[发明专利]抗静电阻燃管材

说明书

技术领域

本发明涉及一种在煤矿等有具有防为防静电要求的场合中使用的抗静电阻燃管材。

背景技术

传统的矿用管材主要有钢管、铸铁管和玻璃钢管。钢管、铸铁管在井下容易发生碰撞而产生火花，有引起瓦斯爆炸的危险，并且容易腐蚀；玻璃钢管的脆性问题很难得到解决，受冲击容易破损，且这三种材质比重大，致使管材的运输、安装很不方便。我国自上世纪80年代末开始矿用聚乙烯管材的研制和应用，但现有的聚乙烯管材材料等级较低，一般只能达到MPE80等级，各项性能指标与使用要求差距较大；并且现有聚乙烯管材中所使用的阻燃剂，均采用传统的溴、锑复合阻燃剂，该助剂在塑化过程中会产生少许有害气体，会影响生产工人的身体健康，且其阻燃性能难以提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种重量轻、材料等级高、生产过程污染小的抗静电阻燃管材。

本发明的抗静电阻燃管材的材料成份的重量百分比为：高密度聚乙烯树脂70～72％、导电碳黑6～10％、磷系复合阻燃剂19～23％、改性助剂1～2％；其中的磷系复合阻燃剂中含磷量重量百分比为31～32％，含氮量百分比为14～15％，分解温度＞280℃，水份重量百分比＜0.25％。

所述高密度聚乙烯树脂的牌号为YGH041。

所述导电碳黑的PH值为6.0、比电阻0.20Ω·cm、吸碘值为990g/kg(DBP)、吸收值为6.0mι/g、氮吸附比表面积为890m²/g、加热减量为1.0％、塑料体积电阻率为2.3Ω·cm、塑料表面电阻率为30.6Ω·cm。

所述磷系复合阻燃剂是由青岛市海大化工有限公司生产的型号为FR-508B的磷系复合阻燃剂。

本发明的管材经实验验证具有优异的阻燃抗静电性能；同时其抗老化性能好，不易脆化，耐压、耐冲击强度高，可达到MPE100级材料等级；另外该管材密度小，同样体积的质量仅为钢管的1/7，玻璃钢管的1/3，而使用寿命是钢管的4-6倍。由于质量轻，管材的运输、安装都很方便，即使与现有的MPE80级矿用高性能聚乙烯管材产品相比其同样体积的质量也可轻5.5％左右。

具体实施方式

本发明实施例的抗静电阻燃管材的材料成份的重量百分比为：高密度聚乙烯树脂70％、导电碳黑8％、磷系复合阻燃剂21％、改性助剂((抗氧剂和抗老化剂)1％。

其中高密度聚乙烯树脂牌号为YGH041，由中国石化上海石油化工股份有限公司生产，主要技术指标如下：

密度：                      0.949g/cm³

熔体流动速率：190℃，5kg    0.4g/10min

拉伸屈服应力：              23MPa

断裂伸长率：                ＞600％

脆化温度：                  ＜-70℃

热稳定性：(210℃)           15min

其中的导电碳黑主要技术指标如下：

PH值：              6.0

比电阻：            0.20Ω·cm

粒径：              17μm

吸碘值：            990g/kg(DBP)

吸收值：            6.0mι/g

氮吸附比表面积：    890m²/g

加热减量：          1.0％

塑料体积电阻率：    2.3Ω·cm

塑料表面电阻率：    30.6Ω·cm

其中的磷系复合阻燃剂是由青岛市海大化工有限公司生产的型号为FR-508B的含磷氮结构的无卤环保型阻燃剂，其主要技术指标如下：

含磷量(W/W)：  31～32％

含氮量(W/W)：  14～15％

分解温度：     ＞280℃

密度(25℃)：   ～1.9g/cm³

堆积密度：     ～0.7kg/L

溶解度25℃：   ＜0.8g/100mlh20

PH值：         5～7

水份(W/W)：    ＜0.25％

平均粒径：     ＜15μm

上述实施例的管材产品，各项技术指标检测如下：