[发明专利]一种改性复合抗静电剂、氯化聚氯乙烯管材及管件

说明书

本发明公开了一种改性复合抗静电剂、氯化聚氯乙烯管材及管件，属于塑料技术领域，所述改性复合抗静电剂是通过将导电炭黑与碳纳米管的混合物加入到姜黄素与无水乙醇的混合液中，然后通过超声分散、分离、干燥得到的；本发明的中氯化聚氯乙烯管材和氯化聚氯乙烯管件通过添加改性复合抗静电剂，改善了氯化聚氯乙烯树脂的抗静电性能，并通过配方设计，使得氯化聚氯乙烯具有良好的加工性能，制得的氯化聚氯乙烯管材和氯化聚氯乙烯管件可用于煤矿井下通风、给排水、瓦斯抽采等领域。

技术领域

本发明涉及塑料技术领域，具体涉及一种改性复合抗静电剂、氯化聚氯乙烯管材及管件。

背景技术

煤矿井下通风、排水、瓦斯抽放等需要大量工业管道，例如，一座现代化矿井中，需要铺设上百公里的瓦斯抽采管道。传统的钢质管材刚度大，生产工艺成熟，但存在易锈蚀、自重大、安装运输困难等缺点，投资成本高，使用寿命短，且不易更换。玻璃钢管材耐腐蚀性优异、刚度较高、密度较小，但在煤矿环境下使用时脆性较大，且脆性随时间的增长而加剧，经常因老化及碰撞等原因而破坏，2005年国家建议逐步淘汰玻璃钢瓦斯抽采管道，并出台了煤矿井下用塑料管材的行业标准(MT 558.2—2005)，为塑料管材在煤矿瓦斯抽采管道领域的应用提供了标准依据。与钢管相比，聚乙烯、聚氯乙烯等塑料管材具有质轻、抗腐蚀、耐老化、易安装等优点，但表面电阻高，导电性差，用于煤矿井下时，悬浮的煤粉与管道相互摩擦或碰撞时，易产生静电积聚，当静电积累到危险限度时，就会产生放电火花，继而有可能引起火灾或瓦斯爆炸。本发明旨在提供一种适用于煤矿井下使用的抗静电高耐热氯化聚氯乙烯管材及管件。

发明内容

针对普通塑料管道表面电阻高，导电性差，管材表面静电聚集极易引发瓦斯爆炸问题，本发明提供了一种氯化聚氯乙烯管材及管件。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种改性复合抗静电剂，所述改性复合抗静电剂是通过将导电炭黑与碳纳米管的混合物加入到姜黄素与无水乙醇的混合液中，然后通过超声分散、分离、干燥得到的。

作为本发明进一步方案：所述改性复合抗静电剂的制备方法包括以下步骤：

首先将姜黄素溶于无水乙醇中，配成姜黄素乙醇溶液；

将导电炭黑与碳纳米管的混合物加入到上述姜黄素乙醇溶液中，超声分散；

将超声后混合溶液通过高速离心机离心分离，所得固体产物进行真空喷雾干燥，得到改性复合抗静电剂；同时分离出的乙醇溶剂进行旋蒸，回收再利用。

作为本发明进一步方案：上述改性复合抗静电剂的制备方法具体包括以下步骤：

首先将1～10g姜黄素溶于无水乙醇中，配成浓度为1～10g/L的姜黄素乙醇溶液；

将50g导电炭黑与碳纳米管的混合物加入到1L上述姜黄素乙醇溶液中，超声分散2～6h, 超声功率为40KHz；

将超声后混合溶液通过高速离心机离心分离，所得固体产物在40℃下真空喷雾干燥，得到改性复合抗静电剂；同时分离出的乙醇溶剂可以在80℃下进行旋蒸，回收再利用。

作为本发明进一步方案：所述导电炭黑与碳纳米管之间的质量比为1～5：1。

作为本发明进一步方案：所述导电炭黑粒径为15～35nm，吸碘值为200～1000mg/g,比表面积150～850m2/g，DBP吸收值为1～6mL/g。

作为本发明进一步方案：所述碳纳米管为工业级多壁碳纳米管，直径为10～30nm，长度为10～30μm。

一种聚氯乙烯管材，包括上述改性复合抗静电剂，还包括：氯化聚氯乙烯树脂、磷酸三苯酯、钙锌复合热稳定剂、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂、氯化聚乙烯、白油、重质碳酸钙；