本发明公开了一种阻燃抗静电煤矿通风管道的制备方法，属于通风管道制备
技术领域：
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背景技术：
：通风管道是工业与民用建筑的通风与空调工程用金属或复合管道，是为了使空气流通，降低有害气体浓度的一种市政基础设施。通风管，风管制作与安装所用板材、型材以及其他主要成品材料，应符合设计及相关产品国家现行标准的规定，并应用出厂检验合格证明，材料进场时应按国家现行有关标准进行验收。通风管道按材质分：一般有：钢板风管（普通钢板）、镀锌板（白铁）风管、不锈钢通风管、玻璃钢通风管、塑料通风管、复合材料通风管、彩钢夹心保温板通风管、双面铝箔保温通风管、单面彩钢保温风管、涂胶布通风管（如矿用风筒）、矿用塑料通风管等。按用途区分：净化空调系统用风管：镀锌板、不锈钢（使用中可能出现尘源污染的玻璃钢、复合材料禁用）；中央空调系统用风管：镀锌板、彩钢保温板（可使用玻璃钢、复合材料）；环境控制系统用风管：镀锌板、不锈钢；（可使用塑料、玻璃钢、复合材料）；工业通风系统用风管：钢板、镀锌板（丽博通风管可使用塑料、玻璃钢、复合材料）；特殊使用场合用风管：矿用涂胶布风筒、矿用塑料通风管（要求阻燃抗静电矿用安全特性）。风管主要应用在工业及建筑工程中，应用领域主要涉及：电子工业无尘厂房净化系统，医药食品无菌车间净化系统，酒店宾馆、商场医院、工厂及写字楼的中央空调系统，工业污染控制用除尘、排烟、吸油等排风管、工业环境或岗位舒适用送风管、煤矿抽放瓦斯用抽放瓦斯系统、煤矿矿井环境控制用送回风系统；目前通风管道都存在阻燃性差和抗静电性能不佳等缺陷，因此，发明一种阻燃抗静电煤矿通风管道对通风管道制备
技术领域：
具有积极意义。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题，针对通风管道阻燃性与抗静电性能差的缺陷，提供了一种阻燃抗静电煤矿通风管道的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种阻燃抗静电煤矿通风管道的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，将20～30份200目导电炭黑粉末、40～45份无水乙醇置于带有搅拌器的三口烧瓶中，再将三口烧瓶放入水浴锅中，加热升温，启动搅拌器，搅拌混合后，向三口烧瓶中加入6～8份硅烷偶联剂kh-570，保温搅拌反应，得到产物，将产物抽滤，去除滤液后，放入烘箱中，加热升温，干燥，得到改性导电炭黑；（2）取杨木放入木材粉碎机粉碎，过标准筛，得到过筛杨木粉，将过筛杨木粉放入烘箱中加热升温，干燥，得到干燥杨木粉；（3）按重量份数计，将90～100份杨木粉、20～25份马来酸酐、20～30份聚丙烯、10～15份腐木粉、30～40份水混合后放入发酵罐中，密封发酵罐，发酵，发酵完成后取出发酵物，将发酵物置于脱水机中脱水得到改性木粉；（4）按重量份数计，取20～30份改性木粉、60～80份聚丙烯、30～40份100目的可膨胀性石墨、20～30份300目的聚磷酸铵、10～15份甘油置于高速分散机中，高速分散，得到分散料；（5）将分散料、改性导电炭黑、硼酸锌混合得到混合物料，将混合物料加入双螺杆挤出机中，挤出得到熔融物料，并将熔融物料注入管道模具中，待其自然冷却后脱模，得到阻燃抗静电煤矿通风管道。步骤（1）所述的导电炭黑粉末粒径为200目，加热升温后温度为60～70℃，搅拌转速为300～330r/min，搅拌混合时间为10～15min，保温搅拌反应时间为1～2h，烘箱加热升温后温度为100～110℃，干燥时间为7～8h。步骤（2）所述的木材粉碎机粉碎时间为30～40min，所过筛规格为80～100目，烘箱加热升温后温度为60～70℃，干燥时间为6～7h。步骤（3）所述的发酵温度为40～50℃，发酵时间为8～10天，脱水时间为30～40min。步骤（4）所述的改性木粉粒径为100目、可膨胀石墨的粒径为300目，高速分散机转速为3000～3500r/min，高速分散时间为10～15min。