专利名称：煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种煤矿用工业用品，具体是涉及一种煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软
管。本发明的煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管主要应用于煤矿井下抽放瓦斯的短距离连接。本发明还涉及该橡胶软管的制备方法。
背景技术：
近几年来，煤矿井下作业的安全问题日渐严峻，各个煤炭集团、金属冶金及化工行业对于作业中相关流程的工业用品质量及安全性能提出了更高的要求。 煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管主要应用于煤矿、矿山井下等行业，用于输送具有一定压力和温度的瓦斯气体等。目前常使用的橡胶软管由于阻燃性能低，体积电阻率大，在输送液体、粉状固体、气体时所产生的静电荷很难被导出，常由于静电引起火花而发生事故，同时在发生火灾事故时也很难达到阻燃的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管，以达到抗静电、阻燃的目的。 提供该煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管的制备方法，是本发明的另一发明目的。
本发明的煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管由内胶层、帆布骨架层、中胶层、钢丝增强层与外胶层组成，以天然胶、氯丁胶和丁腈胶并用作为橡胶软管的胶层材料，并掺入一定的抗静电剂、软化剂和阻燃剂，采用常规橡胶软管制造工艺制成的，其胶层材料是由以下重量份数的原料混炼制成 天然胶 50 60 氯丁胶 30 45 丁腈胶 30 45 抗静电剂 40 50 软化剂 28 45 阻燃剂 68 92。 其中，所述的抗静电剂为乙炔炭黑、导电槽黑、导电炉黑、超导电炉黑中的一种，或几种的任意比例混合物。 所述的软化剂为炭黑N375、邻苯二甲酸与邻苯二甲酸二丁脂的混合物，其混合重量份数为 炭黑N375 8 15 邻苯二甲酸 10 20 邻苯二甲酸二丁脂 10 20。 所述的阻燃剂为三氧化二锑、十溴丙醚、氢氧化铝与石蜡的混合物，其混合重量份数为 三氧化二锑 15 20 十溴丙醚 5 7 氢氧化铝 40 50 石蜡 8 15。 本发明煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管的制备方法包括以下步骤
1)配料
按照以上重量份数称取各组分备用；
2)塑炼分别将天然胶和丁腈胶于50 6(TC、氯丁胶于40 5(TC烘胶24 72h，自烘房取出，用切胶机切成小块，在辊温45 55°C 、辊距2 3mm条件下破胶；
将天然胶以辊温45 55°C 、辊距0. 5 lmm条件下薄通塑炼12 15次，丁腈胶、氯丁胶以辊温30 4(TC、辊距0. 5 0. 7mm的条件下分段薄通塑炼， 一段薄通15次，二段薄通12次，两段之间充分冷却并停放不少于2h ; 将塑炼好的天然胶、丁腈胶和氯丁胶按比例进行合炼，先用3 4mm的辊距进行掺和，掺和均匀后以0. 5 lmm的辊距薄通2 3次；
3)混炼 内胶、中胶的混炼调节炼胶机辊温50 60°C ，辊距4 6mm，将塑炼好的混合胶沿炼胶机大牙轮一侧投入，辊压1 2min后，加入其他配合剂，待粉剂全部混合后，左右捣各两次，薄通2 3次，压光下片； 外皮胶的混炼将炼胶机辊温调至30 40°C ，将塑炼好的混合胶沿大牙轮一侧投入炼胶机，辊压1 2min，加入配合剂，以后同内胶、中胶的混炼；
4)内胶胶料过滤 用蒸汽加温10分钟，一层用8目，二层用30 46目滤网过滤；
5)翻炼加硫 控制前辊温度45 55°C ，后辊温度50 60°C ，薄通次数1 2次，待翻炼适合后，陆续加入硫化剂，将硫化剂混合均匀，薄通打三角包2 3个，调整辊距出片，用辊刀下片，按不同规格的胶管尺寸厚度，巻入清洁的垫布待用；
7)胶管成型 采用常规橡胶软管制造工艺制成胶管，缠绕水布和紧固绳；
8)硫化将包缠好的管坯在0. 35Mpa下，在5 7min内升温至145。C，硫化30 50min ; 9)硫化后的胶管用冷水湿透后，解水布、脱芯制成橡胶软管成品。 本发明的煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管以天然胶、氯丁胶和丁腈胶混炼作为软管
