煤矿用阻燃抗静电管材的研究
煤矿井下用聚合物阻燃抗静电检测分析
不易 产生可燃性挥发 物 ,从而阻止火焰 蔓延. 此外 ,还有熔滴作 用 ,即
提高 热裂解温 度 ,降低燃 烧热 以及凝 聚相阻燃 、气相 阻燃 、微粒 的表 面效 应阻燃等. 在一个 阻燃体系 _ 2阻燃剂 之间的协效作 用
() 、氮协效作用 1 磷
二 、聚合物阻燃 抗静电检测 方法
1 、阻燃性能 :
一
般都采 用酒精 喷灯来测试产 品的阻燃性 能 ,根据产 品的不 同 ,
过程可知 ,要达到 阻燃 的 目的 ,就必须 破坏 由可燃 物的材料 、氧气 和 测试的方法也不尽相 同。其 中酒精喷灯燃烧时间是表征产品阻燃性 能重 热构成 的燃 烧循环 ,阻燃剂 的作 用就是改 变塑料及 制品 的着火 反应过 要的技术 指标 。所谓 的有焰燃烧 ,就是 有明火 的燃 烧 。所谓 的无焰燃
二、聚合物 阻燃抗 静电检测 分析
( 阻燃 剂的发展方 向是无毒 、无公 害、无污染 、高效 的安全阻燃 3 ) ( 抗静 电剂 、阻燃剂 与聚合物的相容性 1 ) 阻燃剂 、抗静 电剂在 聚合 物 中的作 用效果与其 在塑料树脂 的相容 剂 ; 性有很大关 系 ,相容 性好 ,则可 以起到 预期的作用 ;相容性不 好 ,则 ( 抗静 电的发展方 向是 具有耐久性抗 静电的高分子抗静 电剂和复 4 相当于在树 脂 中加人 了杂质 ,会 影响到树脂 的其他性 能 ,也起 不到预 合型导 电高 分子材料或导 电高分子合金 ; 期的阻燃抗 静 电作用 。所加添加 剂必须 能长期稳定 、均匀地存 在于树 参 考 文 献 : 脂 中 ,对 于无机添加 剂来 说要求无 机物要细 小 ,分 散性好 ,这 样才 可
关 键 词 :静 电 聚 合 物 静 电检 测
一
、
煤矿用阻燃抗静电聚氯乙烯板材的研制
在 pvc 树 脂 中 加 入 导 电 炭 黑 后 , 随 着 炭 黑 用 量 的 增 加 , 不 仅 使加工困难, 而且复合材料变得又脆又硬, 冲击性能急剧下降。为
41
甘肃科技纵横
工业科技
2008 年( 第 37 卷) 第 3 期
表 面 电 阻 /Ω
的要求, 试验采用 Br/Sb 复合体系改性 PVC 材料。 随阻燃剂用量的增加, PVC 材料的氧指数逐渐增大, 阻燃性
能提高。但同时随阻燃剂用量的增加, PVC 材料的冲击性能与断 裂伸长率逐渐降低。因此, 在添加阻燃剂的同时, 要考虑增加 CPE 的用量, 以平衡材料的综合性能。 5.4 CP E 用量对 P VC 的电性能的影响
( 1) 在塑料中添加抗静电剂对制品进行表面涂敷。 ( 2) 在 塑 料 中 添 加 导 电 材 料 , 通 过 混 炼 将 导 电 材 料 分 散 到 本 来是非导体的塑料中, 使其成为复合导电塑料。所用导电材料有: 1.炭类导电材料( 石墨, 炭黑, 炭纤维) ; 2.金属类导电材料( 金属粉 末 , 碎 屑 , 金 属 纤 维) ; 3.镀 金 玻 璃 纤 维 , 涂 镀 镍 、银 、铜 、不 锈 钢 等 金属的云母。 ( 3) 在塑料制品的单面或双面涂敷导电性涂层或复合一层导 电性薄膜。 ( 4) 将金属网或导电性织布与塑料制品复合。 ( 5) 研制结构型导电高分子材料。
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( 上接 153 页) 效益不佳, 教师和学生之间的交流除了个性化的语 言没有一个有效的媒体。
聚氯乙烯阻燃管用于煤矿井下的重要意义
聚氯乙烯阻燃管用于煤矿井下的重要意义
提起煤矿井下环境,对我们来说是一个敏感的环境,我们往往会先想到的就是安全问题。
煤矿井下的安全问题一直备受大家的关注,如何有效的解决煤矿井下瓦斯爆炸事故是大家一直在努力的方向。
经过不断的努力和研究,一种针对煤矿井下这种特殊环境研制出的新型阻燃抗静电管材-聚氯乙烯阻燃管。
那么聚氯乙烯阻燃管用于煤矿井下有哪些重要意义呢?
