本发明涉及一种导电阻燃阳极管及其制备方法，属于导电阳极管技术领域。
背景技术：
电力、化工、冶金等行业延期排放物的电除雾技术应用已经较为成熟广泛，例如cn103111371a号文献公开的静电除尘装置，适合于大型火力发电厂用于烟气携带石膏和超细粉尘的去除。
现有电除雾器中，以导电复合材料制成的阳极管得到了越来越多的应用。例如，中国专利cn2376335y就提供了一种电除雾器的复合材料阳极管，每根阳极管截面为正六边形，由含有玻璃纤维的导电复合材料织物在经过浸胶后，通过复合材料拉挤成型工艺制造。
但现有导电复合材料阳极管拉挤工艺制作过程中，存在生产效率低、模具加热高能耗、阻燃性能偏低、产品体积电阻率高等问题，急需改进。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种导电阻燃阳极管，其具有能耗低、阻燃性能高、体积电阻率低的优点；本发明同时提供了简单易行、生产效率高的制备方法。
本发明所述的导电阻燃阳极管，由固化后的基体以及内置于基体中的增强材料层构成，其中，基体包括以下重量份数的原料：
所述阻燃乙烯基树脂为双酚a环氧乙烯基树脂，优选为富晨892、上纬915。
所述pe粉在固化体系中起到了润滑以及增韧的效果，减小了脱模阻力及产品收缩率。
所述脱模剂为中性大豆油、微晶石蜡或硅油。
所述氢氧化铝的粒度为500-800目；碳粉的粒度为800-1100目；石墨的粒度为80-120目；pe粉的粒度为500-800目；三氧化二锑的粒度为500-600目。
所述的氢氧化铝在燃烧过程中生成氧化铝和水，水以水蒸气的形式出现能阻止燃烧。三氧化二锑在燃烧过程中大量吸热，降低燃烧的温度，同时在燃烧的过程中与磷酸酯阻燃剂反应生成部分金属卤化物，用于阻止燃烧。
碳粉的导电效果较石墨的导电效果高数十倍，添加碳粉主要提高阳极管的体积电阻率，因碳粉价格昂贵，本发明使用复合的方式，既能降低体积电阻率，又保证了表面电阻。
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，是在连续拉挤生产线上机械化生产的，连续拉挤生产线依次包括：纱架、浸料槽、复合碳纤维毡托架、预成型模具、无碱玻璃纤维缝编毡托架、电热固化装置、液压牵引机、切割锯和喷砂打磨机；生产工艺步骤依次包括：排纱，浸润，预成型，电热固化，定长切割和打磨；具体生产工艺步骤如下：
第一步：排纱
将若干无碱玻璃纤维长丝纱团排列在生产线最前端的纱架上；纱团的排列数量根据生产的阳极管规格与厚度确定；排纱后无碱玻璃纤维长丝纱在后序牵引机牵引下运行至下一步的浸润工序；上述纱架一般设置三个纱架，每个纱架分为上下六层，便于有序均匀排列纱团；
第二步：浸润
在生产线纱架后方共设置上下两个浸料槽，从纱架牵引过来的无碱玻璃纤维长丝纱合为上、下两排，每排由三层纱合成，两排玻璃纤维长丝在牵引机牵引下分别匀速通过两个浸料槽，浸料槽中盛有基体溶液，通过调节料槽压辊的高度，控制基体溶液的浸润量，无碱玻璃纤维长丝纱经基体溶液充分浸润后进入下一个预成型工序；
第三步：预成型
在浸料槽后端的复合碳纤维毡托架上设置有上、下两个横向托辊，两个横向托辊分别处于上下两排玻璃纤维长丝内侧的位置，两个横向托辊上分别支撑着复合碳纤维毡；上、下两片碳纤维复合毡片分别附在充分浸润后的上、下两排玻璃纤维长丝上一起运行，运行通过正六边形导向器后再贴附在正六边形预成型模具外壁上运行，运行中复合碳纤维毡吸附玻璃纤维长丝上的基体溶液使两者融合，复合成为未固化的正六边形管形状预成型管，匀速进入下一个电热固化工序；
第四步：电热固化
在电热固化装置前端的无碱玻璃纤维缝编毡托架上支撑着无碱玻璃纤维缝编毡，无碱玻璃纤维缝编毡包裹在预成型管四周并吸收预成型管表面的基体溶液，一起进入电热固化装置，通过三阶式加热进行固化成型，一区内温度为70-95℃，二区内温度为95-120℃，三区内温度为120-140℃；
