一种磷石膏阻燃改性复合管制造技术

本申请涉及磷石膏回收利用技术领域，具体公开了一种磷石膏阻燃改性复合管，包括经过焊接处理并位于中间层的钢带，在钢带的内层以及外层使用改性的磷石膏聚乙烯作为填料的阻燃层，在阻燃层与钢带之间使用粘胶层进行连接。本专利的目的在于解决磷石膏大量堆放，造成环境污染，将磷石膏改性过后应用到管材领域，不仅能使塑料管材达到阻燃效果，还能增加磷石膏固废利用的问题。固废利用的问题。固废利用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种磷石膏阻燃改性复合管


[0001]本专利技术涉及磷石膏回收利用
，特别涉及一种磷石膏阻燃改性复合管。

技术介绍

[0002]磷石膏是生产磷肥和磷酸过程中产生的一种大宗工业固体废弃物,平均每生产1t湿法磷酸就会产生4.5t
‑
5.5t的磷石膏，其综合利用是一项世界性难题，全球综合利用率不到8％。多年来，巨量磷石膏主要采取堆存方式处理，但是大量堆放的磷石膏对生态环境造成严重污染，为此将废弃磷石膏变身建材产品，是目前消纳磷石膏的主要途径之一。
[0003]由于磷石膏具有较好的阻燃性能，现阶段尝试将磷石膏改性用于阻燃管材的生产中，以减少磷石膏堆存带来的土地占用和环境污染，同时将磷石膏改性过后应用到管材领域，不仅能使管材达到阻燃效果，还能提升磷石膏制品的产品附加值，实现工业废渣的高值化应用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术不足，本专利技术是提供一种磷石膏阻燃改性复合管，解决磷石膏大量堆放，造成污染，将磷石膏改性过后应用到管材领域，不仅能使塑料管材达到阻燃效果，还能增加磷石膏固废利用的问题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种磷石膏阻燃改性复合管，包括经过焊接处理并位于中间层的钢带，在钢带的内层以及外层使用改性的磷石膏聚乙烯作为填料的阻燃层，在阻燃层与钢带之间使用粘胶层进行连接。
[0007]本方案的原理是：
[0008]将改性后的磷石膏作为填料加入到塑料内，再使用挤出机将钢带的内层以及外层涂覆加入有改性磷石膏的塑料，以达到管材阻燃的目的，改性后的磷石膏管材通过挤出成型的方法复合成一体。
[0009]本方案产生的有益效果是：
[0010]本申请方案中，通过将磷石膏进行改性，将改性后的磷石膏作为填料添加进阻燃层内，使得阻燃层的阻燃效果大大提升；其次将磷石膏作为填料，应用在复合管材中，大大提升了磷石膏的回收利用。
[0011]进一步，所述阻燃层所使用的改性磷石膏为磷酸工业副产的二水磷石膏(CaSO4·
2H2O)，二水磷石膏经过脱水改性得到的无水磷石膏粉末，磷石膏的脱水改性采用磷石膏水热脱水方法，具体步骤如下，将常温下经初步水洗过的磷石膏干粉，按固液比1.3放至高压釜中，分别加入水、2％浓度的盐酸、2％浓度的盐酸+2％浓度的NaCl溶液，密封后放入程序控温加热炉中，在160℃的温度环境下进行水热反应60min。水热处理完毕后将浆料自然冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥后，用X
‑
荧光光谱仪测定水热产物元素成分含量、用扫描电镜测定水热产物形貌，从电子扫描电镜图分析，随着水热温度的升高、水热时间的延长、固液
比下降，所得产品的晶体形状逐渐由无定形变化为比较坚实的板状晶体，进而得出结论在水热时间长、水热温度高、固液比小时，杂质元素含量较小，有利于磷石膏的除杂。
[0012]进一步，无水磷石膏脱水后符合满足GB/T23456分级中的一级、二级指标的要求
[0013]进一步，阻燃层使用质量30份的线性聚乙烯和质量20份的高密度聚乙烯树脂作为原材料，并加入添加剂，经过改性炼制的交联聚乙烯，添加剂为5份质量的抗氧剂、5份质量的色母、10份质量的相容剂，改性炼制采用密炼机进行密炼，炼制的交联聚乙烯性能符合GB/T18992.1