首先新型的聚氯乙烯阻燃管的材质较轻,运输和安装非常简易,可降低工程的各种成本。
其次,聚氯乙烯阻燃管的材质不能导电,也不受电解,电流的腐蚀,因此无需进行为此加工。
最重要的是聚氯乙烯阻燃管不能燃烧,也不助燃,消除了消防的顾虑。
另外,吸引人的是它的价格低,安全性高。
最后呢就是阻力小,流率高:内壁光滑,流体流动性损耗小,加以污垢不易附着在平滑管壁,保养较为简易,保养费用较低,深受煤矿企业的欢迎。
阻燃抗静电性通用试验方法和
(一) 用途
输送带阻燃性能试验、阻燃产品检验
(二) 适用场所
矿用产品检验机构、科研院所、省级矿山安全实验室
(三) 参考标准:
MT113-1995《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则》
(四) 简介
本装置主要用于煤矿用非金属制品(煤矿用风筒、风筒涂覆布、运输带、管材、塑料网、电缆、玻璃钢制品、仪器仪表非金属外壳及煤矿用产品非金属材料配套件等)阻燃性能试验。
本装置由酒精喷灯燃烧器、燃烧器底座、试样架、燃料瓶、燃烧试验箱、排烟系统六部分组成。
执行以下标准的产品可用本装置检测:
MT113-1995《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则》
MT164-1995《煤矿用正压风筒》
MT165-1995《煤矿用负压风筒》
MT383-1995《煤矿用风筒涂覆布技术条件》
GB16413-1996《煤矿井下用玻璃钢制品安全性能检验规范》
MT147-1995《煤矿用阻燃抗静电织物整芯输送带》
MT141-86《煤矿井下用塑料网假顶》
MT181-88《煤矿井下用塑料管安全性能检验规范》
MT191-89《煤矿井下用橡胶管安全性能检验规范》
MT157-1996《煤矿用隔爆水槽和隔爆水袋通用技术条件》
(五) 主要技术指标
1. 燃烧箱外形尺寸:660mm×660mm×1000mm;
2. 火焰温度:960±60℃;
3. 火焰高度:150mm~180mm;
4. 燃料消耗量:2.55±0.15mL/min。
煤矿井下用PE管材
一、产品简介煤矿井下用聚乙烯(PE)管材是以聚乙烯树脂为主要原料加入适量的阻燃、抗静电等助剂经挤出成型生产。
我公司采用国际上最先进的挤出设备、由具有丰富经验的工艺员设定工艺生产的煤矿井下用PE管材抗静电和阻燃性能均符合MT558.1-2005标准。
此种PE管材耐腐蚀、抗静电性能优良,可用于煤矿井下供水、排水、通风、喷浆和瓦斯抽放等领域。
二、产品特性阻燃抗静电煤矿井下用聚乙烯管材的抗静电成分、阻燃成分均匀分布在管材本体中,因而抗静电及阻燃性能指标,不会因使用时间长而受到影响。
抗静电、阻燃性能均符合国家标准,适用于井下易燃、易爆的特定场所。
质轻、安装方便煤矿井下用聚乙烯管材密度小,单位重量仅为钢管的1/8,玻璃钢管的1/3,因而煤矿井下用聚乙烯管材运输、安装方便,用在井下能大大降低工人的劳动强度,提高工作效率。
抗老化、抗快速开裂性能好煤矿井下用聚乙烯管材抗老化性能好,不易脆化,且具有良好的韧性,吸收冲击能。
其断裂伸长超过300%,抗快速开裂性能好,能有效的避免断裂事故。
耐腐蚀、不结垢煤矿井下用聚乙烯管材耐腐蚀性及不结垢性强,特别适合用于井下输送高硫水质的水,输送含钙、镁等离子的水。
节省防腐及除垢的费用,而且使用寿命远远高于钢管,综合经济效益是钢管的6-8倍。
自润滑性煤矿井下用聚乙烯管材内壁光滑,当量绝对粗糙度为钢管的2/5,输送阻力小,在相同条件下,可提高输送能力30%。
三、物理性能四、施工优势施工特点◆重量轻、便于搬运◆施工迅速◆柔韧性能好、易于安装安装使用◆电热熔焊接专用的电热熔焊接设备适用于各种规格的管材不易受环境因素影响操作简单易掌握焊口可靠性高、其强度高于基体强度◆法兰连接可与阀门和其它材质管道的连接五、产品规格◆产品执行标准MT558.1-2005 《煤矿井下用塑料管材第一部分:聚乙烯(PE)管材》◆说明:1.煤矿用压风管和煤矿用给排水管的压力为正压,煤矿用抽放瓦斯管压力为负压。
2. 产品名称:煤矿井下用聚乙烯供、排水管(PE-KS)煤矿井下用聚乙烯喷浆管(PE-KJ)煤矿井下用聚乙烯压风管(PE-KF)煤矿井下用聚乙烯瓦斯抽放管(PE-KW)3. 产品型号格式如下:材质-用途公称压力/公称直径原料等级示例:PE-KS/1.0MPa/315 PE80六、安全警示1.本产品适用于井下供水、排水、通风、喷浆和瓦斯抽放。