第五步：定长切割
固化定型的六角形阳极管在液压牵引机的牵引下，以500-800mm/min的速度向末端切割锯运行，切割锯上装有限位器，达到定长时进行自动切割；切割下线后的定长六角形阳极管进入最后一个打磨工序；
第六步：打磨
将定长六角形阳极管外表面进行喷砂处理，打成磨粗糙面的符合粘结要求的外加强层，成为正六角形阳极管单管。
所述复合碳纤维毡、无碱玻璃纤维长丝纱和无碱玻璃纤维缝编毡在使用之前均经过静电消除处理。
所述的内置于基体中的增强材料层，不仅局限于上述的复合碳纤维毡、无碱玻璃纤维长丝纱和无碱玻璃纤维缝编毡这三种。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用复合引发体系，其中bppd为低温引发体系，降低了固化对模具较高温度的要求，在70℃即发生引发反应，反应放热能量引发bpo固化体系固化，bpo固化放热能量引发tbpb固化剂固化，使产品在低温状态下即可高效率固化，具有耗能低的优点；
(2)本发明采用碳粉以及石墨复合添加的方式，降低了产品的体积电阻率；
(3)本发明添加氢氧化铝、三氧化二锑和磷酸酯三种阻燃剂，产生复合效应，达到了高阻燃性能；
(4)所述的制备方法简单易行、生产效率高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
实施例1
所述的导电阻燃阳极管，由固化后的基体以及内置于基体中的增强材料层构成，其中基体包括以下重量份数的原料：
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，包括以下步骤：
第一步：排纱
将若干无碱玻璃纤维长丝纱团排列在生产线最前端的纱架上；排纱后无碱玻璃纤维长丝纱在后序牵引机牵引下运行至下一步的浸润工序；上述纱架设置三个纱架，每个纱架分为上下六层；
第二步：浸润
在生产线纱架后方共设置上下两个浸料槽，从纱架牵引过来的无碱玻璃纤维长丝纱合为上、下两排，每排由三层纱合成，两排玻璃纤维长丝在牵引机牵引下分别匀速通过两个浸料槽，浸料槽中盛有基体溶液，通过调节料槽压辊的高度，控制基体溶液的浸润量，无碱玻璃纤维长丝纱经基体溶液充分浸润后进入下一个预成型工序；
第三步：预成型
在浸料槽后端的复合碳纤维毡托架上设置有上、下两个横向托辊，两个横向托辊分别处于上下两排玻璃纤维长丝内侧的位置，两个横向托辊上分别支撑着复合碳纤维毡；上、下两片碳纤维复合毡片分别附在充分浸润后的上、下两排玻璃纤维长丝上一起运行，运行通过正六边形导向器后再贴附在正六边形预成型模具外壁上运行，运行中复合碳纤维毡吸附玻璃纤维长丝上的基体溶液使两者融合，复合成为未固化的正六边形管形状预成型管，匀速进入下一个电热固化工序；
第四步：电热固化
在电热固化装置前端的无碱玻璃纤维缝编毡托架上支撑着无碱玻璃纤维缝编毡，无碱玻璃纤维缝编毡包裹在预成型管四周并吸收预成型管表面的基体溶液，一起进入电热固化装置，通过三阶式加热进行固化成型，一区内温度为75±5℃，二区内温度为100±5℃，三区内温度为125±5℃；
第五步：定长切割
固化定型的六角形阳极管在液压牵引机的牵引下，以800mm/min的速度向末端切割锯运行，切割锯上装有限位器，达到定长时进行自动切割；切割下线后的定长六角形阳极管进入最后一个打磨工序；
第六步：打磨
将定长六角形阳极管外表面进行喷砂处理，打成磨粗糙面的符合粘结要求的外加强层，成为正六角形阳极管单管。
实施例2
所述的导电阻燃阳极管，由固化后的基体以及内置于基体中的增强材料层构成，其中基体包括以下重量份数的原料：
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，包括以下步骤：
第一步：排纱
