[实用新型]煤矿井下用超高分子量聚乙烯复合管材

说明书

技术领域

煤矿井下用超高分子量聚乙烯复合管材，属于煤矿井下用输送管材技术领域，具体涉及一种以超高分子量聚乙烯为基材的矿用管材。

背景技术

煤矿井下用管材目前主要有钢管、玻璃钢管、聚乙烯管和PVC管等。钢管易腐蚀、笨重、安装不方便，而塑料管具有抗腐蚀性能，且搬运、安装轻便，是该类管材的主要发展的方向。但是由于煤矿井下使用的管材都有抗静电、阻燃要求，为了达到双抗要求，塑料管材料中需要添加大量的双抗料(阻燃母料和抗静电剂)，其结果不仅大大提高管材制造成本，还使管材力学性能大幅度下降，有的脆性加大，易碎、易开裂；有的断裂强度降低，只能承受很低的压力。如何既能满足MT558.1-2005的安全标准要求，又不使材料的力学性能下降，并节约成本，是很值得研究的课题。在此情况下，申请人开发出了煤矿井下用超高分子量聚乙烯复合管材。该管材断裂强度是聚乙烯的2倍以上，耐磨性是聚乙烯的4倍以上，抗冲击强度是聚乙烯的10倍以上，其卓越的力学性能为恶劣环境下的长期安全使用提供了保障。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在保持管材力学性能要求的基础上，同时具备抗静电和阻燃性能、制作成本低廉的煤矿井下用超高分子量聚乙烯复合管材。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该煤矿井下用超高分子量聚乙烯复合管材，其特征在于：由中间的超高分子量聚乙烯承压层和内、外导电层在熔融状态下复合而成。

所述内、外导电层厚度为1～5mm。

所述内、外导电层材料为导电母料或抗静电剂。

所述超高分子量聚乙烯承压层由分子量超过150万以上的超高分子量聚乙烯制成。

所述复合管材直径为50～1000mm。

制作该煤矿井下用超高分子量聚乙烯复合管材，首先将分子量超过150万以上的超高分子量聚乙烯原料与阻燃母料按比例混配好，置入高混机混配均匀后投入中间承压层挤出机，同时将导电母料或抗静电剂与超高分子量聚乙烯原料混配好后投入内外导电层挤出机，在相应的温度下进行塑化挤出，挤出料流分别进入三层共挤模具的流动腔，由三层共挤模具挤出成型，挤出料在熔融状态下复合形成内中外三层复合管材产品。

与现有技术相比，本实用新型超高分子量聚乙烯复合管材所具有的有益效果是：1、将超高分子量聚乙烯基材与内、外导电层在熔融状态下复合成一体，具有整体性，不会出现复合管道存在的分层脱落现象，同时由于附着层具有一定厚度，因此不易磨损，使用寿命长。2、为达到双抗要求，传统工艺需要将阻燃母料和抗静电剂加入基料中制作，为达到导电效果，加入量需要达到基料总量的40％，而阻燃母料和抗静电剂等材料成本是超高分子量聚乙烯基材成本的2倍以上，管道制作成本高；本实用新型仅在基材内外层附着一层导电层，厚度仅为1～5mm，用量仅为基材的5％，大大降低了制作成本。3、该复合管材结构简单，加工设备投资小，生产工艺简单，制作方便，充分发挥超高分子量聚乙烯耐磨、耐腐蚀、抗冲击、不容易结垢的优越特性，具有其他塑料管材无可比拟的耐压、耐冲击、耐磨性能，适用领域更宽，使用安全性能更可靠，可广泛应用于煤矿井下排水、注浆、抽瓦斯、通风等多种领域。

附图说明

图1是本实用新型复合管材截面剖视结构示意图。

其中：1、外导电层2、超高分子量聚乙烯承压层3、内导电层。

图1是本实用新型煤矿井下用超高分子量聚乙烯复合管材的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明：

具体实施方式

参照附图1：

该煤矿井下用超高分子量聚乙烯复合管材为内、中、外三层结构，中间为超高分子量聚乙烯承压层2，是管材主体的主要承压及支撑部分，为保证管材的导电及抗静电和阻燃性能性能，可在分子量超过150万以上的超高分子量聚乙烯基料中添加阻燃母料，并在超高分子量聚乙烯承压层2的内、外两侧分别复合内、外导电层3、1，内、外导电层3、1的材料主要为导电母料或抗静电剂，厚度为1～5mm，以保证导电层的耐磨性。复合管材的直径一般为50～1000mm，以满足多种管道输送要求。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。