煤矿用叠层阻燃抗静电管状输送带的研发
煤矿用叠层阻燃抗静电管状输送带的研发摘要:通过采用新工艺研发的煤矿用叠层阻燃抗静电管状输送带的带体柔软、不易折损,能够较好的适应顺槽输送,折装方便,可以减轻皮带安装时的劳动强度,无跑偏现象,有效降低输送机运输负荷,表面橡胶磨损少,延长输送机的使用寿命。
关键词:叠层输送带阻燃抗静电管状优势中图分类号:tq32 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2013)03(a)-00-011 研发阻燃叠层输送带的意义这几年,我国煤炭产业发展迅速,在煤矿开采中,整芯阻燃输送带在煤炭与物料运输中使用极其广泛。
输送带运输拥有连续性、高速度、大倾角运输之优点,使用安全、简单,维修简单,输送费用低廉,且可减少运输距离,减少耗能。
此外人们认识到,恰恰因为不少井下带式输送机输送带起火事件催生了阻燃输送带的面世与发展,阻燃输送带标准的产生、不断完善又加速了煤矿开采中阻燃输送带使用过程中的相继改善与发展,使它更能适应煤矿开采的使用环境,降低或防止产生输送带起火事件,对煤矿安全生产具有重要意义。
2 阻燃输送带的研发进程世界各国对煤矿用的输送带引起的火灾都非常重视,英国、西德等国家40多年前就开始了对输送带阻燃性能的研究。
英国研发阻燃带始于1947年,阻燃带标准—bs3289.9o标准早在1950年就产生,现在已非常完善。
我国阻燃带的研究和开发是近十几年的事。
经历了一个从无到有、从低到高的发展过程。
我从前制造的是橡胶输送带,它使用普通帆布做主支架,在80年代刚开始就研发了塑料整芯输送带,它使用维纶索切纱长纤维做主支架开。
煤炭工业部在1983年发出了1119号检测规范文件,这文件包括三项安全性能—滚筒摩擦试验、酒精喷灯燃烧试验和静电试验,这标志我国阻燃带开始启产,阻燃带的研发在我国经历了三个阶段。
第一代阻燃输送带,其主打产品是尼龙分层带和维纶整芯带。
因我国当时原材料、纺织技术、化工原料生产的水平不高,第一代阻燃塑带虽然较安全,未发生起火事件,得到用户的好评,但于物理性能方面,其使用时间同普通棉帆布6层橡胶带差不多,具有带体易变硬、容易开裂,接头部位好吸水,导致接头强度降低,接头易损坏,带体表面龟裂等严重缺点,提高了煤矿开采的成本。
阻燃抗静电PE管材料加工工艺研究
前言近期煤炭部出台了关于煤炭行业安全的新举措,强制执行煤矿井下使用阻燃抗静电产品代替金属管。
塑料管材有耐酸、耐碱、耐油、耐腐蚀、重量轻、成本低、服务年限长(约为钢的2.5倍)等优点,这是钢管所不能比拟的。
但塑料管材极易产生静电,静电的积累可能导致静电火花放电,从而可能成为井下煤尘或瓦斯爆炸的点火源;塑料管材还有易燃、耐压和耐冲击性较低的缺点。
为使煤矿井下用塑料管材安全地、可靠地替代钢管,必须进行阻燃、抗静电和机械性能方面的改性。
对聚乙烯来说,阻燃改性一般采用低毒高效的卤系阻燃剂,其中尤以溴系阻燃剂的阻燃效果最好,同时与通过处理的辅助阻燃剂复合使用,可大大提高聚乙烯的阻燃效果。
抗静电性的提高则采用导电粉体与有机抗静电剂复配,只要解决各种助剂的相容性,就能达到很好的阻燃抗静电效果。
目前阻燃抗静电PE管材料的多数采用溴系阻燃体系和导电碳黑为主要改性剂,导电碳黑重量轻,比表面积大,导电效果好,但其污染大、加工性差,不利于规模化生产。
为此,开展阻燃抗静电PE管材料的加工工艺研究尤为重要。
本文针对阻燃抗静电PE体系中助剂添加量大、不易分散等问题进行了研究,分别采用一步加工法、两步加工法和母料直接加入成型法对阻燃抗静电PE管材料的加工和挤管成型加工等工艺进行了研究,结果表明:采用两步加工法加工生产的阻燃抗静电PE管材料分散性好、产品性能稳定,无污染、有利于大规模化生产。
试验部分原材料PE树脂(大庆石化公司);导电碳黑(进口);主、辅阻燃剂(国产);分散剂(大庆龙新化工厂);抗氧剂1010、168(国产);其它助剂(国产)。
试验设备1)高速混合机(SHR-10A),张家港大江机械有限公司;2)高速混合机(SHR-50A),张家港亿利机械有限公司;3)双螺杆造粒机组(TE-35),南京科亚股份有限公司;4)双螺杆造粒机组(TE-65),南京科亚股份有限公司;5)65挤管机组(SJ65),成都塑料机械模具厂。
