专利名称：一种矿井用塑胶软管及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种软管及制备方法，具体的说是一种矿井用塑胶软管及其制备方法。
背景技术：
瓦斯是在煤形成初期由纤维素和有机质经厌氧分解形成，在高温、高压下继续生成。瓦斯难溶于水，渗透能力是空气的1.6倍，不能维持人和动物的正常呼吸，达到一定浓度会使人和动物因窒息而死亡，严重时易发生爆炸，目前已由多起矿井下瓦斯爆炸而引起人员伤亡，并造成严重的经济损失。目前用于矿井下抽取瓦斯的管道大多为PE管、硬管或是聚乙烯管，由于矿井下道路弯曲而这些管道均存在着不易弯曲，无法应用于矿井下，并且密封效果差，易发生瓦斯泄漏；而在矿井下不能出现高温情况，而这些管道均不具有抗静电和阻燃的效果，一旦由于摩擦产生静电，易发生管道燃烧，并且由于管道不具备阻燃的能力以及瓦斯易燃易爆等性质， 容易发生瓦斯燃烧或是瓦斯爆炸，造成人员伤亡，增加生产成本，降低经济效益。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种矿井用塑胶软管及制备方法，具有抗静电和阻燃作用，其曲轴半径大易于弯曲，便于管道间的链接，并且密封效果好， 生产成本降低，提高生产效率，其制备方法，简单易于操作，节约生产成本。本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是一种矿井用塑胶软管软管，塑胶软管由塑料软层和镶嵌在塑胶软层内的钢丝组成；塑胶层软的原料由聚氯乙烯、 邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、稳定剂、硬脂酸、阻燃剂和炭黑组成，各原料加入量的重量份数是90 —110份聚氯乙烯、观一34份邻苯二甲酸二丁酯、36— 44份氯化石蜡_52、3— 5份稳定剂、1份硬脂酸、7—9份阻燃剂和14一16份炭黑。所述的稳定剂为有机锡稳定剂或钙锌复合稳定剂中的任意一种。—种矿井用塑胶软管的制备方法
步骤一、分别取聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、稳定剂和硬脂酸为原料， 先将90—110份聚氯乙烯放入高速混合机内，以300—500转/分钟的转速进行搅拌混合， 搅拌的同时加入14一17份邻苯二甲酸二丁酯、18—22份氯化石蜡-52、1. 5—2. 5份稳定剂和0. 5份硬脂酸，搅拌至高速混合机内物料的温度为50°C时，再加入14一17份邻苯二甲酸二丁酯、18 — 22份氯化石蜡-52、1. 5—2. 5份稳定剂和0. 5份硬脂酸，再以500— 700转/ 分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料温度为75—80°C时停止搅拌；
步骤二、分别取7— 9份阻燃剂和14一16份炭黑，将阻燃剂和炭黑加到步骤一的物料中，以500—700转/分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料的温度为85—90°C后，停止搅拌，使物料自然降温至50— 60°C ；
步骤三、将步骤二中的物料放入造粒机内，将物料加热至150— 160°C时，进行造粒，制得粒度为3—5mm的塑料软层颗粒料，备用；
步骤四、将钢丝缠绕在模具上并放于挤出机的模具进口端，然后将步骤三中粒度为 3-5mm的塑料软层颗粒料送入挤出机内，使模具和塑料软层颗粒料同时经过温度为170— 180°C的挤出机，挤压成型，制得产品。有益效果
