The invention belongs to the technical field of macromolecule materials, in particular to a graphene antistatic PVC plastic threading pipe for coal mine and a preparation method thereof. The invention relates to a graphene antistatic PVC plastic threading pipe for coal mine and a preparation method. Firstly, graphene oxide is used to replace the unstable chlorine atoms in the PVC chain, then graphene is reduced to replace PVC, which is conducive to the dispersion of graphene. At the same time, irradiation is used to make the substituted modified PVC inside the pipe cross-link to form a network structure. A dense conductive network containing graphene has greatly improved the antistatic property of threading pipes. Furthermore, graphene on the molecular chain of PVC can adsorb HCl gas produced during the processing and degradation of PVC to improve the thermal stability of PVC.
【技术实现步骤摘要】
一种煤矿用石墨烯抗静电PVC塑料穿线管及制备方法
本专利技术属于高分子材料
,具体提供了一种煤矿用石墨烯抗静电PVC塑料穿线管及制备方法。
技术介绍
穿线管的主要材料为聚氯乙烯(PVC),PVC管材具有较好的抗拉、抗压强度,但其柔性不如其他塑料管,耐腐蚀性优良,价格在各类塑料管中最便宜,但低温下较脆,尤其用作电线导管时应该具备良好的抗压、弯曲强度等性能。在煤矿环境中,静电是一个安全隐患,因此要求所用穿线管材料具有较好的抗静电性能,且要具有良好的阻燃性能。石墨烯的出现给这个难题的破解带来了希望。石墨烯是目前世界上已知的力学强度最高(断裂强度130GPa,杨氏模量1.0TPa)、最薄(厚度0.3nm)、最导电(电阻率10-6Ω·cm,略低于最导电的金属银)、最导热(室温下热导率达到5000W/m·k,超过目前已知导热率最高的金刚石)等性能。石墨烯的这些优异性能,使得石墨烯极有可能成为提高塑料管道综合性能的材料。石墨烯材料为一种由碳原子通过sp2杂化构成的蜂窝状网络结构,且是只有一个碳原子厚度的二维材料。尽管将石墨烯加入橡胶、塑料、涂料等可以大幅提高力学性能,然而,石墨烯作为一种纳米级材料,由于具有非常高的比表面积,导致其团聚非常严重。当前工艺制备矿用抗静电、阻燃的穿线导管时,通过采用纳米导电炭黑或者纳米石墨烯作为导电填料,进行抗静电管材的制备,但是此工艺存在导电填料分散不均匀,不易形成紧密相连的导电网络等缺陷,从而形象管材的抗静电性能。中国专利技术专利申请号201721288008.8公开了一种石墨烯导热板温控装置;该石墨烯导热板温控装置,包括温控器、空 ...
【技术保护点】
1.一种煤矿用石墨烯抗静电PVC塑料穿线管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a、将NaOH溶液与氧化石墨烯水分散液混合,搅拌,得到碱沉淀氧化石墨烯;b、将a步骤得到的碱沉淀氧化石墨烯与PVC溶液分散,混合,加入还原剂除去氧化石墨烯残留的含氧基团,干燥,得到石墨烯取代改性PVC;c、将石墨烯取代改性PVC、交联剂、改性剂、增塑剂、稳定剂、阻燃剂、无机填料在高混机中充分混合,再加入双螺杆挤出机中挤出,定径、Co60γ射线辐照交联、冷却得到抗静电改性的PVC穿线管,即煤矿用石墨烯抗静电PVC塑料穿线管。
【技术特征摘要】
1.一种煤矿用石墨烯抗静电PVC塑料穿线管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a、将NaOH溶液与氧化石墨烯水分散液混合,搅拌,得到碱沉淀氧化石墨烯;b、将a步骤得到的碱沉淀氧化石墨烯与PVC溶液分散,混合,加入还原剂除去氧化石墨烯残留的含氧基团,干燥,得到石墨烯取代改性PVC;c、将石墨烯取代改性PVC、交联剂、改性剂、增塑剂、稳定剂、阻燃剂、无机填料在高混机中充分混合,再加入双螺杆挤出机中挤出,定径、Co60γ射线辐照交联、冷却得到抗静电改性的PVC穿线管,即煤矿用石墨烯抗静电PVC塑料穿线管。2.根据权利要求1所述一种煤矿用石墨烯抗静电PVC塑料穿线管的制备方法,其特征在于,a步骤中所述NaOH溶液与氧化石墨烯水分散液的质量比为5~20:10~40;所述NaOH溶液的质量浓度为8%;所述氧化石墨烯水分散液的质量浓度为5%。3.根据权利要求1所述一种煤矿用石墨烯抗静电PVC塑料穿线管的制备方法,其特征在于,a步骤所述搅拌的转速为1000~1200r/min,搅拌时间为20~60min。4.根据权利要求1所述一种煤矿用石墨烯抗静电PVC塑料穿线管的制备方法,其特征在于,b步骤所述碱沉淀氧化石墨烯与PVC溶液、还原剂的质量比为2~10:5~30:1;所述PVC溶液为PVC溶于四氢呋喃的溶液,质量浓度...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,昝航,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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