[发明专利]煤矿充填管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿充填管及其制备方法。

背景技术

煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井峒和采掘面等等。目前煤矿井下采煤后会形成矿山采空区，如果不是及时充填，会造成地面塌陷，塌陷区不仅会导致地下水枯竭、耕地破坏、生态环境恶化，还会使附近房屋受损、道路地裂变形，破坏生态，带来危险。煤矿井下用充填管道多用钢管，但钢管笨重、安装不变，且易粘附、腐蚀、磨损，造成运行、维护、投入成本极高。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿充填管及其制备方法，克服上述缺陷，提高了管材耐磨性能、抗静电、阻燃效果好，具有耐低温，自润滑，不结垢，抗冲击，耐腐蚀，密度小，使用寿命长，易于安装等优点，管材力学性能均能满足QB/T2668-2004标准要求。

一种煤矿充填管，以重量份数计，原料组成如下：

超高分子量聚乙烯uhmw-pe的黏均分子量200-300万。

聚乙烯蜡的重均分子量2000-3000。

无卤阻燃剂为山东东慧新材料生产的WBH-1500型微胶囊包覆红磷。

所述的煤矿充填管的制备方法，步骤如下：

将以上原料投入高速混料机混合，升温至80℃-100℃，然后放入低混冷却至40℃以下即可。

将上述混好的原料投入单螺杆挤出机，经加热、加压，通过模具挤出成型，冷却定型；挤出机螺筒温度80℃-200℃；模具温度200℃-160℃。

本发明充填管用于煤矿井下充填。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明煤矿充填管及其制备方法，管材具有耐低温(-80℃以上)，自润滑，不结垢，抗冲击，耐腐蚀，密度小，使用寿命长，易于安装等优点；提高了管材耐磨性能、抗静电(表面电阻≤1×10⁶Ω，体积电阻≤1×10⁶Ω)，阻燃性能达到MT558.1-2005标准要求，管材力学性能均能满足QB/T2668-2004标准要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

uhmw-pe:100份；聚乙烯蜡：2份；石墨：1份；硬脂酸钙：0.3份；导电炭黑：4份；无卤阻燃剂(微胶囊包覆红磷)：4份；硼酸锌：2份。

超高分子量聚乙烯uhmw-pe的黏均分子量200万。

聚乙烯蜡的重均分子量3000。

无卤阻燃剂为1500目的微胶囊包覆红磷。

所述的煤矿充填管的制备方法，步骤如下：

将以上原料投入高速混料机混合，升温至80℃，然后放入低混冷却至40℃以下即可。

将上述混好的原料投入单螺杆挤出机，经加热、加压，通过模具挤出成型，冷却定型；挤出机螺筒温度200℃；模具温度160℃。

拉伸屈服应力≥22Mpa；沙浆磨损率≤0.4％；表面电阻≤1×10⁶Ω；阻燃性能完全达到MT558.1-2005标准要求，管材其他力学性能均能满足QB/T2668-2004标准要求。

实施例2

uhmw-pe:100份；聚乙烯蜡：2.5份；石墨：1.5份；硬脂酸钙：0.4份；导电炭黑：5份；无卤阻燃剂(微胶囊包覆红磷)：5份；硼酸锌：2.5份。

超高分子量聚乙烯uhmw-pe的黏均分子量300万。

聚乙烯蜡的重均分子量2000。

无卤阻燃剂为1500目的微胶囊包覆红磷。

所述的煤矿充填管的制备方法，步骤如下：

将以上原料投入高速混料机混合，升温至100℃，然后放入低混冷却至40℃以下即可。将上述混好的原料投入单螺杆挤出机，经加热、加压，通过模具挤出成型，冷却定型；挤出机螺筒温度80℃；模具温度200℃。

拉伸屈服应力≥24Mpa；沙浆磨损率≤0.3％；表面电阻≤1×10⁶Ω；阻燃性能完全达到MT558.1-2005标准要求，管材其他力学性能均能满足QB/T2668-2004标准要求。

实施例3

uhmw-pe:100份；聚乙烯蜡：3份；石墨：2份；硬脂酸钙：0.5份；导电炭黑：6份；无卤阻燃剂(微胶囊包覆红磷)：6份；硼酸锌：3份。

超高分子量聚乙烯uhmw-pe的黏均分子量250万。

聚乙烯蜡的重均分子量2500。

无卤阻燃剂为1500目的微胶囊包覆红磷。