专利名称：一种聚乙烯软管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种聚乙烯软管以及这种聚乙烯软管的制造方法。
目前矿井下抽、排水或排气用的管子有钢管、聚氯乙烯管、普通聚乙烯管、聚乙烯抗静电管，这些管子在使用过程中存在如下缺点1.钢管井下潮气大，易锈蚀，严重者漏气漏水，增大了巷道的不安全因素，而且不易弯曲，按装不便，制造成本高。
2.聚氯乙烯管硬聚氯乙烯管僵硬，不易弯曲，脆性大，按装使用不便;软聚氯乙烯管耐压差。
3.普通聚乙烯管没有经过阻燃、抗静电处理，时常由于静电放电在井下引起爆炸燃烧。
4.聚乙烯抗静电管尽管消除了静电放电的可能，但由于没有经过阻燃处理，巷道中一旦着火，由于聚乙烯易燃，就会象导火索一样点燃其它巷道。
本发明旨在提供一种聚乙烯软管，以及这种聚乙烯软管的制造方法，利用这种方法制造出的软管，既抗静电，又阻燃，克服了上述缺点。
发明是这样实现的用聚乙烯作基料，添加阻燃剂、抗静电物质以及稳定剂、交联剂、偶联剂、共混改性剂，通过阻燃、抗静电处理以及交联改性、共混改性和无机物活化处理制成适用于煤矿井下抽、排水和导气体的管材。
聚乙烯为高压聚乙烯，作出的管子质地柔软。
阻燃剂为复合阻燃剂，以含卤素的有机化合物五溴甲苯或十溴醚为主阻燃剂，含锑及铝的无机化合物三氧化二锑和水合氧化铝为增效剂和消烟剂。主阻燃剂分解出的卤素原子与聚乙烯反应生成HX(X代表卤素原子)，HX可和活性极大的OH·、H·游离基反应而使OH·、H·浓度减小，使燃烧速度减慢，火焰熄灭;三氧化二锑和主阻燃剂分解出的HX反应生成沸点较高的三卤化锑，附着在塑料表面将氧隔断，达到阻燃的目的;水合氧化铝受热分解会吸收大量的热量而降低高聚物的温度，达到灭火的目的，同时由于水合氧化铝分解放出的水蒸汽可以稀释火焰区域里气体反应物的浓度，阻挡小分子的可燃性气体逸出，达到消烟的目的。
抗静电物质是抗静电剂或导电炭黑，能降低塑料的表面电阻，增加导电性，达到抗静电目的。
稳定剂由三盐基性硫酸铅、硬质酸钡、硬质酸铅组成，其主要作用是防止阻燃剂分解，保证加工性和制品的阻燃性，另外还有润滑的作用。
交联剂为二、五-二甲基-二、五-双(叔丁过氧基)乙烷，它的加入使得聚乙烯由线性大分子转变为网状大分子，从而提高制品的机械强度，同时交联剂使聚乙烯的碳化率一般要高于普通聚乙烯，阻燃性也因交联而提高。
共混改性剂为含氯量为38-42%的氯化聚乙烯聚合物，对聚乙烯进行共混改性，二者的海岛结构能提高管材的韧性。同时由于它的加入增加了含卤量，使得阻燃效果也提高。
偶联剂为钛酸酯，对水合氧化铝、三氧化二锑、导电炭黑进行活化处理，使其有机化，偶联剂的极性集团和无机物紧紧相连，非极性集团和聚乙烯相连，从而提高了无机物和有机物的亲合力，加大了无机物的填充量，改善了机械强度。
本发明提供的聚乙烯软管原料配比(重量比)如下高压聚乙烯100 交联剂0.3～2含卤有机物6～20 共混改性剂5～20三氧化二锑3～10 抗静电剂1～3水合氧化铝20～40 导电炭黑20～35稳定剂2～4偶联剂为无机物加入量的1～2%。
工艺流程如附图
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具体步骤如下步骤1.将原料中三氧化二锑、水合氧化铝与钛酸酯混合，进行活化处理，制成混合物Ⅰ;