内外胶层，并掺入适量的抗静电剂、软化剂和阻燃剂，胶料中由炭黑粒子形成导电网络，使
静电荷定向排列，并很快导出制品，起到抗火花发生事故和火灾事故。 与现有技术相比，本发明具有以下优势 1)本发明产品胶管的外壁、内壁胶料中由炭黑分子形成的导电网络，使之在使用中由输送液体、粉状固体、气体所产生的静电荷能够定向排列，并很快被导出制品，避免因静电引起的火花发生事故； 2)本发明产品采用几种阻燃剂并用，使之在发生火灾事故的情况下，能够干扰氧、热和可燃物这三个维持燃烧的基本要素，使其燃烧过程难以进行，从而达到阻燃的目的；
3)本发明产品具有耐正负压、耐曲挠等性能，是一种具有安全防护性能的特殊胶管。 本发明的煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管经国家煤矿支护设备质量监督检验中心及国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心检定，达到行业HG/T2490-93及
5MJ/191-89煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管安全性能检验规范标准要求。
具体实施方式
实施例1 主体材料丁腈胶购自甘肃兰化公司，氯丁胶121购自重庆长寿化工有限公司，乙炔炭黑购自焦作市和兴化学工业有限公司。 取天然胶180Kg，氯丁胶120Kg， 丁腈胶150Kg，乙炔炭黑150Kg，炭黑N375 45Kg，邻苯二甲酸45Kg，邻苯二甲酸二丁脂54Kg，三氧化二锑54Kg，十溴丙醚21kg，氢氧化铝150Kg，石蜡24Kg。 1)烘胶烘胶温度为天然胶50 60°C 、丁腈胶50 60°C ，氯丁胶40 50°C ，烘胶时间24h。 2)切胶生胶自烘房中取出，用刷子洗去表面胶、沙粒和杂质，切为5 10Kg的小块。 3)破胶16寸炼胶机，辊温控制在约45 55°C ，辊距调到2 3mm，靠大牙轮_端、滚筒长度1/3处投胶，要连续投入，破胶后以2 3mm辊距通过两次。 4)塑炼将天然胶以辊温45 55°C 、辊距0. 5 lmm条件下薄通塑炼12 15次，丁腈胶、氯丁胶以辊温30 4(TC、辊距0. 5 0. 7mm的条件下分段薄通塑炼， 一段薄通15次，二段薄通12次，两段之间充分冷却并停放不少于2h，可塑度达到0. 20±0. 02。
5)并用胶的合炼把已经塑炼好的生胶按配方比例进行合炼，先用3 4mm的辊距进行掺和，掺和均匀后以0. 5 lmm的辊距薄通2 3次，使胶料表面光滑为止。
6)混炼内胶、中胶的混炼，将炼胶机辊温调至50 60°C ，辊距调至4 6mm，将塑炼好的混合胶沿炼胶机大牙轮一侧投入，炼胶机使胶包覆在操作辊上，辊压1 2min，形成光滑的包辊胶后，加入配合剂，待粉剂全部混合，左右捣各两次，薄通2 3次，压光下片，下片到机上剩1/2处时，切取可塑度试片一块，充分冷却；外皮胶的混炼，将炼胶机辊温调至30 4(TC，将塑炼好的混合胶沿大牙轮一侧投入炼胶机，使胶包在操作辊上，辊压1 2min，形成光滑的包辊胶后，加入配合剂，当粉剂完全混合后，切取可塑度试片一块，胶片下完后完全冷却。 7)内胶胶料过滤用一层8目，二层30 46目滤网过滤，用蒸汽加温10分钟，过滤后的胶条要及时压片，强制降温，冷却。 8)翻炼控制前辊温度45 55°C ，后辊温度50 60°C ，薄通次数1 2次，待热炼适合后，陆续加入硫化剂，混合均匀，薄通打三角包2 3个，调整辊距出片，用辊刀下片，巻入清洁的垫布待用。 9)胶管成型采用常规橡胶软管制造工艺制成胶管，缠绕水布和紧固绳。要求芯棒表面光滑；脱模剂采用SY-A型有机硅系列脱模剂，涂擦脱模剂要均匀一致，厚薄适宜；中胶可塑度O. 2 0. 3mm ;贴布按45。角巻曲成型，以保持粘合紧密，防止成型时脱层，胶布打褶；缠镀铜钢丝的温度保持在15t:以上；缠水布、紧固绳要使用专织的锦纶布带或尼龙水布带，以中间向两端进行，以防管坯扭动，水布包扎推行角度45。，水布边以50%的搭接宽度进行包缠。 10)硫化冷罐先进行预热，预热时间10min，预热气压0. 2 0. 3Mpa，硫化气压0. 35Mpa，硫化温度145。C，升温时间5 7min。 11)硫化后的胶管出罐后，用冷水湿透，解水布，用巻扬机脱芯制成橡胶软管成品。
实施例2 取天然胶180Kg，氯丁胶90Kg， 丁腈胶120Kg，乙炔炭黑120Kg，炭黑N375 45Kg，邻 苯二甲酸60Kg，邻苯二甲酸二丁脂30Kg，三氧化二锑45Kg，十溴丙醚15kg，氢氧化铝120Kg， 石蜡45Kg。 制作方法同实施例l。