步骤（5）所述的分散料、改性导电炭黑、硼酸锌按混合的质量比为10︰2︰1，挤出熔融物料时控制机头温度为200～220℃，喂料速度为70～80r/min，主机转速为120～160r/min，管道模具外径为1.4m、内径为1.2m。本发明的有益效果是：（1）本发明将杨木粉、马来酸酐、聚丙烯混合发酵，得到接枝改性木粉，木粉掺入聚丙烯和各种添加剂得到混合料，熔融挤出得到熔融料，经注模得到阻燃抗静电煤矿通风管道，改性后导电炭黑在聚丙烯基体能够稳定分散，导电炭黑粒子孤立的存在于聚丙烯基体中，粒子间相互的接触几率比较低，本发明中加入的导电炭黑量足够，导电炭黑的含量达到导电渗流阀值，复合材料内部的导电粒子均匀分布，且粒子相互之间无限接近而形成连通的网络结构，并且膨胀石墨可以帮助导电炭黑导电，因此使通风管道内部导电性提高，达到抗静电目的；（2）本发明以聚磷酸铵和甘油作为复配阻燃剂，燃烧分解过程中，聚磷酸铵受热分解生成磷酸和氨气，磷酸和甘油二者发生酯化反应脱水成炭，反应中脱去的水蒸气和氨气使聚丙烯材料膨胀发泡，形成的多孔炭层隔绝了热量和氧气与基体材料的接触，延缓材料的热降解，同时膨胀炭层可减少可燃性气体的溢出，中断燃烧进程，添加的硼酸锌吸热脱去结晶水，同时结晶水吸热蒸发及稀释空气中的可燃成份和氧气，硼酸锌受热熔化形成玻璃体覆盖层，封闭燃物表面起隔离作用改变某些可燃物的热分解途径，抑制可燃性气体，生成硼和许多硼的氧化物对含碳化合物的氧化反应有抑制作用，从而使通风管道阻燃性能良好，应用前景广阔。具体实施方式按重量份数计，将20～30份200目导电炭黑粉末、40～45份无水乙醇置于带有搅拌器的三口烧瓶中，再将三口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至60～70℃，启动搅拌器，以300～330r/min的转速搅拌混合10～15min后，向三口烧瓶中加入6～8份硅烷偶联剂kh-570，保温搅拌反应1～2h，得到产物，将产物抽滤，去除滤液后，放入烘箱中，加热升温至100～110℃，干燥7～8h，得到改性导电炭黑；取杨木放入木材粉碎机粉碎30～40min，过80～100目标准筛，得到过筛杨木粉，将过筛杨木粉放入烘箱中加热升温至60～70℃，干燥6～7h，得到干燥杨木粉；按重量份数计，将90～100份杨木粉、20～25份马来酸酐、20～30份聚丙烯、10～15份腐木粉、30～40份水混合后放入发酵罐中，密封发酵罐，在40～50℃下发酵8～10天，发酵完成后取出发酵物，将发酵物置于脱水机中脱水30～40min得到改性木粉；按重量份数计，取20～30份改性木粉、60～80份聚丙烯、30～40份100目的可膨胀性石墨、20～30份300目的聚磷酸铵、10～15份甘油置于高速分散机中，以3000～3500r/min的转速高速分散10～15min，得到分散料；将分散料、改性导电炭黑、硼酸锌按质量比为10︰2︰1混合得到混合物料，将混合物料加入双螺杆挤出机中，控制机头温度为200～220℃，喂料速度为70～80r/min，主机转速为120～160r/min，挤出得到熔融物料，并将熔融物料注入外径为1.4m、内径为1.2m的管道模具中，待其自然冷却后脱模，得到阻燃抗静电煤矿通风管道。实例1按重量份数计，将20份200目导电炭黑粉末、40份无水乙醇置于带有搅拌器的三口烧瓶中，再将三口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至60℃，启动搅拌器，以300r/min的转速搅拌混合10min后，向三口烧瓶中加入6份硅烷偶联剂kh-570，保温搅拌反应1h，得到产物，将产物抽滤，去除滤液后，放入烘箱中，加热升温至100℃，干燥7h，得到改性导电炭黑；取杨木放入木材粉碎机粉碎30min，过80目标准筛，得到过筛杨木粉，将过筛杨木粉放入烘箱中加热升温至60℃，干燥6h，得到干燥杨木粉；按重量份数计，将90份杨木粉、20份马来酸酐、20份聚丙烯、10份腐木粉、30份水混合后放入发酵罐中，密封发酵罐，在40℃下发酵8天，发酵完成后取出发酵物，将发酵物置于脱水机中脱水30min得到改性木粉；按重量份数计，取20份改性木粉、60份聚丙烯、300份100目的可膨胀性石墨、20份300目的聚磷酸铵、10份甘油置于高速分散机中，以3000r/min的转速高速分散10min，得到分散料；将分散料、改性导电炭黑、硼酸锌按质量比为10︰2︰1混合得到混合物料，将混合物料加入双螺杆挤出机中，控制机头温度为200℃，喂料速度为70r/min，主机转速为120r/min，挤出得到熔融物料，并将熔融物料注入外径为1.4m、内径为1.2m的管道模具中，待其自然冷却后脱模，得到阻燃抗静电煤矿通风管道。