本發明專利技術屬于高分子塑料改性技術和加工技術領域，涉及一種交聯聚乙烯管材及其制備方法和用途，該管材由包含以下重量份的組分制成：低密度聚乙烯100份、抗氧劑0.5～1.2份、助抗氧劑0.3～0.6份、阻燃劑8～15份、阻燃協效劑0～5份、抗靜電劑0.8～1.5份、交聯劑1.2～1.6份、偶聯劑0.8～1.2份、分散劑0.8～1.5份、催化劑0.2～0.5份、添加劑0～12份。與現有技術相比，本發明專利技術的管材阻燃和抗靜電性能穩定，具有防火防爆能力，耐老化、使用壽命長，重量輕，運輸、安裝方便。該發明專利技術的礦用耐候阻燃抗靜電交聯聚乙烯管材，適用于煤礦井下用供水、排風、壓風、噴漿和排放瓦斯的管道，使用安全、環保。
【技術實現步驟摘要】
一種耐候阻燃抗靜電交聯聚乙烯管材及其制備方法和用途
本專利技術屬于高分子塑料改性技術和加工
，涉及一種改性交聯聚乙烯管材及其制備方法和用途。
技術介紹
眾所周知，塑料一般都有良好的電絕緣性能，然而其表面又容易積累靜電而帶某種靜電。在煤礦井下，為了安全防火防爆需要使用抗靜電、抗燃燒的塑料管材來制做各種管道用器材，例如煤礦井下用來供水、排風、壓風、噴漿和排放瓦斯的管道都使用抗靜電的材料制做器材，可以使器材表面的靜電及時傳導入地以避免靜電積累過多而放電起火引爆。 長期以來，有各種塑料制品應用于井下，但相當一部分塑料管材達不到MT113-85《某礦井下用非金屬(聚合物)制品安全性能檢驗規范》所規定的標準。這些管材的表面電阻值一般在IOic1-1O12甚至更高，因而不能應用或使用壽命較短。在美國專利U. S. 4558087中，公開了一種加入導電炭黑的抗靜電硬質商品氯乙烯樹脂合成物，但該專利限定了其所使用的抗靜電劑導電炭黑，具有3. 00-4. 00ml/g的吸油性和至少800m2/g的比表面積的特征。這種導電炭黑的確使材料的電阻降到IO4左右，但具有這種特征的導電炭黑很難制取，且使商品的制做費用大大提高，所以需要尋找一種新型高性能抗靜電劑。煤礦管材的阻燃性要求也很高，阻燃劑在聚乙烯材料中結合的必須很牢固，不會因使用時間長而失去阻燃性能，這就需要我們探尋高阻燃性的阻燃劑。當然，用于煤礦井下的管材的耐老化使用性要求也很高，因為在煤礦井下安裝一次管材很不方便，我們需要管材的安全使用壽命長。因此，研制同時具有持久抗靜電性、阻燃性和耐老化性的礦用聚乙烯管材可有效地減少礦難事故的發生，且使用方便安全，是拓展礦用管材塑料使用市場的必要手段。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的缺陷而提供一種交聯聚乙烯管材及其制備方法和用途，該交聯聚乙烯管材具 有防火防爆能力，耐老化、使用壽命長，重量輕，運輸、安裝方便。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下一種交聯聚乙烯管材，該材料由包含以下重量份的組分制成低密度聚乙烯100 份，抗氧劑O. 5 1. 2份，助抗氧劑O. 3 O. 6份,阻燃劑8 15份，阻燃協效劑O 5份，抗靜電劑O. 8 1. 5份,交聯劑1. 2 1. 6份,偶聯劑O. 8 1. 2份，分散劑催化劑添加劑O. 8 1. 5 份， O. 2 O. 5 份，O 12份。所述的抗氧劑和助抗氧劑分別選自N，N' -二萘基)對苯二胺、硫代二丙酸十八酯、抗氧劑1010 {季戊四醇酯}、抗氧劑 DLTP(硫代二丙酸二月桂酯)或抗氧劑CA中的一種或一種以上。所述的抗氧劑與助抗氧劑不同。所述的阻燃劑選自三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸鹽、三聚氰胺磷酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、三聚氰胺八鑰酸鹽、三聚氰胺硼酸鹽、包覆聚磷酸胺、氫氧化鎂、 氫氧化鋁、十溴聯苯醚、四溴雙酚A、氯化聚乙烯或氯化石蠟中的一種或一種以上。所述的包覆聚磷酸銨選自密胺-甲醒包覆聚磷酸銨、環氧樹脂包覆聚磷酸銨、不飽和樹脂包覆聚磷酸銨、EVA (乙烯/醋酸乙烯鹽)包覆聚磷酸銨或聚氨酯彈性體包覆聚磷酸銨中的一種或一種以上。所述的阻燃協效劑選自氧化鈣、氧化鋁、三氧化硼、氧化鈦、氧化鋅、氧化鎂、氧化硅、硼酸鋅或三氧化二銻中的一種或一種以上。所述的抗靜電劑選自導電乙炔炭黑、乙二醇月桂酸酰胺、鈉磺酸鹽、抗靜電劑 SN(十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽)或抗靜電劑B2中的一種或一種以上。 所述的交聯劑選自2，5-二甲基-2，5-二(叔丁過氧基)己烷、過氧化苯二甲酰、過氧化二異丙苯或三聚異氰酸三烯丙酯中的一種或一種以上。所述的偶聯劑選自乙烯基三氯硅烷、乙烯基三氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酰氧基) 丙基二甲氧基娃燒或Y-氨丙基二乙氧基娃燒中的一種或一種以上。