[发明专利]一种具有金属粘结性和阻燃抗静电性的聚丙烯材料和聚丙烯复合钢管及制备方法与应用

说明书

本发明涉及聚丙烯材料领域，公开了一种具有金属粘结性和阻燃抗静电性的聚丙烯材料和聚丙烯复合钢管及制备方法与应用。依据标准MT113‑1995，该聚丙烯材料在移除明火后火焰持续时间为3s以内且火焰传播长度为280mm以下，无焰燃烧持续时间为30s以内；依据标准MT113‑1995，该聚丙烯材料的表面阻抗为3×108Ω以下；依据标准GB/T2791‑1995，该聚丙烯材料与金属的剥离强度为75N/25mm以上。用于制备的聚丙烯复合钢管具有优异的稳定性、防腐蚀性能、长使用寿命，可用于煤矿生产中的应用。

技术领域

本发明涉及煤矿生产用聚丙烯材料领域，具体地，涉及一种具有金属粘结性和阻燃抗静电性的聚丙烯材料及其制备方法，以及由该聚丙烯材料制得的聚丙烯复合钢管及其制备方法，与该聚丙烯复合钢管在煤矿生产中的应用。

背景技术

目前，复合钢管在煤矿、有色金属矿山及电厂、城市生活用水等各个领域有着广泛的应用，如用于尾砂的输送和充填、粉煤灰的输送、城市生活用水或废水的排放输送等。这类复合钢管在上述领域应用时，要求应具有优异的耐磨性能、耐水流冲击和耐腐蚀性能。目前，钢塑复合钢管管路主要以防腐钢管、陶瓷涂覆钢管、聚乙烯类涂覆钢管为主。其中，防腐钢管的缺点如比重大、不耐磨、不防腐也限制了其更长久经济的使用；而陶瓷复合钢管虽然耐磨，但存在质量大，安装、施工费用高的缺点，更加致命的缺陷是受冲击后内衬烧结层易碎，因此得不到普及应用；聚乙烯类涂覆钢管具有高强度、耐水流冲击和耐腐蚀等特点，在短短十余年间体现出了强大的市场竞争力，受到了上述领域的越来越多的应用青睐。

CN102494224A公开了一种防腐蚀的微晶玻璃内涂覆管线钢，在管线钢内壁涂有玻璃陶瓷层。使用SiO2、Al2O3、MgO、B2O3、KF按比例配制均匀的原料，经过熔融、水淬后，研磨成400目的粉料；用酒精混合制备呈黏稠状的涂料涂刷在管线钢内壁，形成保护层，从而使管线钢能够高度防腐。

CN201014071Y公开了一种煤矿井下用聚乙烯涂层复合钢管，在钢管的内外周面复合有抗静电阻燃聚乙烯涂层。它具有承压高、耐腐蚀、质量轻、抗静电、阻燃、免维护、安装方便的特点，特别适合煤矿井下使用。

CN204493925U公开了一种涂塑复合钢管，所述钢管的内表面至少设有第一粘结树脂涂层和第一聚乙烯涂层，所述钢管的外表面至少设有第二粘结树脂涂层和第二聚乙烯涂层；所述第一粘结树脂涂层和/或第二粘结树脂涂层为聚苯胺改性粘结树脂涂层。所述涂塑复合钢管的防腐蚀涂层的稳定性好、防腐蚀性能优异、使用寿命长。

CN101671516A公开了一种三层聚乙烯涂层低温固化熔结环氧粉末，其特征是采用低温固化剂和酚类固化剂两种固化剂共用体系，该环氧粉末涂料中各组分及其配比按质量百分比如下：酚醛粘结25-50％，双酚A粘结15-35％，低温固化剂1.5-4％，酚类固化剂10-30％，流平剂0.5-2％，安息香0.1-0.4％，增韧剂1-2％，2-甲基咪唑0-0.8％，云母10-20％，钛白5-10％，硫酸钡10-20％。该熔结粘结粉末具有可低温涂装，胶化、固化速度快，并抗阴极剥离性能高。

CN203963287U公开了一种具有防腐蚀性能的球墨铸铁管，包括管道基体，所述管道基体内壁涂覆有内聚乙烯涂层，所述管道基体外壁由里向外依次涂覆有金属涂层和外聚乙烯涂层。

目前，涂塑复合管主要是集中在聚乙烯类涂层钢塑管。与聚乙烯相比，聚丙烯具有更高的强度、耐环境应力等特点，但还没有满足煤矿使用的、具备抗静电阻燃且具有金属粘结性的聚丙烯复合钢管。

发明内容