检测仪器1)万能材料试验机(5567),美国INSTRON公司。
煤矿工程塑料(PE&PP)的阻燃研究
煤矿工程塑料(PE 、PP)的阻燃研究张化廷(淮南工学院,安徽 淮南232001) 摘 要 介绍了煤矿工程塑料(PE 、PP )的共混阻燃改性,以最佳的阻燃体系组合,实现工艺简单,成本低廉、阻燃效果好。
关键词 煤矿工程塑料 覆盖效应 封闭隔离效应收稿日期 19992042191 引言90年代以后,随着石化工业的飞速发展,塑料作为一种新材料已逐步进入煤矿井下,以替代钢材、木材和橡胶使用。
通过阻燃改性的PE 和PP 主要用在煤矿给排水管材、建井工程模板、假顶及其他工件;其次,改性PVC 主要应用于皮带运输机的皮带,风筒布,隔爆水槽(袋),溜槽及软管,以替代橡胶应用。
实践证明:塑料在煤矿井下应用具有耐腐蚀、轻便,节约钢材、木材和橡胶、可再回收利用等优点,具有很广阔的前景。
但因煤矿井下是一个富含瓦斯的场合,所以,进入井下应用的塑料必须符合MP113-851煤矿井下非金属聚合物制品安全性能检验规范2要求,其氧指数大于27。
对于PE 和PP 而言氧指数均在1715以下,若不用一组相容性和协同性很好的阻燃体系组合,仅以增大阻燃剂的量来实现阻燃,势必造成材料成本高和力学性能下降而失去实用价值。
2 阻燃体系组合 根据我们多年从事煤矿工程塑料研究的实践证明,PE 和PP 阻燃体系组合为溴系阻燃剂+含锑阻燃增效剂+水合硼酸锌,其阻燃效果最好。
2.1 材料选择 十溴联苯醚,分解温度425℃,粒度小于3μm ,上海试剂四厂生产;四溴双酚A ,分解温度450℃,粒度小于3μm ,连云港海水化工厂生产;三氧化二锑,分解温度650℃,粒度小于10μm ,上海试剂四厂生产;水合硼酸锌,315结晶水,结晶水分解释放温度300℃以下,粒度平均2μm ~10μm ,上海京华化工厂生产。
2.2 配比 PE 和PP 有很多型号,可根据不同力学性能及加工性能要求选择不同型号产品,对于本阻燃改性而言均适用。
配比见表1、表2。
表1名称PE 十溴联苯醚三氧化二锑水合硼酸锌配比1006.533.5表2名称PP 四溴双酚A三氧化二锑水合硼酸锌配比100734通过实践证明,PE 选用十溴联苯醚,PP 选用四溴双酚A 效果更佳。
煤矿用叠层阻燃抗静电管状输送带的研发
: !
工 业 技 术
Sci en ce an d Te ch no l o gy l nn ov at i on He r a l d
煤矿 用叠 层 阻 燃抗 静 电 管 状输 送 带 的研 发 ①
曹红 霞 ( 安徽天地人塑胶有限公司 安徽淮北 2 3 5 0 2 9 )
2阻燃输送 带的研发 进程
始了对输送 带 阻燃性 能的研究 。 英 国研 发阻燃 3 2 2 2 ; 高效 阻燃润滑剂MB一 2 O 2 是济 南泰星精 带始于1 9 4 7 年, 阻燃 带标准—— B s 3 2 8 9 . 9 0 标 细 化工有限 公司产品; 复配增塑剂为 自 制; 抗静 5 结 语 准早 在1 9 5 0 年就 产生 , 现在 已非 常完 善。 我国 电 ̄ } t NP -6 为化工产; 阻燃 剂以 无机 阻燃 剂为 煤 矿用叠 层阻 燃 抗静 电管状输 送 带的 研 阻燃带的 研究 和开发是近 十几年的 事。 经历 了 主; 其余均为市售品。 发便于 煤矿企 业用 户进 行胶接 头, 提高 接头 安
个从无 到有 、 从低 到高的发展 过程 。 我 从前 3 . 2 测验用配方 全 系数 , 延长带 子 的使用 寿命 , 降 低输 送带 制 制 造的是橡 胶输 送带 , 它使用普通 帆布做 主支 覆盖胶 中, NBRS F I C R的比例为3 0: 7 0 , 炭 造成 本 , 可降低 煤矿企 业 的开采输 送 成本 , 提 架, 在8 O 年代刚开始就研发了塑料整芯输送带, 黑使 用量4 5 , 阻燃剂使用量 9 5 , 复配增塑剂3 O , 高煤 矿企业 的经 济效 益。 使用于煤 矿开 采中的
一
它使用维 纶索 切纱长 纤维做主支架开。 煤 炭工 硫化 促进 防护助剂使用量 1 0 。 贴胶 中, C R使 用 业部 在1 9 8 3 年发 出了1 1 1 9 号检测 规范文件 , 这 量1 0 0 , 炭 黑使用量2 5 , 阻燃 剂使用量 1 0 5 , 复配 文件包括三 项安全 性能——滚 筒摩擦试验 酒 增塑 ̄ i t 1 4 5 , 硫化促进 防护助剂使用量l 8 。 精喷灯燃烧 试 验和 静电试 验, 这标 志我 国阻燃 3 . 3样 件的制做