将若干无碱玻璃纤维长丝纱团排列在生产线最前端的纱架上；排纱后无碱玻璃纤维长丝纱在后序牵引机牵引下运行至下一步的浸润工序；上述纱架设置三个纱架，每个纱架分为上下六层；
第二步：浸润
在生产线纱架后方共设置上下两个浸料槽，从纱架牵引过来的无碱玻璃纤维长丝纱合为上、下两排，每排由三层纱合成，两排玻璃纤维长丝在牵引机牵引下分别匀速通过两个浸料槽，浸料槽中盛有基体溶液，通过调节料槽压辊的高度，控制基体溶液的浸润量，无碱玻璃纤维长丝纱经基体溶液充分浸润后进入下一个预成型工序；
第三步：预成型
在浸料槽后端的复合碳纤维毡托架上设置有上、下两个横向托辊，两个横向托辊分别处于上下两排玻璃纤维长丝内侧的位置，两个横向托辊上分别支撑着复合碳纤维毡；上、下两片碳纤维复合毡片分别附在充分浸润后的上、下两排玻璃纤维长丝上一起运行，运行通过正六边形导向器后再贴附在正六边形预成型模具外壁上运行，运行中复合碳纤维毡吸附玻璃纤维长丝上的基体溶液使两者融合，复合成为未固化的正六边形管形状预成型管，匀速进入下一个电热固化工序；
第四步：电热固化
在电热固化装置前端的无碱玻璃纤维缝编毡托架上支撑着无碱玻璃纤维缝编毡，无碱玻璃纤维缝编毡包裹在预成型管四周并吸收预成型管表面的基体溶液，一起进入电热固化装置，通过三阶式加热进行固化成型，一区内温度为85±5℃，二区内温度为105±5℃，三区内温度为130±5℃；
第五步：定长切割
固化定型的六角形阳极管在液压牵引机的牵引下，以500mm/min的速度向末端切割锯运行，切割锯上装有限位器，达到定长时进行自动切割；切割下线后的定长六角形阳极管进入最后一个打磨工序；
第六步：打磨
将定长六角形阳极管外表面进行喷砂处理，打成磨粗糙面的符合粘结要求的外加强层，成为正六角形阳极管单管。
实施例3
所述的导电阻燃阳极管，由固化后的基体以及内置于基体中的增强材料层构成，其中基体包括以下重量份数的原料：
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，包括以下步骤：
第一步：排纱
将若干无碱玻璃纤维长丝纱团排列在生产线最前端的纱架上；排纱后无碱玻璃纤维长丝纱在后序牵引机牵引下运行至下一步的浸润工序；上述纱架设置三个纱架，每个纱架分为上下六层；
第二步：浸润
在生产线纱架后方共设置上下两个浸料槽，从纱架牵引过来的无碱玻璃纤维长丝纱合为上、下两排，每排由三层纱合成，两排玻璃纤维长丝在牵引机牵引下分别匀速通过两个浸料槽，浸料槽中盛有基体溶液，通过调节料槽压辊的高度，控制基体溶液的浸润量，无碱玻璃纤维长丝纱经基体溶液充分浸润后进入下一个预成型工序；
第三步：预成型
在浸料槽后端的复合碳纤维毡托架上设置有上、下两个横向托辊，两个横向托辊分别处于上下两排玻璃纤维长丝内侧的位置，两个横向托辊上分别支撑着复合碳纤维毡；上、下两片碳纤维复合毡片分别附在充分浸润后的上、下两排玻璃纤维长丝上一起运行，运行通过正六边形导向器后再贴附在正六边形预成型模具外壁上运行，运行中复合碳纤维毡吸附玻璃纤维长丝上的基体溶液使两者融合，复合成为未固化的正六边形管形状预成型管，匀速进入下一个电热固化工序；
第四步：电热固化
在电热固化装置前端的无碱玻璃纤维缝编毡托架上支撑着无碱玻璃纤维缝编毡，无碱玻璃纤维缝编毡包裹在预成型管四周并吸收预成型管表面的基体溶液，一起进入电热固化装置，通过三阶式加热进行固化成型，一区内温度为90±5℃，二区内温度为110±5℃，三区内温度为135±5℃；
第五步：定长切割
固化定型的六角形阳极管在液压牵引机的牵引下，以600mm/min的速度向末端切割锯运行，切割锯上装有限位器，达到定长时进行自动切割；切割下线后的定长六角形阳极管进入最后一个打磨工序；
第六步：打磨
将定长六角形阳极管外表面进行喷砂处理，打成磨粗糙面的符合粘结要求的外加强层，成为正六角形阳极管单管。
实施例4