所述的分散劑選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、塑化聚乙烯蠟、聚α -甲基苯乙烯或白油中的一種或一種以上。所述的催化劑選自二乙醇胺、三乙烯二胺、三亞乙基三胺、辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫中的一種或一種以上。所述的添加劑選自炭黑、石墨粉或碳纖維中的一種或一種以上，且所述的石墨粉是通過325目以上篩。一種上述交聯聚乙烯管材的制備方法，該方法包括以下步驟(I)按上述配比稱取低密度聚乙烯100份、抗氧劑O. 5 1. 2份、助抗氧劑O. 3 0.6份、阻燃劑8 15份、阻燃協效劑O 5份、抗靜電劑O. 8 1. 5份、分散劑O. 8 1. 5 份、添加劑O 12份于高速混合機進行混合4 lOmin，溫度保持在60 80°C，轉速640 800r/min ；(2)將步驟(I)制備的混合物料于40 65°C密煉2 8min，再加入交聯劑1. 2 1.6份、偶聯劑O. 8 1. 2份、催化劑O. 2 O. 5份進行交聯1. 5 2h，溫度保持在80 90 0C ；(3)然后，用平行雙螺桿擠出機擠出造粒，造粒溫度在135 180°C，將粒料干燥一段時間；(4)將步驟(3)制備的粒料進行擠出成型，再冷卻、切割得制品；送料段120 140°C，塑化段 140 160°C，均化段 160 180°C，口模 150 160°C。所述的擠出機長徑比L/D = 20 25 1，轉速50 70r/min。一種上述交聯聚乙烯管材用作煤礦管道器材的用途。本專利技術同現有技術相比，具有如下優點和有益效果1、與現有技術相比，本專利技術采用礦用耐候阻燃抗靜電交聯聚乙烯管材的方法，使得礦用塑料管材制品耐候性能優異，持久性強，降解產物對環境污染小，抗靜電性穩定持久，并且阻燃防火性好，能達到UL-94的V-O級標準。2、本專利技術的耐候阻燃抗靜電交聯聚乙烯管材廣泛用于煤礦井下用供水、排風、壓風、噴漿和排放瓦斯的管道等塑料制品中。據有關統計，產品的耐候阻燃抗靜電性將使產品品種滿足率和國內市場占有率均超過90 %。這種優化改性的耐候阻燃抗靜電交聯聚乙烯管材使礦用管道器材更加優越、耐用，安全方便，由此可見這種改性的聚乙烯礦用管材將給我國材料市場帶來巨大發展空間。具體實施方式以下結合實施例對本專利技術作進一步的說明。實施例中采用GB (國標)測定材料的各項性能，如無特別說明，組分的份數均為重量份數。實施例1 按原料配方比稱取低密度聚乙烯100份、抗氧劑1010 O. 8份、助抗氧劑DLTP O. 5 份、環氧樹脂包覆聚磷酸胺5份、三聚氰胺聚磷酸鹽4份、三氧化硼1. 5份、雙(β -羥乙基) 硬脂胺O. 8份、聚乙烯蠟O. 8份、石墨粉3份于高速混合機進行混合8min，溫度保持在60 70°C，轉速 720r/min ；再將上述混合物料于50°C密煉2 4min,加入過氧化二異丙苯1. 5份、Y-氨丙基三乙氧基硅烷1. O份、二月桂酸二丁基錫O. 2份進行交聯1. 5 2h，溫度保持在80 90°C;用平行雙螺桿擠出機擠出造粒，造粒溫度控制在155 165°C ；將粒料干燥一段時間再進行擠出成型，再冷卻、切割得制品；送料段120 140°C， 塑化段140 160°C，均化段160 180°C，口模150 160°C，擠出機L/D = 24 1，轉速 55 65r/min。實施例2按原料配方比稱取低密度聚乙烯100份、抗氧劑1010 O. 5份、助抗氧劑CA0. 3份、 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種交聯聚乙烯管材，其特征在于：由包含以下重量份的組分制成：低密度聚乙烯????????100份，抗氧劑??????????????0.5～1.2份，助抗氧劑????????????0.3～0.6份，阻燃劑??????????????8～15份，阻燃協效劑??????????0～5份，抗靜電劑????????????0.8～1.5份，交聯劑??????????????1.2～1.6份，偶聯劑??????????????0.8～1.2份，分散劑??????????????0.8～1.5份，催化劑??????????????0.2～0.5份，添加劑??????????????0～12份。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭學林，
申請(專利權)人：滁州格美特科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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