本发明的有益效果是本发明采用聚氯乙烯作为原材料，然后加入抗静电剂和阻燃剂， 解决以往的PE管、硬管和聚乙烯管大多不具备阻燃和抗静电的作用，在本发明中的矿井用塑胶软管的表面电阻为IO6欧米，将生产的矿井用塑胶软管点燃，在点燃后3秒内自然熄灭，表明矿井用软管具有很好的抗静电和阻燃作用。本发明中加入邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate，DBP)作为增塑剂，由于邻苯二甲酸二丁酯自身容易产生静电，一般不适合用于煤矿下抽取瓦斯的设备，然而在本发明中加入炭黑，炭黑属于抗静电无机材料，具有很好的弹性、韧性以及良好的导电性能，使形成的产品不但具有抗静电的效果而且又增加了产品的韧性、弹性、色泽和光泽度，因此完全保证了邻苯二甲酸二丁酯的安全使用。氯化石蜡-52作为一种助增塑剂和阻燃剂，主要作为聚氯乙烯的助增塑剂，因此在本发明中将邻苯二甲酸二丁酯、聚氯乙烯氯化石蜡-52 和炭黑进行混合使用，不但解决产品易产生静电的问题，而且也增加了产品的阻燃性能，提高产品的阻燃效果，同时也增加产品的柔韧性和伸长性，节约生产成本，提高生产效益。本发明的矿井用塑胶软管在管内镶嵌钢丝，是软管具有很好的弹性和韧性，在本发明中加入硬脂酸，可以增加塑胶软管的柔韧性、弹性和弯曲度，增加塑胶软管曲轴的半径，使塑胶软管更好的适用于矿井下作业，使塑胶软管间的连接更加紧密，没有缝隙，减少瓦斯泄漏，保证矿井下工作人员的安全，提高生产效率。本发明用于制备矿井用塑胶软管的方法，通过在高速混合过程中分批次加入原料，使各原料组分充分结合，相互作用提供软管的柔韧性、导电性和抗燃性。通过高速混合机的搅拌产生热能，减少能源消耗，节约生产成本，提高生产效率，制备方法简单易于操作， 成本低廉，便于推广。
具体实施例方式一种矿井用塑胶软管，塑胶软管由塑料软层和镶嵌在塑胶软层内的钢丝组成；塑胶层软的原料由聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、稳定剂、硬脂酸、阻燃剂和炭黑组成，各原料加入量的重量份数是90—110份聚氯乙烯、28—34份邻苯二甲酸二丁酯、 36-44份氯化石蜡_52、3—5份稳定剂、1份硬脂酸、7—9份阻燃剂和14一 16份炭黑；
所述的稳定剂为有机锡稳定剂或钙锌复合稳定剂中的任意一种。所述的阻燃剂为适用于聚氯乙烯的阻燃剂主要有^^ 、^^ 300 、1 、1 ^、八溴醚和磷酸三苯酯，但在本发明中最好使用聚氯乙烯专用环保阻燃剂，制得的产品其阻燃效果最佳，聚氯乙烯专用环保阻燃剂购自于山东泰星精细化工有限公司。一种矿井用塑胶软管的制备方法
步骤一、分别取聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、稳定剂和硬脂酸为原料， 先将90—110份聚氯乙烯放入高速混合机内，以300—500转/分钟的转速进行搅拌混合， 搅拌的同时加入14一17份邻苯二甲酸二丁酯、18—22份氯化石蜡-52、1. 5—2. 5份稳定剂和0. 5份硬脂酸，搅拌至高速混合机内物料的温度为50°C时，再加入14一17份邻苯二甲酸二丁酯、18 — 22份氯化石蜡-52、1. 5—2. 5份稳定剂和0. 5份硬脂酸，再以500— 700转/ 分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料温度为75—80°C时停止搅拌；
步骤二、分别取7— 9份阻燃剂和14一16份炭黑，将阻燃剂和炭黑加到步骤一的物料中，以500—700转/分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料的温度为85—90°C后，停止搅拌，使物料自然降温至50— 60°C ；
步骤三、将步骤二中的物料放入造粒机内，将物料加热至150— 160°C时，进行造粒，制得粒度为3—5mm的塑料软层颗粒料，备用；
步骤四、将钢丝缠绕在模具上并放于挤出机的模具进口端，然后将步骤三中粒度为 3-5mm的塑料软层颗粒料送入挤出机内，使模具和塑料软层颗粒料同时经过温度为170— 180°C的挤出机，挤压成型，制得产品；
在上述技术方案步骤四中的挤压和成型工艺为现有技术。实施例1
一种矿井用塑胶软管的制备方法，具体方法步骤为
