[发明专利]一种改性环氧树脂涂层钢塑复合瓦斯管及其制作方法

说明书

技术领域

    本发明涉及钢塑复合管，具体涉及一种可应用于煤矿井下的改性环氧树脂涂层钢塑复合瓦斯管及其制作方法。 

背景技术

目前，煤矿中的瓦斯抽放管可分为非金属管道和钢管，非金属管道主要包括玻璃钢管、聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管，骨架增强塑料管，玻璃钢管易碎裂，阻燃性能差，已被禁用；聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管的承压不强，耐老化性能较差；钢带/钢丝网复合塑料管仍存在强度低、易蠕变等缺陷。目前，煤矿中的瓦斯抽放管大都为钢制管道，为克服了钢管本身存在的易生锈、腐蚀、高污染的缺陷，通常在钢管表面涂塑或涂覆，以提高其使用寿命及安全。 

中国专利CN201014071公开一种煤矿井下用聚乙烯涂层复合钢管，在钢管的内外周面复合有抗静电阻燃聚乙烯涂层。聚乙烯钢塑复合管的高分子塑料耐冲击性不高，在运输和安装工程中受撞击后容易脱落。现有的环氧树脂涂层通常仅具备良好的耐腐蚀性，而用于煤矿井下瓦斯管的涂层对涂层的阻燃性具有较高的要求。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种可用于煤矿井下具有优良阻燃性能的环氧树脂钢塑复合瓦斯管及其制作方法。 

为解决上述问题，本发明提供一种改性环氧树脂涂层钢塑复合瓦斯管及其制作方法。所述改性环氧树脂涂层利用溴化双酚A型环氧树脂和阻燃剂的协同阻燃作用，提高涂层阻燃性能；通过添加抗静电剂或选用导电性颜料，保障涂层的抗静电性能。制作过程为将钢管经酸洗磷化处理，表面形成一层磷化膜，然后在钢管内外表面静电喷涂环氧树脂涂层，烧结后形成环氧树脂钢塑结构。具体技术方案如下： 

    本发明为一种改性环氧树脂涂层钢塑复合瓦斯管，包括附着在钢管内外表面的改性环氧树脂涂层，所述改性环氧树脂涂层由溴含量≥50%的溴化双酚A型环氧树脂、固化剂、颜料、抗静电剂、脱气剂、气相白炭黑和填料组成，所述各组分的重量份数为：

溴含量≥50%的溴化双酚A型环氧树脂         100份，

固化剂                                  20-40份，

颜料                                    10-50份，

抗静电剂                                10-50份，

阻燃剂                                   5-10份，

脱气剂                                0.5-1.0份，

气相白炭黑                            0.5-0.8份，

填料                                     0-50份；

所述固化剂为酚醛树脂或改性双氰胺，所述抗静电剂为导电石墨、炭黑、金属粉末、掺杂二氧化锡和掺杂氧化锌中的一种或两种以上混合物，所述阻燃剂为三氧化二锑、磷酸三苯酯、八溴醚和六溴环十二烷中的一种或两种以上混合物，所述脱气剂为安息香或聚乙烯蜡。所述填料为硫酸钡、高岭土、硅灰石中的一种。

    本发明的另一目的是提供制作上述改性环氧树脂涂层钢塑复合瓦斯管的方法，包括以下步骤： 

按改性环氧树脂涂层各组分重量份数将改性环氧树脂、固化剂、颜料、抗静电剂、脱气剂、气相白炭黑和填料经高速混合后，将所得均匀混合物加到单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中进行挤压。挤压机机腔温度为70-85 ℃，挤出头温度为95 ℃。将挤出物通过压片、冷却、粉碎、筛分得到粒径为35-55um的粉末涂料。

将表面除垢后的钢管经水洗1-3 min，然后用70%的盐酸酸洗15-25min，再水洗1-3 min，然后进行表调2-3 min，表调pH为8-9，然后进行磷化处理15-30 min，磷化液pH为2.5，再进行水洗1-3 min后钝化1 min并进行风干，此时在钢管表面形成一层2-3um深灰色或黑灰色的磷化膜。 

将经酸洗磷化后的钢管风干后吊装至静电喷涂装置，对钢管进行内、外喷涂。 

将静电喷涂后的钢管送入烧结炉固化，固化温度为170-200 ℃，时间为30-45min，形成改性环氧树脂涂层钢塑复合瓦斯管。 

    本发明的有益效果在于：本发明制作的改性环氧树脂涂层钢塑复合瓦斯管，综合性能优良，性价比高。本发明的优势主要体现在： 

    1、力学、耐腐蚀性能优异