实例2按重量份数计，将25份200目导电炭黑粉末、42份无水乙醇置于带有搅拌器的三口烧瓶中，再将三口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至65℃，启动搅拌器，以310r/min的转速搅拌混合12min后，向三口烧瓶中加入7份硅烷偶联剂kh-570，保温搅拌反应1.5h，得到产物，将产物抽滤，去除滤液后，放入烘箱中，加热升温至105℃，干燥7.5h，得到改性导电炭黑；取杨木放入木材粉碎机粉碎35min，过90目标准筛，得到过筛杨木粉，将过筛杨木粉放入烘箱中加热升温至65℃，干燥6.5h，得到干燥杨木粉；按重量份数计，将95份杨木粉、22份马来酸酐、25份聚丙烯、12份腐木粉、35份水混合后放入发酵罐中，密封发酵罐，在45℃下发酵9天，发酵完成后取出发酵物，将发酵物置于脱水机中脱水35min得到改性木粉；按重量份数计，取25份改性木粉、65份聚丙烯、35份100目的可膨胀性石墨、25份300目的聚磷酸铵、12份甘油置于高速分散机中，以3200r/min的转速高速分散12min，得到分散料；将分散料、改性导电炭黑、硼酸锌按质量比为10︰2︰1混合得到混合物料，将混合物料加入双螺杆挤出机中，控制机头温度为210℃，喂料速度为750r/min，主机转速为140r/min，挤出得到熔融物料，并将熔融物料注入外径为1.4m、内径为1.2m的管道模具中，待其自然冷却后脱模，得到阻燃抗静电煤矿通风管道。实例3按重量份数计，将30份200目导电炭黑粉末、45份无水乙醇置于带有搅拌器的三口烧瓶中，再将三口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至70℃，启动搅拌器，以330r/min的转速搅拌混合15min后，向三口烧瓶中加入8份硅烷偶联剂kh-570，保温搅拌反应2h，得到产物，将产物抽滤，去除滤液后，放入烘箱中，加热升温至110℃，干燥8h，得到改性导电炭黑；取杨木放入木材粉碎机粉碎40min，过100目标准筛，得到过筛杨木粉，将过筛杨木粉放入烘箱中加热升温至70℃，干燥7h，得到干燥杨木粉；按重量份数计，将100份杨木粉、25份马来酸酐、30份聚丙烯、15份腐木粉、40份水混合后放入发酵罐中，密封发酵罐，在50℃下发酵10天，发酵完成后取出发酵物，将发酵物置于脱水机中脱水40min得到改性木粉；按重量份数计，取30份改性木粉、80份聚丙烯、40份100目的可膨胀性石墨、30份300目的聚磷酸铵、15份甘油置于高速分散机中，以3500r/min的转速高速分散15min，得到分散料；将分散料、改性导电炭黑、硼酸锌按质量比为10︰2︰1混合得到混合物料，将混合物料加入双螺杆挤出机中，控制机头温度为220℃，喂料速度为80r/min，主机转速为160r/min，挤出得到熔融物料，并将熔融物料注入外径为1.4m、内径为1.2m的管道模具中，待其自然冷却后脱模，得到阻燃抗静电煤矿通风管道。对比例以上海某公司生产的阻燃抗静电煤矿通风管道作为对比例对本发明制得的阻燃抗静电煤矿通风管道和对比例中的阻燃抗静电煤矿通风管道进行性能检测，检测结果如表1所示：1、测试方法：氧指数测试采用氧指数测试仪进行检测；表面电阻测试采用电阻测试仪进行检测；表1测试项目实例1实例2实例3对比例氧指数30313221水平燃烧长度（mm）54322垂直燃烧时间（s）0001表面电阻（ω）6.7×1086.6×1086.5×1087.0×109根据上述中数据可知，本发明制得的阻燃抗静电煤矿通风管道阻燃性高，抗静电效果好，具有广阔的应用前景。当前第1页12