步骤一、分别取聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、有机锡稳定剂和硬脂酸为原料，先将90份聚氯乙烯放入高速混合机内，以300转/分钟的转速进行搅拌混合，搅拌的同时加入14份邻苯二甲酸二丁酯、18份氯化石蜡-52、1. 5份有机锡稳定剂和0. 5份硬脂酸，搅拌至高速混合机内物料的温度为50°C时，再加入14份邻苯二甲酸二丁酯、18份氯化石蜡-52、1. 5份有机锡稳定剂和0. 5份硬脂酸，再以500转/分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料温度为75°C时停止搅拌；
步骤二、分别取7份聚氯乙烯专用环保阻燃剂和14份炭黑，将聚氯乙烯专用环保阻燃剂和炭黑加到步骤一的物料中，以500转/分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料的温度为85°C后，停止搅拌，使物料自然降温至50°C ；
步骤三、将步骤二中的物料放入造粒机内，将物料加热至150°C时，进行造粒，制得粒度为3mm的塑料软层颗粒料，备用；
步骤四、将钢丝缠绕在模具上并放于挤出机的模具进口端，然后将步骤三中粒度为3mm 的塑料软层颗粒料送入挤出机内，使模具和塑料软层颗粒料同时经过温度为170°C的挤出机，挤压成型，制得矿井用塑胶软管；
在上述技术方案步骤四中的挤压和成型工艺为现有技术。实施例2
一种矿井用塑胶软管的制备方法，具体方法步骤为
步骤一、分别取聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、有机锡稳定剂和硬脂酸为原料，先将100份聚氯乙烯放入高速混合机内，以400转/分钟的转速进行搅拌混合，搅拌的同时加入15份邻苯二甲酸二丁酯、20份氯化石蜡_52、2. 0份有机锡稳定剂和0. 5份硬脂酸，搅拌至高速混合机内物料的温度为50°C时，再加入15份邻苯二甲酸二丁酯、20份氯化石蜡_52、2. 0份有机锡稳定剂和0. 5份硬脂酸，再以600转/分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料温度为78°C时停止搅拌；
步骤二、分别取8份聚氯乙烯专用环保阻燃剂和15份炭黑，将聚氯乙烯专用环保阻燃剂和炭黑加到步骤一的物料中，以600转/分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料的温度为88°C后，停止搅拌，使物料自然降温至55°C ；
步骤三、将步骤二中的物料放入造粒机内，将物料加热至155 °C时，进行造粒，制得粒度为4mm的塑料软层颗粒料，备用；
步骤四、将钢丝缠绕在模具上并放于挤出机的模具进口端，然后将步骤三中粒度为4mm 的塑料软层颗粒料送入挤出机内，使模具和塑料软层颗粒料同时经过温度为175°C的挤出机，挤压成型，制得产品。制得矿井用软管；
在上述技术方案步骤四中的挤压和成型工艺为现有技术。
实施例3
一种矿井用塑胶软管的制备方法，具体方法步骤为
步骤一、分别取聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、钙锌复合稳定剂和硬脂酸为原料，先将110份聚氯乙烯放入高速混合机内，以500转/分钟的转速进行搅拌混合，搅拌的同时加入17份邻苯二甲酸二丁酯、22份氯化石蜡-52、2. 5份钙锌复合稳定剂和0. 5份硬脂酸，搅拌至高速混合机内物料的温度为50°C时，再加入17份邻苯二甲酸二丁酯、22份氯化石蜡_52、2. 5份钙锌复合稳定剂和0. 5份硬脂酸，再以700转/分钟的转速进行搅拌， 当高速混合机内物料温度为80°C时停止搅拌；
步骤二、分别取9份聚氯乙烯专用环保阻燃剂和16份炭黑，将聚氯乙烯专用环保阻燃剂和炭黑加到步骤一的物料中，以700转/分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料的温度为90°C后，停止搅拌，使物料自然降温至60°C ；
