[发明专利]一种煤矿用PVC-O管材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种煤矿用PVC‑O管材及其制备方法，管材的配方包括以下重量份的组分：聚氯乙烯树脂80‑100份、多壁碳纳米管或碳纳米管复合材料1‑5份、热稳定剂0.5‑3份、抗冲击改性剂2‑6份、润滑剂0.8‑5份、功能助剂0.8‑6份。将煤矿用PVC‑O管材中的导电剂由超导电炭黑替换为碳纳米管及其复合材料，使导电剂在更少添加量的基础上，具有更好的导电性能，最大程度的保留了PVC材料原有的力学性能。

技术领域

本发明涉及PVC-O管材技术领域，具体涉及一种煤矿用PVC-O管材及其制备方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

双轴取向聚氯乙烯(PVC-O)管材一般是对采用挤出方法生产的PVC-U 坯管进行轴向拉伸和径向拉伸，使管材中的PVC长链分子在双轴向规整排列，获得高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC管材，性能远优于PVC-U 管材，开发PVC-O管材，可以大大节约原材料资源、降低成本、提高产品性能，具有明显的经济效益和社会效益。

由于PVC-O管材在生产过程中需要进行双向拉伸，所以PVC-U坯管必须具备良好的韧性和塑化程度。而PVC树脂本身不具备抗静电的功能，为达到煤矿用塑料管材标准，需要在PVC树脂中加入导电剂和协同阻燃剂进行功能改性处理，传统的导电剂主要为超导电炭黑，其需要添加10％-30％才可以达到表面电阻≤1*10⁶Ω的标准要求，协同阻燃剂的添加量为4％左右，而改性剂的添加量超过15％时会严重降低PVC制品的力学性能，导致现有矿用PVC管材存在韧性差、低温时脆性，无法保证长期使用性能，更无法进行双向拉伸而生产煤矿用PVC-O制品。

碳纳米管材料因其本身的惰性、分子极性小，直接添加使用于极性PVC 材料中不容易分散，需要通过提前对碳纳米管材料进行预分散，进行表面处理后形成碳纳米管复合材料，以实现碳纳米管材料在PVC产品中的良好分散，保证PVC混合物的物理力学性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种煤矿用 PVC-O管材及其制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明的一个或多个实施例提供的技术方案如下：

本发明的一方面提供一种煤矿用PVC-O管材，其导电剂为多壁碳纳米管或碳纳米管复合材料。

本发明的另一方面提供所述煤矿用PVC-O管材的制备方法，包括如下步骤：

将管材配方中的各个组分充分混合、浸润，当混合物温度升高至设定温度后，将混配物投入冷混机中进行冷却，降温后通过双螺杆挤出机挤出，得到坯管；

将真空定径后的坯管经加热后，再进行轴向和径向双向拉伸，冷却成型从而制得煤矿用PVC-O管材。

本发明的以上一个或多个实施例的有益效果为：

将煤矿用PVC-O管材中的导电剂由超导电炭黑替换为碳纳米管及其复合材料，使导电剂在更少添加量的基础上，具有更好的导电性能，最大程度的保留了PVC材料原有的力学性能。同时，制备的PVC-O管材在强度、抗冲击性能以及耐裂纹增长等方面达到更佳的性能。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例的烘箱的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的烘箱沿图1中A-A方向的剖视图结构示意图。

其中，1、管材托架，2、箱体，3、箱体把手，4、条状红外加热区。