煤矿井下用聚氯乙烯管
煤矿井下用聚氯乙烯管(PVC)煤矿井下用聚氯乙烯管简称(PVC)以聚氯乙烯树脂为主要原料加入适量助剂,经挤出成型的煤矿井下用聚氯乙烯管材的产品, 可用于煤矿井下抽放瓦斯、正压通风、负压通风、供水排水、喷浆等各类用途。
亿丰矿用塑料科技有限公司真诚期待对于您提出的问题和要求,本公司将在24小时以内给予回复。
煤矿井下用聚氯乙烯管简称(PVC)的产品特点:1、阻燃抗静电:PVC通过独特的配方设计,抗静电,阻燃性能超过规定的技术指标,抗静电和阻燃性能不会因使用时间长而消失,双抗性恒定、持久。
2、高强度、抗老化:PVC管材其抗冲击性能、抗老化性能达到标准要求,具有良好的韧性和抗老化性,不易脆化,能有效的避免断裂的事故。
重量轻,易拆装:密度小、单位重量仅为钢管的20%,玻璃管的30%,拆卸与安装方便,可以大大降低工人的3、劳动强度,节约大量的安装费用及时间。
4、耐腐蚀,性价比高,使用寿命长:耐腐蚀、不结垢、使用寿命长、免维护、节省后期的防腐除垢的费用,寿命远高钢管,综艺效益是钢管的6-8倍。
5、管道的输送流体阻力小:不结行强,内外壁光滑,流体阻力小,特别适合井下输送高硫、钙、镁等离子水质。
煤矿井下用聚氯乙烯管简称(PVC)的有点性能:1.化学防腐性好,不生锈。
2.具有自熄性和阻燃性。
3.耐老化行好,抗泄漏环保效果好。
4.内壁光滑,摩擦系数低,易于点看的穿插。
5.质量轻,工作量今为钢管的1/2,劳动的强度低,施工周期短。
6.阻电性能良好,7.地埋使用寿命长。
8.价格低廉。
煤矿井下用聚氯乙烯管简称(PVC)的应用领域:1.煤矿井下抽放瓦斯2.城市电网建设和改造3.城市市政改造工程4.煤矿井正压通风。
mt113煤矿用阻燃报告
mt113煤矿用阻燃报告MT113煤矿用阻燃报告一、引言MT113煤矿是我国一座重要的煤矿,为确保矿井的安全生产,防止火灾事故的发生,我们对矿井使用的阻燃材料进行了研究和测试,本报告旨在介绍MT113煤矿使用的阻燃材料的性能和效果。
二、阻燃材料的选择为了选择适合MT113煤矿使用的阻燃材料,我们考虑了多个因素。
首先,我们研究了国内外煤矿阻燃材料的发展和应用情况。
然后,我们根据MT113煤矿的特点和需求,选择了具有优异阻燃性能的材料。
经过多次实验和测试,我们最终确定了适用于MT113煤矿的阻燃材料。
三、阻燃材料性能分析MT113煤矿使用的阻燃材料具有出色的阻燃性能。
该材料在高温下不燃烧,有效防止了火灾的蔓延。
同时,该材料还具有很高的耐磨性和耐腐蚀性,能够在恶劣环境下长时间使用而不损坏。
此外,该材料还具有良好的导热性能,能够迅速散热,降低矿井温度,提高作业人员的安全性和舒适性。
四、阻燃材料的应用效果MT113煤矿使用的阻燃材料在实际应用中取得了显著效果。
通过大量实验和观察,我们发现该材料能够有效地隔离煤尘和可燃气体,减少火灾事故的发生概率。
同时,它还能够降低火灾事故的损失,减少人员伤亡和财产损失。
在过去的一段时间里,MT113煤矿没有发生过火灾事故,这得益于阻燃材料的应用。
五、阻燃材料的改进和展望虽然MT113煤矿使用的阻燃材料取得了良好的效果,但我们仍不断努力改进和完善。
我们将继续加强对阻燃材料的研究和开发,力争提高其阻燃性能和耐久性。
同时,我们还将加强与其他煤矿的合作,分享经验和技术,共同提高煤矿的安全生产水平。
六、结论通过对MT113煤矿使用的阻燃材料进行研究和测试,我们得出以下结论:MT113煤矿使用的阻燃材料具有优异的阻燃性能和耐久性,能够有效地预防火灾事故的发生。
该材料的应用效果显著,使MT113煤矿在过去的一段时间里未发生火灾事故。
我们将持续改进和完善阻燃材料,提高煤矿的安全生产水平。
煤矿纳米抗静电阻燃穿线管的研究
自由基发 生化 学反应 , 因此偶 联剂 被称 作“ 子桥 ” 用 分 , 以改善纳 米无 机物 与 有 机物 之 间 的 界 面作 用 , 而 大 从
大提 高复合 材料 的性 能 , 电性 能 、 如 热性 能 、 学 性 能 力
第 1 卷 第 6期 9
20 0 8年 1 2月
中原 工 学 院 学 报
J OURNAL 0F ZH0NGYUAN UNI RSI VE TY CHN0L(GY OF TE )
Vo . 9 NO 6 I1 .