所述的导电阻燃阳极管，包括以下重量份数的原料：
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，包括以下步骤：
第一步：排纱
将若干无碱玻璃纤维长丝纱团排列在生产线最前端的纱架上；排纱后无碱玻璃纤维长丝纱在后序牵引机牵引下运行至下一步的浸润工序；上述纱架设置三个纱架，每个纱架分为上下六层；
第二步：浸润
在生产线纱架后方共设置上下两个浸料槽，从纱架牵引过来的无碱玻璃纤维长丝纱合为上、下两排，每排由三层纱合成，两排玻璃纤维长丝在牵引机牵引下分别匀速通过两个浸料槽，浸料槽中盛有基体溶液，通过调节料槽压辊的高度，控制基体溶液的浸润量，无碱玻璃纤维长丝纱经基体溶液充分浸润后进入下一个预成型工序；
第三步：预成型
在浸料槽后端的复合碳纤维毡托架上设置有上、下两个横向托辊，两个横向托辊分别处于上下两排玻璃纤维长丝内侧的位置，两个横向托辊上分别支撑着复合碳纤维毡；上、下两片碳纤维复合毡片分别附在充分浸润后的上、下两排玻璃纤维长丝上一起运行，运行通过正六边形导向器后再贴附在正六边形预成型模具外壁上运行，运行中复合碳纤维毡吸附玻璃纤维长丝上的基体溶液使两者融合，复合成为未固化的正六边形管形状预成型管，匀速进入下一个电热固化工序；
第四步：电热固化
在电热固化装置前端的无碱玻璃纤维缝编毡托架上支撑着无碱玻璃纤维缝编毡，无碱玻璃纤维缝编毡包裹在预成型管四周并吸收预成型管表面的基体溶液，一起进入电热固化装置，通过三阶式加热进行固化成型，一区内温度为75±3℃，二区内温度为100±3℃，三区内温度为125±3℃；
第五步：定长切割
固化定型的六角形阳极管在液压牵引机的牵引下，以700mm/min的速度向末端切割锯运行，切割锯上装有限位器，达到定长时进行自动切割；切割下线后的定长六角形阳极管进入最后一个打磨工序；
第六步：打磨
将定长六角形阳极管外表面进行喷砂处理，打成磨粗糙面的符合粘结要求的外加强层，成为正六角形阳极管单管。
实施例5
与实施例4基本相同，不同之处在于：
所述复合碳纤维毡、无碱玻璃纤维长丝纱和无碱玻璃纤维缝编毡在使用之前均经过静电消除处理。
对比例1
所述的导电阻燃阳极管，包括以下重量份数的原料：
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，与实施例4中基本相同，不同之处在于第四步电热固化中，一区内温度为105±3℃，二区内温度为100±3℃，三区内温度为125±3℃。
对比例2
所述的导电阻燃阳极管，包括以下重量份数的原料：
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，与实施例4中基本相同，不同之处在于第四步电热固化中，一区内温度为115±5℃，二区内温度为115±3℃，三区内温度为125±5℃。
对比例3
所述的导电阻燃阳极管，包括以下重量份数的原料：
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，与实施例4中的相同。
对比例4
所述的导电阻燃阳极管，包括以下重量份数的原料：
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，与实施例4中的相同。
对比例5
所述的导电阻燃阳极管，包括以下重量份数的原料：
所述的导电阻燃阳极管的制备方法，与实施例4中的相同。
对实施例1-5和对比例1-5制得的导电阻燃阳极管的相关性能进行测试(测试标准和方法均按照国家标准执行)，结果见表1。
表1实施例1-5和对比例1-5制得的产品的性能测试结果
通过实施例和对比例中的加热温度数据，以及表1中的测试结果可以得出，使用本发明所述的配方体系使得在制备导电阻燃阳极管时，具有耗能低的优点，降低了产品的体积电阻率；阻燃性能得到显著提高。