实施例3 取天然胶165Kg，氯丁胶135Kg， 丁腈胶105Kg，导电炉黑150Kg，炭黑N375 24Kg，邻 苯二甲酸30Kg，邻苯二甲酸二丁脂60Kg，三氧化二锑60Kg，十溴丙醚21kg，氢氧化铝150Kg， 石蜡24Kg。 制作方法同实施例l。
权利要求
煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管，以天然胶、氯丁胶和丁腈胶并用做为橡胶软管的内外胶层材料，并掺入抗静电剂、软化剂和阻燃剂，其特征是其胶层材料是由以下重量份数的原料混炼制成天然胶50～60氯丁胶30～45丁腈胶30～45抗静电剂 40～50软化剂28～45阻燃剂68～92。
2. 根据权利要求1所述的煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管，其特征是所述的抗静电剂为 乙炔炭黑、导电槽黑、导电炉黑、超导电炉黑中的一种，或几种的任意比例混合物。
3. 根据权利要求1所述的煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管，其特征是所述的软化剂为炭 黑N375、邻苯二甲酸与邻苯二甲酸二丁脂的混合物，其混合重量份数为炭黑N375 8 15 邻苯二甲酸 10 20邻苯二甲酸二丁脂 10 20。
4. 根据权利要求1所述的煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管，其特征是所述的阻燃剂为三 氧化二锑、十溴丙醚、氢氧化铝与石蜡的混合物，其混合重量份数为三氧化二锑 15 20 十溴丙醚 5 7氢氧化铝 40 50 石蜡 8 15。
5. 权利要求1所述煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管的制备方法，包括以下步骤1) 配料按照以上重量份数称取各组分备用；2) 塑炼分别将天然胶和丁腈胶于50 6(TC、氯丁胶于40 5(TC烘胶24 72h，自烘房取出， 用切胶机切成小块，在辊温45 55t:、辊距2 3mm条件下破胶；将天然胶以辊温45 55°C 、辊距0. 5 lmm条件下薄通塑炼12 15次，丁腈胶、氯丁 胶以辊温30 4(TC、辊距0. 5 0. 7mm的条件下分段薄通塑炼， 一段薄通15次，二段薄通 12次，两段之间充分冷却并停放不少于2h ;将塑炼好的天然胶、丁腈胶和氯丁胶按比例进行合炼，先用3 4mm的辊距进行掺和， 掺和均匀后以0. 5 lmm的辊距薄通2 3次；3) 混炼内胶、中胶的混炼调节炼胶机辊温50 60°C ，辊距4 6mm，将塑炼好的混合胶沿炼 胶机大牙轮一侧投入，辊压1 2min后，加入其他配合剂，待粉剂全部混合后，左右捣各两 次，薄通2 3次，压光下片；外皮胶的混炼将炼胶机辊温调至30 4(TC，将塑炼好的混合胶沿大牙轮一侧投入炼 胶机，辊压1 2min，加入配合剂，以后同内胶、中胶的混炼；4) 内胶胶料过滤用蒸汽加温10分钟，一层用8目，二层用30 46目滤网过滤；5) 翻炼加硫控制前辊温度45 55°C ，后辊温度50 60°C ，薄通次数1 2次，待翻炼适合后，陆 续加入硫化剂，将硫化剂混合均匀，薄通打三角包2 3个，调整辊距出片，用辊刀下片，按 不同规格的胶管尺寸厚度，巻入清洁的垫布待用；7) 胶管成型采用常规橡胶软管制造工艺制成胶管，缠绕水布和紧固绳；8) 硫化将包缠好的管坯在0. 35Mpa下，在5 7min内升温至145。C，硫化30 50min ;9) 硫化后的胶管用冷水湿透后，解水布、脱芯制成橡胶软管成品。
全文摘要
煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管，是以天然胶、氯丁胶和丁腈胶并用作为橡胶软管的胶层材料，以乙炔炭黑，导电槽黑，导电炉黑，超导电炉黑为抗静电剂，以炭黑N375，邻苯二甲酸和邻苯二甲酸二丁脂的混合物为软化剂，以三氧化二锑、十溴丙醚、氢氧化铝与石蜡的混合物为阻燃剂，采用常规橡胶软管制造工艺制成，具有抗静电、阻燃的功效，经国家煤矿支护设备质量监督检验中心及国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心检定，达到行业HG/T2490-93及MJ/191-89煤矿井下用抽放瓦斯橡胶软管安全性能检验规范标准要求。
文档编号E21F7/00GK101725777SQ20091017532
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者宋泽平 申请人:长治市泽泰橡塑制品有限公司