De ., 0 c 2 08
文章 编 号 : 6 1 9 6 2 0 ) 6 0 5 3 1 7 —6 0 ( 0 8 0 ~ 0 ~0
或改 变纳米 粒子 的分 散 性 , 善 纳 米 粒 子 与其 他 物 质 改 之 间 的相容 性 , 实现纳 米粒 子 与 P VC基 体接 枝. 偶 联剂 是一 种重 要 的应 用 广泛 的处 理 剂 , 要 用 主
作 高分 子复 合材 料 的助 剂 . 联 剂 分 子结 构 的最 大 特 偶
2 阻燃 机理
2 1 阻 燃 要 素 .
捉能 力 , 单体 在 引发剂 作用下 完成 聚合 的 同时 , 即被 立 纳米 粒子 表面强 自由基 捕 获 , 使高 分 子 链 与无 机 纳 米 粒子 表面化 学接 枝 , 纳米粒 子在 P 使 VC材料 中形 成优 良的葡萄状 导 电结构 来 提 高导 电性. 由于 纳米 粒 子减 小, 比表面积 显著 增大 , 大大 减小 了无机 物纳米 粒子 之 间 的距 离. 当纳米 粒子 之 间的距离 等于几 个埃 时 , 会 就 产生量 子 隧道效应 , 更多 的电子从 价带 进入 导带 , 使 形
煤矿中阻燃抗静电管道的重要性及阻燃抗静电PVC管材的应用
[ 中图分类号]T 2 . Q3 5 3
[ 文献标 志码]B
[ 文章 编号 ]1 0 —7 3 (0 10 —0 2 0 9 9 7 2 1 ) 8 02—0 6
I po t n e o n il m i g a d a ts a i i e n c a i e m r a c fa tfa n n n it tc p p si o lm n s a d a plc to fa il m i n nts a i n p ia i n o ntfa ng a d a it tc PVC i e pps
一
[ . 5 / k ・h ] 02 元 (W ) 。财 政 部 、 国家 税 务 总局 出 台
了《 于加 快煤 层气 抽采有 关税 收政 策 问题 的通 知 》 关 ( 财税 C 0 7 1 ) 对 煤层 气抽 采 企业 实 行 增值 税 2 0 3 6号 ,
。
矿 工在 井 下 抽烟 、 电气 火花 、 章 放炮 、 违 煤炭 自
限 。瓦斯爆 炸界 限并 不 是 固定 不变 的 , 它受温 度 、 压 力 以及 煤尘 、 其他可 燃性 气体 、 惰性 气体 的混 入等 因
素 的影 响 。瓦斯 爆 炸 界 限 一般 为 5 %~ 1 %。当 瓦 6 斯 体积分数 低 于 5 %时 , 火 不爆 炸 , 能在 火 焰外 遇 但 围形 成燃 烧层 ; 当瓦斯体 积分数 为 9 5 .%时 , 其爆炸威
布广 泛 , 中大多分 布在 中西部地 形复 杂 、 候恶 劣 其 气
的地 区。这些 矿井 9 % 以上 为井 工 矿 井 , 种矿 井 5 这 地质 条 件 复 杂 , 开采 难 度 大 , 害类 型 多 。 因此 , 灾 我
国是世 界 各 主要 产 煤 国家 中开 采条 件 较 差 、 害 较 灾 严重 的 国家 , 也是 我 国煤 矿事故 频发 、 这 百万 吨 煤死
PVC瓦斯抽放管的阻燃抗静电之功效
PVC瓦斯抽放管的阻燃抗静电之功效
提起煤矿,在大家脑海里闪现最多就是各种大小煤矿事故,而且这些事故给我们带来的损失是无法计算的。
聊到这里,我们就要简单的聊一聊煤矿事故发生的起因。
大部分的煤矿事故都是有瓦斯爆炸引起的。
这时,我们肯定又想问一个问题,为什么会发生瓦斯爆炸呢?这就不得不说起在开采煤矿前所用的瓦斯抽放管,由于其阻燃和抗静电的性能未达标。
在开采时难免会由于碰撞而产生火花。
煤矿中的瓦斯浓度达到一定程度时,就发生了瓦斯爆炸了。
新兴的矿用管--PVC瓦斯抽放管有着独特的设计配方,其抗静电、阻燃性能已超过MT558.2-2005标准规定的技术要求。
其抗静电和阻燃性不会因为其使用时间长而消失,双抗性恒定、持久,可满足矿井下开采要求,保证矿井下的开采安全。
矿用阻燃抗静电塑料性能的研究
能提高 P P的抗静 电性能 ;导电炭黑的加入会降低 P P的阻燃性 能;在添 加一定量 的 K 5 0后 ,矿用 阻燃抗静 电塑 料 H5
在阻燃抗静 电性能符合要求情况下 ,力学性能有了明显提升 ,保证了制品更能适宜在井下恶劣环境 中使用 。
关键 词 :聚 丙 烯 ;丙 烯 腈 一 乙烯 一丁 二 烯共 聚物 ;矿 用 ;阻燃 ;抗 静 电 苯 中 图分 类 号 :T 35 1 Q 2 . 4;T 3 5 2 Q 2 . 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 5 7 (0 0 1 o 7 0 5~ 7 0 2 1 ) 2一 o0一o 3