步骤三、将步骤二中的物料放入造粒机内，将物料加热至160°C时，进行造粒，制得粒度为5mm的塑料软层颗粒料，备用；
步骤四、将钢丝缠绕在模具上并放于挤出机的模具进口端，然后将步骤三中粒度为5mm 的塑料软层颗粒料送入挤出机内，使模具和塑料软层颗粒料同时经过温度为180°C的挤出机，挤压成型，制得产品。制得矿井用软管；
在上述技术方案步骤四中的挤压和成型工艺为现有技术； 所述的聚氯乙烯专用环保阻燃剂购自于山东泰星精细化工有限公司。
权利要求
1.一种矿井用塑胶软管，其特征在于塑胶软管由塑料软层和镶嵌在塑胶软层内的钢丝组成；塑胶层软的原料由聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、稳定剂、硬脂酸、 阻燃剂和炭黑组成，各原料加入量的重量份数是90—110份聚氯乙烯、28—34份邻苯二甲酸二丁酯、36—44份氯化石蜡_52、3— 5份稳定剂、1份硬脂酸、7—9份阻燃剂和14一16份炭漂。
2.根据权利要求1所述的一种矿井用塑胶软管，其特征在于所述的稳定剂为有机锡稳定剂或钙锌复合稳定剂中的任意一种。
3.如权利要求1所述的一种矿井用塑胶软管的制备方法，其特征在于步骤一、分别取聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、稳定剂和硬脂酸为原料， 先将90—110份聚氯乙烯放入高速混合机内，以300—500转/分钟的转速进行搅拌混合， 搅拌的同时加入14一17份邻苯二甲酸二丁酯、18—22份氯化石蜡-52、1. 5—2. 5份稳定剂和0. 5份硬脂酸，搅拌至高速混合机内物料的温度为50°C时，再加入14一17份邻苯二甲酸二丁酯、18 — 22份氯化石蜡-52、1. 5—2. 5份稳定剂和0. 5份硬脂酸，再以500— 700转/ 分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料温度为75—80°C时停止搅拌；步骤二、分别取7— 9份阻燃剂和14一16份炭黑，将阻燃剂和炭黑加到步骤一的物料中，以500—700转/分钟的转速进行搅拌，当高速混合机内物料的温度为85—90°C后，停止搅拌，使物料自然降温至50— 60°C ；步骤三、将步骤二中的物料放入造粒机内，将物料加热至150— 160°C时，进行造粒，制得粒度为3—5mm的塑料软层颗粒料，备用；步骤四、将钢丝缠绕在模具上并放于挤出机的模具进口端，然后将步骤三中粒度为 3-5mm的塑料软层颗粒料送入挤出机内，使模具和塑料软层颗粒料同时经过温度为170— 180°C的挤出机，挤压成型，制得产品。
全文摘要
一种矿井用塑胶软管及制备方法，由90—110份聚氯乙烯、28—34份邻苯二甲酸二丁酯、36—44份氯化石蜡-52、3—5份稳定剂、1份硬脂酸、7—9份阻燃剂和14—16份炭黑组成，在搅拌机内加入聚氯乙烯，搅拌并分别加入一半的邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡-52、稳定剂和硬脂酸，当物料温度为50℃时，加入剩余的邻苯二甲酸二丁酯、氯化石蜡、稳定剂和硬脂酸，当物料温度为75—80℃时加入阻燃剂和炭黑，当物料温度为85—90℃时停止搅拌，物料温度降到50—60℃时进行造粒制得塑料软层颗粒料，将模具与塑料软层颗粒料送入挤出机，制得产品。本发明提供的矿井用塑胶软管，具有较大的曲轴半径，易于弯曲，抗静电系数和抗阻燃效果高，密封效果好，其制备方法简单方便，便于操作。
文档编号C08L27/06GK102297295SQ201110180530
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者朱亚 申请人:平顶山市安泰华矿用安全设备制造有限公司