[发明专利]一种抗静电软连接及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，公开了一种抗静电软连接及其制备方法，该抗静电软连接包括法兰盘和连接法兰盘的连接件；连接件包括中间层以及设置于中间层两侧的抗静电层，抗静电层按质量份计包括：聚丙烯30~50份，炭黑15~25份，碳纤维8~12份，石墨烯3~7份，助剂2~5份；抗静电软连接具备抗静电性能和自修复性能，本申请在抗静电层中添加了无机导电剂炭黑、碳纤维、石墨烯显著提高了软连接的抗静电性能，安全性显著提高；本申请还在抗静电层中添加了助剂硫化羟基丁腈橡胶和氯化聚丙烯‑p‑丙烯酸‑2‑羟基乙酯，使软连接中形成三维网状自修复结构和分子间氢键连接，显著增加软连接的自修复速度，软连接的耐用性显著提高。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种抗静电软连接及其制备方法。

背景技术

软连接是由橡胶、树脂、塑料等高分子材料制成的一种连接装置，其能够进行伸缩弯折使其适配性大大增加，软连接常被作为连接管道使用。如公开号CN112901865A，公开的一种法兰连接的软管总成，其包括法兰盘和连接法兰盘的软管。

软连接的材质通常为聚丙烯、聚氨酯、橡胶等，这些材料具有极高的表面电阻率，在使用过程中容易积累静电荷，应用在易燃易爆的化工领域时极易发生爆炸安全性低，因此，为了提高软连接的安全性，通常会对软连接进行抗静电性能改性，现有技术中通常通过添加无机导电剂和有机抗击静电剂等改性剂的方法使软连接获得抗静电电性能，但无机导电剂会影响软连接的性能；而有机抗静电剂为易挥发、热稳定性差的小分子有机物。此外软连接的刚性较低，在长期使用过程中会因为震动和摩擦导致软连接出现损伤和撕裂，而现有技术中为了解决这个问题常采用金属加强结构，但金属加强结构增加后又降低了软连接的伸缩性，影响软连接的使用效果，降低了软连接的性能。

发明内容

为了克服现有技术中的软连接存在的上述问题，本申请提供了一种抗静电软连接及其制备方法，该软连接包括聚丙烯中间层和设置于中间层两侧的抗静电层，通过在抗静电层中添加无机导电剂炭黑、碳纤维和石墨烯以及助剂硫化羟基丁腈橡胶和氯化聚丙烯-p-丙烯酸-2-羟基乙酯，使软连接其具备抗静电性能和自修复性能，显著增加了材料的安全性和耐用性，且不影响软连接的加工性能。

本发明的具体技术方案为：

一种抗静电软连接，包括法兰盘和连接法兰盘的连接件；所述连接件包括中间层以及设置于中间层两侧的抗静电层，所述抗静电层按质量份计包括：聚丙烯30～50份，炭黑15～25份，碳纤维8～12份，石墨烯3～7份，助剂2～5份。

本申请提供了一种抗静电软连接，包括法兰盘和连接法兰盘的连接件，连接件包括聚丙烯中间层和中间层两侧的抗静电层，本申请通过在连接件材料中添加无机导电剂(炭黑、碳纤维和石墨烯)赋予软连接抗静电性能，同时本申请还在连接件材料中添加了助剂(硫化羟基丁腈橡胶和氯化聚丙烯-p-丙烯酸-2-羟基乙酯)，硫化羟基丁腈橡胶中存在二硫键，羟基丁腈橡胶在硫化后形成三维网状的纤维结构，同时二硫键在断裂后能够实现自修复，使羟基丁腈橡胶拥有分子内的自修复性能，同时氯化聚丙烯-p-丙烯酸-2-羟基乙酯中其含有羟基，氯化聚丙烯-p-丙烯酸-2-羟基乙酯中的羟基和硫化羟基丁腈橡胶的羟基会形成分子间的氢键，形成的氢键结构在软连接发生破损和断裂后，会加速软连接的自修复能力，软连接分子间的氢键与分子内的三维网状结构协同作用，能够显著增强软连接的自修复速度，显著增加了软连接的耐用性和安全性。

作为优选，所述连接件为管材。

作为优选，所述连接件的壁厚为5～15mm，所述连接件的外径为200～2000mm。

作为优选，所述中间层的厚度为1～5mm，所述抗静电层为3～5mm。

作为优选，所述助剂包括质量比为1:1～3的硫化羟基丁腈橡胶和氯化聚丙烯-p-丙烯酸-2-羟基乙酯。

一种抗静电软连接的制备方法，包括以下步骤：