摘要 :分别 以聚丙烯 ( P P )树脂和 A S B 树脂作 为基 体材料 ,加入 阻燃 剂 ( 一锑阻燃体 系 ) 澳 、抗静 电剂 ( 电 导 炭黑 )和偶联剂 ( H5 0 K 一5 )制备 了矿用阻燃抗 静电塑料 。通过改变 阻燃剂和抗 静电剂 的配 比,考 察了阻燃剂 和抗静
电剂 对 矿用 阻燃 抗 静 电塑 料性 能 的影 响 , 以及 阻 燃 剂 和抗 静 电剂 彼 此 之 问 的影 响 。结 果 表 明 :溴 一 阻燃 体 系 的 加 入 锑
矿用聚乙烯管道使用说明
煤矿井下用聚乙烯PE管材说明书一、概述成达旺公司生产的煤矿井下用聚乙烯(PE)管材(以下简称管材)是以聚乙烯为主要原料,加入适量助剂,经挤出成型的一种管材。
该管材具有防静电、阻燃特性,完全满足煤矿井下安全生产的需要。
公司所生产的煤矿井下用聚乙烯(PE)管材,其质量标准执行Q/CD03-2011的要求。
该产品的生产对环境无任何污染,无工业三废。
1、产品特点:1.1 阻燃、抗静电:煤矿用聚乙烯管材的抗静电成分、阻燃成分均匀分布在管材本体中,因而抗静电及阻燃性能指标,不会因使用时间长而受到影响。
抗静电、阻燃性能均符合国家标准,适用于井下易燃、易爆的特定场所。
1.2 重量轻、安装方便:煤矿用聚乙烯管材密度小,单位重量仅为钢管的1/8,玻璃钢管的1/3,因而煤矿用聚乙烯管材不仅运输、安装方便,用在井下时能大大降低工人的劳动强度,提高工作效率。
1.3 耐腐蚀、不结垢:煤矿用聚乙烯耐腐蚀性及不结垢性强,特别适合用于井下输送高硫水质的水以及输送含钙、镁等离子的水。
大大节省防腐及除垢的费用使用寿命远高于钢管,综合经济效益高。
1.4 自润滑性:煤矿用聚乙烯管内壁光滑,输送流体时阻力小,粗糙度远小于钢管及玻璃钢管道,在相同条件下,可提高输送能力30%。
1.5 抗老化、抗快速开裂性能好:煤矿用聚乙烯管材抗老化性能好,低温下不易脆化,抗快速开裂性能好;具有良好的韧性,能有效吸收冲击能;弯曲模量适中,断裂伸长率高达400%以上。
在煤矿井下,地质沉降等现象时有发生的特殊作业条件下,煤矿用聚乙烯管与传统质地刚硬的钢管和玻璃钢管相比,能有效的避免断裂事故。
1.6 耐磨性好:煤矿用聚乙烯管材与钢管的耐磨性对比试验表明,煤矿用聚乙烯管材的耐磨性为钢管的4倍。
在煤炭输送领域,同钢管相比,煤矿用聚乙烯管材具有更好的耐磨性,这意味着煤矿用聚乙烯管材具有更长的使用寿命和更好的经济性。
1.7 抗冲击:聚乙烯的低温脆化温度极低,可在较低温度下使用。
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试验研究
煤矿用阻燃抗静电管材的研究
淮南工业学院双抗材料研究室 张化廷 杨 兰
摘 要 对以聚丙烯为母料的管材,进行了阻燃抗静电及力学性能改性,使之满
足M T181标准要求,为工程塑料应用于煤矿奠定了基础。
关键词 阻燃抗静电 协同增效 封闭隔离效应
很久以来,煤矿一直用钢管进行瓦斯抽放。
但钢管有三个缺点不如人意:其一是不耐腐蚀,使用年限一般为8~12a;其二是锈蚀脱落层常堵塞管道,造成全线不通;其三是矿区地层变动易产生应力集中而断裂。
我们在多年的研究煤矿工程塑料制品的实践中,探索出利用改性聚丙烯制作的管材,可以完全克服上述三种缺点。
而塑料管材用于煤矿还必须解决阻燃抗静电及力学性能的问题,才能满足煤矿安全生产的需要。
1 聚丙烯的选择
选用聚丙烯为母料是因为它有很好的机械性能及热加工性能。
而且价格低。
但它也有绝缘性高及低温脆性等弱点,前者我们可以对其进行改进,后者因为用于地下而不成为问题。
2 改性原则的确立
功能性塑料制品大都以共混改性方式获得,所加入的添加剂最好能相互协同,互相增效。
所谓协同是几种助剂不相抗,或一剂多能,即兼得材料的多种性能。
所谓相互增效是指几种助剂的合理配伍能收到比单一助剂加倍的效果。
达到在改性的同时又降低成本的目的。
1988年,煤炭部对进入井下的塑料管材颁布了M T181标准,本材料的研究就是参照MT181 煤矿井下用塑料管材安全性能检验规范 进行的。
3 抗静电剂的选用及抗静电机理
单体聚丙烯的面电阻率大于1 1015 ,要满足M T181要求(<1 106 ),降下9个数量级并非易事;单独使用固体导电物(炭黑、石墨、金属粉等),使导电物质呈连续相,其添加量很大,会严重破坏其机械强度;若单独使用液体有机抗静电剂,面电阻也只能达到1 108 。
我们探索出一种在有机抗静电剂H KD-500中加入1%的聚合氯化铝的方法,可以实现面电阻值的大幅度降低。
上述抗静电剂与聚丙烯共混后,抗静电剂的疏水基团与聚合物相容而结合一起,其亲水基团伸向聚合物的外面并吸附外界的水份,形成一种很薄的抗静电溶液层,由于这个溶液层中含有强吸水性的聚合氯化铝,其一它能促使溶液层加厚,以便于静电荷的流散;其二它在该溶液中电离成离子,使导电的性质发生了质的变化,所以使抗静电性能大幅度提高,实现了面电阻率小于1 106 ,而且是长效性的。
