專利名稱：煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材，屬于煤礦井下用輸送管材技術(shù)領(lǐng)域，具 體涉及一種以超高分子量聚乙烯為基材的礦用管材。
背景技術(shù)：
煤礦井下用管材目前主要有鋼管、玻璃鋼管、聚乙烯管和PVC管等。鋼管易腐蝕、 笨重、安裝不方便，而塑料管具有抗腐蝕性能，且搬運、安裝輕便，是該類管材的主要發(fā)展的 方向。但是由于煤礦井下使用的管材都有抗靜電、阻燃要求，為了達到雙抗要求，塑料管材 料中需要添加大量的雙抗料(阻燃母料和抗靜電劑)，其結(jié)果不僅大大提高管材制造成本， 還使管材力學性能大幅度下降，有的脆性加大，易碎、易開裂；有的斷裂強度降低，只能承受 很低的壓力。如何既能滿足MT558. 1-2005的安全標準要求，又不使材料的力學性能下降， 并節(jié)約成本，是很值得研究的課題。在此情況下，申請人開發(fā)出了煤礦井下用超高分子量聚 乙烯復合管材。該管材斷裂強度是聚乙烯的2倍以上，耐磨性是聚乙烯的4倍以上，抗沖擊 強度是聚乙烯的10倍以上，其卓越的力學性能為惡劣環(huán)境下的長期安全使用提供了保障。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在保持管材力 學性能要求的基礎上，同時具備抗靜電和阻燃性能、制作成本低廉的煤礦井下用超高分子
量聚乙烯復合管材。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該煤礦井下用超高分子量聚乙 烯復合管材，其特征在于由中間的超高分子量聚乙烯承壓層和內(nèi)、外導電層在熔融狀態(tài)下 復合而成。所述內(nèi)、外導電層厚度為1 5mm。所述內(nèi)、外導電層材料為導電母料或抗靜電劑。所述超高分子量聚乙烯承壓層由分子量超過150萬以上的超高分子量聚乙烯制 成。所述復合管材直徑為50 1000mm。制作該煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材，首先將分子量超過150萬以上的 超高分子量聚乙烯原料與阻燃母料按比例混配好，置入高混機混配均勻后投入中間承壓層 擠出機，同時將導電母料或抗靜電劑與超高分子量聚乙烯原料混配好后投入內(nèi)外導電層擠 出機，在相應的溫度下進行塑化擠出，擠出料流分別進入三層共擠模具的流動腔，由三層共 擠模具擠出成型，擠出料在熔融狀態(tài)下復合形成內(nèi)中外三層復合管材產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型超高分子量聚乙烯復合管材所具有的有益效果是 1、將超高分子量聚乙烯基材與內(nèi)、外導電層在熔融狀態(tài)下復合成一體，具有整體性，不會出 現(xiàn)復合管道存在的分層脫落現(xiàn)象，同時由于附著層具有一定厚度，因此不易磨損，使用壽命 長。2、為達到雙抗要求，傳統(tǒng)工藝需要將阻燃母料和抗靜電劑加入基料中制作，為達到導電效果，加入量需要達到基料總量的40%，而阻燃母料和抗靜電劑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；本實用新型僅在基材內(nèi)外層附著一層導 電層，厚度僅為1 5mm，用量僅為基材的5%，大大降低了制作成本。3、該復合管材結(jié)構(gòu)簡 單，加工設備投資小，生產(chǎn)工藝簡單，制作方便，充分發(fā)揮超高分子量聚乙烯耐磨、耐腐蝕、 抗沖擊、不容易結(jié)垢的優(yōu)越特性，具有其他塑料管材無可比擬的耐壓、耐沖擊、耐磨性能，適 用領(lǐng)域更寬，使用安全性能更可靠，可廣泛應用于煤礦井下排水、注漿、抽瓦斯、通風等多種 領(lǐng)域。

圖1是本實用新型復合管材截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、外導電層2、超高分子量聚乙烯承壓層3、內(nèi)導電層。圖1是本實用新型煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材的最佳實施例，下面結(jié) 合附圖1對本實用新型做進一步說明
具體實施方式
參照附圖1 該煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材為內(nèi)、中、外三層結(jié)構(gòu)，中間為超高分子 量聚乙烯承壓層2，是管材主體的主要承壓及支撐部分，為保證管材的導電及抗靜電和阻燃 性能性能，可在分子量超過150萬以上的超高分子量聚乙烯基料中添加阻燃母料，并在超 高分子量聚乙烯承壓層2的內(nèi)、外兩側(cè)分別復合內(nèi)、外導電層3、1，內(nèi)、外導電層3、1的材料 主要為導電母料或抗靜電劑，厚度為1 5mm，以保證導電層的耐磨性。復合管材的直徑一 般為50 1000mm，以滿足多種管道輸送要求。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同 變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實 質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保 護范圍。
權(quán)利要求1.煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材，其特征在于由中間的超高分子量聚乙烯 承壓層⑵和內(nèi)、外導電層(3、1)復合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材，其特征在于所述 內(nèi)、外導電層(3、1)厚度為1 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材，其特征在于 所述內(nèi)、外導電層(3、1)材料為導電母料或抗靜電劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材，其特征在于所述 超高分子量聚乙烯承壓層O)由分子量超過150萬以上的超高分子量聚乙烯制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材，其特征在于所述 復合管材直徑為50 1000mm。
專利摘要煤礦井下用超高分子量聚乙烯復合管材，屬于煤礦井下用輸送管材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以超高分子量聚乙烯為基材的礦用管材。由中間的超高分子量聚乙烯承壓層(2)和內(nèi)、外導電層(3、1)復合而成。內(nèi)、外導電層(3、1)厚度為1～5mm，材料為導電母料或抗靜電劑。本實用新型在保持管材力學性能要求的基礎上，同時具備抗靜電和阻燃性能、制作成本低廉，具有其他塑料管材無可比擬的耐壓、耐沖擊、耐磨性能，適用領(lǐng)域更寬，使用安全性能更可靠，可廣泛應用于煤礦井下排水、注漿、抽瓦斯、通風等多種領(lǐng)域。
文檔編號F16L11/12GK201916608SQ20102068602
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者姜文生 申請人:山東迪浩耐磨管道有限公司