[发明专利]一种抗静电PE燃气管及其制备方法

权利要求书

1.一种抗静电PE燃气管，其特征在于，包括以下重量份的组分：90-100份聚乙烯、3.5-7份抗静电母粒、4-8份阻燃剂、5-9份抗老化剂、30-35份芳纶纤维、15-20份炭黑；

所述抗静电母粒包括以下重量份的组分：4-5份高密度聚乙烯、0.3-0.5份氧化石墨烯、1-2份碳纤维、10-15份去离子水、1-2份长效抗静电剂；

所述抗静电母粒采用以下方法制成：

将氧化石墨烯与去离子水混合，制成氧化石墨烯分散液；

将碳纤维浸渍在所述氧化石墨烯分散液中，升温至80-90℃，浸渍20-48h，烘干、热压、还原，制得石墨烯改性碳纤维；

将高密度聚乙烯干燥，与长效抗静电剂和所述石墨烯改性碳纤维混合分散、熔融、造粒，制得抗静电母粒；

所述芳纶纤维经过以下预处理：

将芳纶纤维表面进行化学镀银，制得镀银芳纶纤维；

将所述镀银芳纶纤维加入到无水乙醇溶液中，加入巯基乙酸，在氮气氛围中室温避光反应20-24h，离心、洗涤，制得羧基化纳米银芳纶纤维；

将聚偏氟乙烯颗粒与1,4-丁二胺溶液、碳酸钠混合，室温下浸渍12-16h，离心、洗涤、干燥，制得氨基化聚偏氟乙烯；

将所述羧基化纳米银芳纶纤维分散在无水乙醇溶液中，加入所述氨基化聚偏氟乙烯，混合，在室温和氮气氛围下，连续反应24-28h，洗涤、离心、干燥，熔融造粒。

2.根据权利要求1所述的抗静电PE燃气管，其特征在于，所述热压温度为120-150℃，压力为0.4-0.8MPa。

3.根据权利要求1所述的抗静电PE燃气管，其特征在于，所述还原方法选自紫外线还原和多巴胺还原中的一种。

4.根据权利要求3所述的抗静电PE燃气管，其特征在于，所述多巴胺还原的具体方法为：将三（羟甲基）氨基甲烷用去离子水溶解，调节pH至8-8.5，制成Tris溶液，使用Tris溶液配制多巴胺溶液；

将热压后的碳纤维加入到多巴胺溶液中，室温浸泡20-24h，去离子水清洗，干燥。

5.根据权利要求3所述的抗静电PE燃气管，其特征在于，所述紫外光还原法为，向氧化石墨烯分散液中加入还原剂，还原剂为质量浓度为1-1.5%的水合肼，还原剂与氧化石墨烯的质量比为1:1-2。

6.根据权利要求1所述的抗静电PE燃气管，其特征在于，所述长效抗静电剂为聚乙烯蜡接枝丙烯酸钠。

7.根据权利要求1所述的抗静电PE燃气管，其特征在于，所述阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、有机溴化物中的一种；

所述抗老化剂包括质量比为1:0.8-1:0.4-0.9的二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚和特丁基对苯二酚。

8.权利要求1-7任一项所述的抗静电PE燃气管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将炭黑和聚乙烯在75-85℃下干燥3-5h；

将干燥后的聚乙烯和炭黑与抗静电母粒、抗老化剂、阻燃剂、芳纶纤维混合均匀，得到混合料；

对机筒进行预热，将混合料进行挤出成型，得到管状的燃气管；

将燃气管依次进行真空定型、喷淋冷却、打印标识、牵引切割，制得成品。