均值不大於3s，其中任何一條試樣的有焰燃燒時間不大於 IOs ；b、6根試樣的無焰燃燒時間的算術平均值不大於20s，其中任何一條試樣的無焰燃燒 時間不大於60s。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求的保護範圍由所附的權利要求書及 其等同物界定。
權利要求
一種礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材，其特徵在於在40質量份聚乙烯樹脂中加入2質量份碳纖維。
2.根據權利要求1所述的一種礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材，其特徵在於在70質量份 聚乙烯樹脂中加入20質量份阻燃劑。
3.根據權利要求1所述的一種礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材，其特徵在於所述的阻燃 劑是十溴聯苯醚。
4.根據權利要求1所述的一種礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材，其特徵在於在100質量 份聚乙烯樹脂中加入12. 5質量份季戊四醇硬脂酸。
全文摘要
本發明提供一種礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材，其特徵在於在40質量份聚乙烯樹脂中加入2質量份碳纖維；在70質量份聚乙烯樹脂中加入20質量份阻燃劑；所述的阻燃劑是十溴聯苯醚；在100質量份聚乙烯樹脂中加入12.5質量份季戊四醇硬脂酸。本發明的礦用聚乙烯阻燃抗靜電管材，具有高阻燃性，高抗靜電性，具有良好的施工性能，質量輕並且焊接、安裝工藝簡單。
文檔編號C08K5/103GK101988604SQ200910055730
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者鄭立克, 馬利明 申請人:愛康企業集團(上海)有限公司