其次,H KD-500对聚丙烯又有一定的增韧作用,它主要表现在抗静电剂分子在聚丙烯高分子中的 绞链 效应。
4 阻燃剂的选择及阻燃机理分析
单体聚丙烯是易燃材料,氧指数小于17,要把氧指数提到大于27,过去常以加大阻燃剂量的方法实现,这样不但成本加大、而且也严重
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影响了力学性能。
基于这一点,我们探索了一组多元复合阻燃剂,由四溴双酚A(或称八溴醚)、三氧化二锑、水合硼酸锌、碳酸钙按不同组份组成,它们相互协同和增效,实现了以最小添加量获得最佳性能的效果。
由于聚丙烯中加入了上述多元复合阻燃剂和抗静电剂,共混后,所形成的改性材料在燃烧时会发生如下燃化反应:
(1)阻燃聚丙烯燃烧 Br+RH
(2)Br+RH R+HBr
(3)OH+H Br H2O+Br
(4)Sb2O3+6H Br 2SbBr3+3H2O
(5)Sb2O3+2H Br 2SbOBr+H2O
(6)5SbOBr Sb4O5Br2+SbBr3
(7)4Sb4O5Br2 5Sb3O4Br+SbBr3
(8)3Sb3O4Br 4Sb2O3+SbBr3
(9)2ZnO 3B2O3 3.5H2O+22RBr
2ZnBr2+6BBr3+11R2O+3.5H2O
(10)2ZnO 3B2O3 3.5H2O+22HBr
2ZnBr2+6BBr3++14.5H2O
(11)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O
(12)CaCO3+2HBr CaBr2+CO2+H2O
从(1)~(5)和(9)~(12)燃化反应式中可以看出,在反应中要产生大量的水,继而变成水蒸气,它不但可以冲淡可燃气体,而且可以带走大量热量,对燃烧起到遏制作用。
从反应式(6)~(8)可知生成大量的SbBr,它是一种比重较大的不可燃气体,可以覆盖在燃烧物的上面,使其与氧气源隔开,起到覆盖断氧作用。
从反应式(9)~(12)可知生成溴化锌、溴化硼和氯化钙,这些物质是不可燃无机盐,高温状态下呈熔融状玻璃质紧密的分布在燃烧基体的表面,使燃烧物被封闭在内部,当温度降到600 以下时便形成了坚硬的外壳,二次再燃更加困难。
这就是重要的封闭隔离作用。
5 力学性能改性剂的选择
煤矿用工程塑料管材的力学性能目前尚没有国家标准可参照,这是因为它是一种新材料,但是所研制出的材料必须以满足实际应用要求为目标。
根据钢管易发生应力集中而断裂之缺点,本材料要求要有一定的韧性,即当地层变动时管材也可以随之形变而将应力释放。
我们选用以碳酸钙为主的增韧改性剂(同时它在阻燃上也能发挥作用),以抗静电剂产生的协同增韧性为辅助,组成了增韧改性体系,提高了力学性能。
6 结 论
(1)煤矿用管材由工程塑料替代钢管是切实可行的,其抗静电阻燃安全性能和力学性能可以由改性方法得到满足,以达到实用要求。
(2)通过本方法使管道成本降低,使用年限延长。
(3)本研究有可靠的燃化理论依据和大量的实验数据,是切实可行的
(4)本材料克服了传统钢管的缺点,可以为煤矿用系列管材塑料化奠定基础。
还可以向石化、天然气、城市管道化供气应用拓展。
(收稿日期 2000-01-10; 责任编辑 金丽华) Study of M ine Fire-r etarding and
Anti-static T ubes
Zhang Huating Yanglan
Huainan Institute of T echnolog y
A bstract:T he paper investigates the improvement of the fire-retar ding,ant i-static and mechanical proper ties of the tubes with pp as masterbatch,the pur pose of which is to make them meet the r equire ment of M T181standard and to lay foundat ion fo r the eng ineering plastics being ap plied to coal mines
Key words:fir e-retarding and anti-static coordinated increase of effectiveness sealing isolsted effect.
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