CN102875876A - 一种聚烯烃塑料管 - Google Patents

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田颖
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Abstract

本发明提供一种聚烯烃塑料管，主要成分包括聚乙烯、三元乙丙胶、乙烯-醋酸乙烯酯、接枝聚乙烯、卤-磷阻燃剂、碳黑、碳酸钙与热稳定剂。本发明的有益效果是耐腐蚀、抗静电、阻燃性能突出，机械强度高，安装运输方便，使用寿命长。

Description

一种聚烯烃塑料管
技术领域
本发明属于塑料管领域，尤其是涉及一种聚烯烃塑料管。
背景技术
在现有的技术中矿石开采行业输送瓦斯气体主要使用的管道是钢制管道与玻璃钢管道。
对于钢制管道，由于矿石开采环境条件极其恶劣，空气潮湿，井下存在大量易燃易爆粉尘及气体、各种腐蚀性气体、液体物质等(如：矿化水中含大量的CL-、SO32-、CO32-等离子，PH值有的高达2-3)，使钢制管道存在容易被腐蚀的问题，根据研究，每年的腐蚀率为0.2-1.2mm，直接导致钢管使用寿命缩短、维护费用增高。另外，钢管质量大，井下安装不便；在钢管安装过程中易碰撞产生火花，存在不安全因素。
玻璃钢管道虽然质量相对较轻，但是玻璃钢属于脆性材料，很难承受较大的冲击力，存在受到矿石冲击而被破坏的风险。
因此，研制耐腐蚀、阻燃、抗静电并且具有较好抗冲击性的管道，是矿石开采安全生产的需要。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种抗腐蚀、抗静电并且阻燃的高强度聚烯烃塑料管，尤其适合环境恶劣复杂的矿石开采行业中瓦斯气体的输送。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种聚烯烃塑料管，其特征在于聚烯烃塑料管的化学成分用重量份表示为：
聚乙烯：42-60份；
三元乙丙胶：4-16份；
乙烯-醋酸乙烯酯：5-15份；
接枝聚乙烯：1-6份；
卤-磷阻燃剂：13-25份；
碳黑：8-17份；
碳酸钙：4.5-10份；
抗氧剂：亚酸磷酯类抗氧剂0.3-0.6份和酚类抗氧剂0.1-0.5份；
热稳定剂：0.5-1份。
卤-磷阻燃剂为二溴辛戊二醇（DBNPG）或二溴辛戊二醇磷酸酯或二溴辛戊二醇磷酸酯氰胺盐，其中二溴辛戊二醇（DBNPG）效果最好。
抗氧剂为酚类抗氧剂和亚酸磷酯类抗氧剂。其中酚类抗氧剂为四(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸或1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-二叔丁基苯基)丁烷或其它烷基多酚类抗氧剂，其中四(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸效果最好；
亚酸磷酯类抗氧剂为亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯或3，5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸双硬脂基酯或3，5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯等亚酸磷酯类抗氧剂，其中亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯效果最好。
热稳定剂为二盐基硬脂酸铅或二盐基邻苯二甲酸铅或二盐基亚磷酸铅，优选二盐基硬脂酸铅。
由于在本发明中加入卤-磷阻燃剂，当聚乙烯受热时会发生降解。聚乙烯受热降解为可燃气体、难燃气体、液体(热解产物)、固体(含炭残渣或焦炭)、烟(固体微粒或聚合物碎片)。其中可燃气体与氧气发生燃烧，部分能量反馈，促进聚乙烯继续热降解。
聚乙烯热降解而生成自由基，在自由基链式反应过程中，自由基和氧发生结合，当没有足够的氧气和可燃性气体混合物时，燃烧就会减慢或中断。
为赋予塑料管导电性，加入导电碳黑，使碳黑在复合材料内部形成导电网络，表面电阻(或体积电阻)急剧下降。并且导电碳黑被固定在塑料基体内，使塑料具有永久抗静电性能，不会随时间的增加而衰减。
纳米碳酸钙的加入使得塑料管拉伸强度得到提高的同时，其伸长率得到良好的保持。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，管道的运输与安装更加方便；具有机械强度高、耐腐蚀、抗静电、阻燃、加工成本低、生产效率高、使用寿命长等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。
根据本发明所述的聚烯烃塑料管各原料成分配料，其具体成分如表1所示：
表1本发明所述的聚烯烃塑料管各原料成分组成(以下为重量份)
配料后，按塑料管的通常生产工艺制得：将二盐基硬脂酸铅热稳定剂、导电碳黑、卤磷阻燃剂二溴辛戊二醇（DBNPG）、纳米碳酸钙在100-200℃下高速混合，再加入聚乙烯、接枝聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、三元乙丙胶共混改性，加入亚磷酸酯类抗氧剂与酚类抗氧剂高速混合后，用双螺杆挤出造粒、挤管、水冷却及真空定径、牵引切割后得到成品塑料管材。
以上对本发明的较佳实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种聚烯烃塑料管，其特征在于聚烯烃塑料管的化学成分组成用重量份表示为：
聚乙烯：42-60份；
三元乙丙胶：4-16份；
乙烯-醋酸乙烯酯：5-15份；
接枝聚乙烯：1-6份；
卤-磷阻燃剂：13-25份；
碳黑：8-17份；
碳酸钙：4.5-10份；
抗氧剂：亚酸磷酯类抗氧剂0.3-0.6份和酚类抗氧剂0.1-0.5份；
热稳定剂：0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的一种聚烯烃塑料管，其特征在于：所述的卤-磷阻燃剂为二溴辛戊二醇或二溴辛戊二醇磷酸酯或二溴辛戊二醇磷酸酯氰胺盐。
3.根据权利要求1所述的一种聚烯烃塑料管，其特征在于：所述的碳黑为导电碳黑。
4.根据权利要求1所述的一种聚烯烃塑料管，其特征在于：所述的碳酸钙为纳米碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的一种聚烯烃塑料管，其特征在于：所述的亚酸磷酯类抗氧剂为亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯或3，5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸双硬脂基酯或3，5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯。
6.根据权利要求1所述的一种聚烯烃塑料管，其特征在于：所述的酚类抗氧剂为四(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸或1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-二叔丁基苯基)丁烷。
7.根据权利要求1所述的一种聚烯烃塑料管，其特征在于：所述的热稳定剂为二盐基硬脂酸铅或二盐基邻苯二甲酸铅或二盐基亚磷酸铅。
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