專(zhuān)利名稱：一種高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道，尤其涉及一種阻燃抗靜電鋼絲網(wǎng)骨架聚
乙烯復(fù)合管。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，煤礦井下常用鋼管和塑料管。鋼管易生銹、不耐腐蝕、壽命短，安裝困難，焊接時(shí)質(zhì)量也難以保證，逐漸被耐腐蝕塑料管取代。特別是當(dāng)塑料聚乙烯管制品用于煤礦、金屬礦或非金屬礦井下時(shí)。上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái)，塑料管材每年銷(xiāo)售量以23%左右的幅度增長(zhǎng)。但是，目前塑料制品中的絕大多數(shù)是可燃的，而且不易撲滅，因塑料制品燃燒引起的事故已成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外媒體上對(duì)因塑料著火而引發(fā)的傷亡事故時(shí)有報(bào)道。因此，賦予工程塑料管材阻燃性，對(duì)防止火災(zāi)蔓延和擴(kuò)大，具有非常重要的意義。礦用塑料管材除了應(yīng)具備一般塑料管材的物理機(jī)械性能外，還應(yīng)滿足煤礦的特殊要求，即必須具有抗靜電性、自熄性以及燃燒產(chǎn)物不得具有毒性?？諝庵袘腋〉拿悍刍蚱渌蹓m與塑料管材相互摩擦碰撞，正負(fù)電荷分別積聚在塑料管材和粉塵上，當(dāng)靜電荷積聚到一定程度時(shí)， 就會(huì)放出火花，有可能引起火災(zāi)或瓦斯爆炸。現(xiàn)在許多部門(mén)從事故教訓(xùn)中已經(jīng)懂得在使用易燃的塑料制品時(shí)，既要求采取抗靜電手段，降低高分子材料制品的電阻率，防止過(guò)多的靜電積累，又要求塑料制品具有難燃性。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的塑料管強(qiáng)度低、易變形、易脆化、 抗靜電性能差等缺陷，受到外力撞擊或受震動(dòng)時(shí)容易損壞，長(zhǎng)時(shí)間使用，存在安全隱患。而且，頻繁的維護(hù)也影響正常的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有良好的隔熱阻燃性能并同時(shí)具有較高的韌性，且耐腐蝕、耐高壓、剛度性能高、的高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道。本發(fā)明技術(shù)方案是一種高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道，由內(nèi)層、結(jié)合層和外層組成，其中內(nèi)層包含以下比例的組分600 800重量份的高密度聚乙烯，5 15重量份的玻璃纖維，1 2重量份的硅灰石，1 6重量份的三元乙丙膠，4 9重量份的丁腈膠，3 6重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物共聚物，9 13重量份的納米碳管，10 30重量份的聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐，15 25重量份的阻燃劑，13 19重量份的導(dǎo)電炭黑；外層包含以下的比例的組分300 500重量份的中密度聚乙烯，12 21重量份的阻燃劑，9 13重量份的導(dǎo)電炭黑；結(jié)合層的主要組分為熱熔膠。進(jìn)一步地，阻燃劑選用添加型低毒高效的鹵系阻燃劑。進(jìn)一步地，阻燃劑優(yōu)選為溴系阻燃劑。進(jìn)一步地，阻燃劑選擇十溴二苯乙烷。通過(guò)以上方案制造的管材，具有有益效果是內(nèi)層、結(jié)合層、外層的結(jié)構(gòu)，以內(nèi)層為主要功能層，外層為保護(hù)層，結(jié)合層以將將外層和內(nèi)層結(jié)合成一個(gè)整體；特別地，內(nèi)層以高密度聚乙烯為主要原料，添加多種小尺寸、高強(qiáng)高模的微細(xì)粉體無(wú)機(jī)物的復(fù)合物為主增強(qiáng)劑，通過(guò)對(duì)增強(qiáng)劑進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，并利用橡膠類(lèi)彈性體和熱塑性彈性體對(duì)無(wú)機(jī)物進(jìn)行適當(dāng)包裹處理，改善其在高分子基體中的分散性，并與基體形成適當(dāng)?shù)慕缑孀饔茫鉀Q目前無(wú)機(jī)改性劑增強(qiáng)高分子通常所面臨的強(qiáng)度提高幅度大而其它性能如沖擊、外觀、加工性能提高幅度不大甚至大幅降低等共性問(wèn)題，在一定程度上實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)改性劑大幅增強(qiáng)的同時(shí)不致劣化其它性能。而同時(shí)采用少量納米材料，使得聚乙烯的結(jié)晶實(shí)現(xiàn)異相成核的效果，可以大大提高聚乙烯的結(jié)晶度。由于納米級(jí)材料與聚乙烯聚合物的界面粘接程度高，可以很好地改善聚乙烯復(fù)合材料的抗沖擊強(qiáng)度和聚合物的力學(xué)性能。并且加入交聯(lián)劑使得上述成分更容易交聯(lián)相容，另外，通過(guò)添加阻燃劑和具有一定導(dǎo)電性能的填料，使其具有阻燃特性、降低其電阻率到可快速泄漏靜電荷，以達(dá)到防火防靜電等應(yīng)用要求。由于使用了阻燃、 抗靜電材料來(lái)復(fù)合改性，使得管材具有阻燃、抗靜電、耐腐蝕、耐磨損等性能；使得所制得的管材具有強(qiáng)度高、剛性好、柔韌性、環(huán)剛度好、承壓性能好、抗沖擊性好、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗快速開(kāi)裂性能好、慢速裂紋擴(kuò)展性能好、軸向抗拉性能好、對(duì)地層沉降適應(yīng)性強(qiáng)、防震防斷裂等優(yōu)點(diǎn)。而且，性能可靠、衛(wèi)生環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)輸安裝方便。