步骤2.将含卤有机物、稳定剂、交联剂、共混改性剂、20～30%总量的聚乙烯以及混合物Ⅰ进行共混处理，制成混合物Ⅱ;
步骤3.混合物Ⅱ挤出、造粒;
步骤4.将步骤3制作的原料与剩余的聚乙烯、抗静电剂进行混合，制成混合物Ⅲ;
步骤5.混合物Ⅲ挤出、牵引、切割到成品;
若加入的抗静电物质不是抗静电剂，而是导电炭黑，则导电炭黑在步骤1中加入。
通过上述方法制出的管子具有阻燃、抗静电、韧性好、质地柔软、机械强度高等优点。
1.安全性能可避免静电放电点燃易燃易爆气体或液体，即使由于其它原因引起火灾，也会由于经过阻燃处理而免于点燃其它地区引起新的火灾或爆炸，同时聚乙烯耐腐蚀，物理性能好，不会由于锈蚀而漏气漏水。
2.价格便宜，一个大型矿务局每年约需管材约150万米，采用这种聚乙烯软管，每年可节约200万元。
3.按装方便，传统的管材在井下使用，由于空间狭小，转弯多，一般5米左右一根，采用螺栓联结或粘合剂联结，操作困难，密封性差。而这种聚乙烯软管，质地柔软，韧性好，转变方便，井下使用可按实际需求的长度截取，省去了中间的联结工序，简化了操作，提高了密封性。
4.这种软管中含有消烟剂，大大减轻了由于管材燃烧造成的烟雾和氯化氢气体，避免了由于井下通风不畅，发生火灾后烟雾和氯化氢气体使人窒息而死的恶性事故的发生，同时也减轻环境污染。
权利要求
1.一种聚乙烯软管，主要原料为高压聚乙烯，其特征是原料中含有阻燃剂、抗静电物质以及稳定剂、交联剂、偶联剂、共混改性剂。
2.按照权利要求1所述的聚乙烯软管，其特征是阻燃剂为复合阻燃剂，它是由含卤有机物、三氧化二锑以及水合氧化铝复合而成。
3.按照权利要求1或2所述的聚乙烯软管，其特征是复合阻燃剂中的含卤有机物为五溴甲苯、十溴醚。
4.按照权利要求1所述的聚乙烯软管，其特征是抗静电物质可以是抗静电剂，也可以是导电炭黑。
5.按照权利要求1所述的聚乙烯软管，其特征是稳定剂是由三盐基性硫酸铅、硬质酸钡、硬质酸铅组成，交联剂为二、五-二甲基-二、五-双(叔丁过氧基)乙烷，偶联剂为钛酸酯。
6.按照权利要求1所述的聚乙烯软管，其特征是共混改性剂为含氯量38-42%的氯化聚乙烯聚合物。
7.一种生产权利要求1所述的聚乙烯软管的方法，其特征是制造工艺按下列步骤进行步骤1.将原料中三氧化二锑、水合氧化铝与钛酸酯混合，进行活化处理，制成混合物Ⅰ;步骤2.将含卤有机物、稳定剂、交联剂、共混改性剂、20～30%总量的聚乙烯以及混合物Ⅰ进行共混处理，制成混合物Ⅱ;步骤3.混合物Ⅱ挤出、造粒;步骤4.将步骤3制作的原料与剩余的聚乙烯、抗静电剂进行混合，制成混合物Ⅲ;步骤5.混合物Ⅲ挤出、牵引、切割到成品;若加入的抗静电物质不是抗静电剂，而是导电炭黑，则导电炭黑在步骤1中加入。
全文摘要
发明公开了一种聚乙烯软管及其制造方法，软管用聚乙烯作基料，添加阻燃剂、抗静电物质及稳定剂、交联剂、偶联剂、共混改性剂，经过阻燃、抗静电处理以及交联改性、共混改性和无机物活化处理。其工艺流程为活化→共混→挤出→造粒→混合→挤出→牵引→切割→制品。具有阻燃、抗静电、韧性好、质地柔软、机械强度高等优点，是一种适用于煤矿井下抽、排水和导气体的理想的聚乙烯软管。
文档编号C08L23/04GK1051189SQ9010627
公开日1991年5月8日 申请日期1990年9月29日 优先权日1990年9月29日
发明者徐太生, 崔希骏 申请人:山东省莱芜市塑料制品厂