圖1為本發(fā)明的高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1、內(nèi)層塑料2、結(jié)合層3、外層塑料。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式

，對(duì)本發(fā)明及其有益技術(shù)效果進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的高強(qiáng)度阻燃抗靜電管分成三層，外層塑料3、結(jié)合層2和內(nèi)層塑料1。結(jié)合層2位于外層塑料3和內(nèi)層塑料1之間。其中內(nèi)層包含以下比例的組分600重量份的高密度聚乙烯，5重量份的玻璃纖維，1重量份的硅灰石，1重量份的三元乙丙膠，4重量份的丁腈膠，3重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物共聚物，9重量份的納米碳管，10重量份的聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐，15 重量份的十溴二苯乙烷，13重量份的導(dǎo)電炭黑；外層包含以下的比例的組分300重量份的中密度聚乙烯，12重量份的十溴二苯乙烷，9重量份的導(dǎo)電炭黑；結(jié)合層的主要組分為熱熔膠。增強(qiáng)劑的選擇，使用玻璃纖維、硅灰石的混合物。橡膠和熱塑性彈性體，可以使用三元乙丙膠、丁腈膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。納米材料，使用納米碳管。交聯(lián)劑，使用聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐。阻燃劑選用十溴二苯乙烷，使管材氧指數(shù)不小于27，以達(dá)到阻燃的要求?？轨o電改性填料采用以導(dǎo)電碳黑為主的無(wú)機(jī)導(dǎo)電粉體和有機(jī)抗靜電劑，使聚乙烯的表面電阻率降至IO5 1080，使材料表面靜電荷可以快速泄漏到大地。實(shí)施例2參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的高強(qiáng)度阻燃抗靜電管分成三層，外層塑料3、結(jié)合層和內(nèi)層塑料1。結(jié)合層2位于外層塑料3和內(nèi)層塑料1之間。其中內(nèi)層包含以下比例的組分800重量份的高密度聚乙烯，15重量份的玻璃纖維，2重量份的硅灰石，6重量份的三元乙丙膠，9重量份的丁腈膠，6重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物共聚物，13重量份的納米碳管，30重量份的聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐，25 重量份的十溴二苯乙烷，19重量份的導(dǎo)電炭黑；外層包含以下的比例的組分500重量份的中密度聚乙烯，21重量份的十溴二苯乙烷，13重量份的導(dǎo)電炭黑；結(jié)合層的主要組分為熱熔膠。實(shí)施例3參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的高強(qiáng)度阻燃抗靜電管分成三層，外層塑料3、結(jié)合層和內(nèi)層塑料1。結(jié)合層2位于外層塑料3和內(nèi)層塑料1之間。其中內(nèi)層包含以下比例的組分650重量份的高密度聚乙烯，12重量份的玻璃纖維，2重量份的硅灰石，4重量份的三元乙丙膠，7重量份的丁腈膠，5重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物共聚物，10重量份的納米碳管，19重量份的聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐，19 重量份的十溴二苯乙烷，16重量份的導(dǎo)電炭黑；外層包含以下的比例的組分430重量份的中密度聚乙烯，17重量份的十溴二苯乙烷，11重量份的導(dǎo)電炭黑；結(jié)合層的主要組分為熱熔膠。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)及具體實(shí)施例的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式

，對(duì)本發(fā)明的一些常規(guī)修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道，由內(nèi)層、結(jié)合層和外層組成，其中內(nèi)層包含以下比例的組分600 800重量份的高密度聚乙烯，5 15重量份的玻璃纖維，1 2重量份的硅灰石，1 6重量份的三元乙丙膠，4 9重量份的丁腈膠，3 6重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物共聚物，9 13重量份的納米碳管，10 30重量份的聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐，15 25重量份的阻燃劑，13 19重量份的導(dǎo)電炭黑；外層包含以下的比例的組分300 500重量份的中密度聚乙烯，12 21重量份的阻燃劑，9 13重量份的導(dǎo)電炭黑；結(jié)合層的主要組分為熱熔膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道，其中阻燃劑選用添加型低毒高效的鹵系阻燃劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2的高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道，其中阻燃劑優(yōu)選為溴系阻燃劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道，其中阻燃劑選擇十溴二苯乙烷。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度阻燃抗靜電管道，由內(nèi)層、結(jié)合層和外層組成，其中內(nèi)層包含以下比例的組分600～800重量份的高密度聚乙烯，5～15重量份的玻璃纖維，1～2重量份的硅灰石，1～6重量份的三元乙丙膠，4～9重量份的丁腈膠，3～6重量份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物共聚物，9～13重量份的納米碳管，10～30重量份的聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐，15～25重量份的阻燃劑，13～19重量份的導(dǎo)電炭黑；外層包含以下的比例的組分300～500重量份的中密度聚乙烯，12～21重量份的阻燃劑，9～13重量份的導(dǎo)電炭黑；結(jié)合層的主要組分為熱熔膠。本發(fā)明的管道具有良好的隔熱阻燃性能并同時(shí)具有較高的韌性，且耐腐蝕、耐高壓、剛度性能高。
文檔編號(hào)B32B27/32GK102506240SQ2011103414
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者王笑 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)