‑
2003中第五章给出的要求“将交联聚乙烯管用材料制成管材，按照GB/T6111
‑
2003试验方法和GB/T18252
‑
2000的要求在至少四个不同温度下做长期静液压试验。试验数据按照GB/T18252
‑
2000标准方法计算得到不同温度仪、不同时间的б
LCL
值并做出改材料的蠕变破坏曲线。将材料的入编破坏曲线与本标准附录A中给出的PE
‑
X预测静液压强度参照曲线相比较，试验结果的б
LCL
的值在全部范围内均应高于参照曲线上的是对应值。”[0014]进一步，粘胶层为乙烯共聚物，粘胶层的密度大于0.915g/cm3，熔点大于120/摄氏度。
[0015]进一步，钢带的延伸率为30％～35％，抗拉强度为275MPa～280MPa。
[0016]进一步，磷石膏的剥离强度为大于100N/25mm，按照GB/T2790或GB/T2791规定的试验方法进行试验。
[0017]进一步，磷石膏的内壁静摩擦系数小于0.35μ，使得线缆在磷石膏复合管内穿束时，线缆传输更为顺畅。
附图说明
[0018]图1为本专利技术复合管结构示意图。
[0019]说明书附图中的附图标记包括：
[0020]钢带1、焊缝1
‑
1、粘胶层2、阻燃层3。
具体实施方式
[0021]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0022]实施例一基本如附图1所示：
[0023]将磷酸工业副产的二水磷石膏经过脱水改性得到无水磷石膏粉末，脱水方法采用水热法，水热法的步骤如下：将常温下经过初步水洗过的磷石膏干粉，按照固液比3:1的比例放置到高压釜中，然后分别加入水、2％浓度的盐酸、2％浓度的盐酸+2％浓度的NaCl溶液，密封后放入程序控温加热炉中，在160℃的温度环境下进行水热反应60min。水热处理完毕后将浆料自然冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥后，用X
‑
荧光光谱仪测定水热产物元素成分含量、用扫描电镜测定水热产物形貌，最终从电子扫描电镜图分析，随着水热温度的升高、水热时间的延长、固液比下降，所得产品的晶体形状逐渐由无定形变化为比较坚实的板状晶体，进而进而得出结论在水热时间长、水热温度高、固液比小时，杂质元素含量较小，有利于磷石膏的除杂。
[0024]脱水后的磷石膏性能要求如下表所示，满足一级或者二级的指标要求。
[0025][0026]将脱水完毕的15份磷石膏粉末加入到30份的线性聚乙烯和20份的高密度聚乙烯树脂内，并添加抗氧剂5份、相容剂10份、色母5份，并加入30份的EVA材料进行混合，并使用密炼机进行密炼，密炼形成交联聚乙烯，将上述材料混合密炼后所生产的复合管经过检测，溶脂性能为0.5，冲击性能为48，拉伸性能为21，阻燃性能为36，综合比对各项数据，阻燃性以及冲击性指标较高，优先选用此比例，交联聚乙烯的性能符合GB/T18992.1
‑
2003中第五章的要求。
[0027]交联聚乙烯的性能要求：“将交联聚乙烯管用材料制成管材，按照GB/T6111
‑
2003试验方法和GB/T18252
‑
2000的要求在至少四个不同温度下做长期静液压试验。试验数据按照GB/T18252
‑
2000标准方法计算得到不同温度仪、不同时间的б
LCL
值并做出改材料的蠕变破坏曲线。将材料的入编破坏曲线与本标准附录A中给出的PE
‑
X预测静液压强度参照曲线相比较，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷石膏阻燃改性复合管，其特征在于：包括经过焊接处理并位于中间层的钢带，在钢带的内层以及外层使用改性的磷石膏聚乙烯作为填料的阻燃层，在阻燃层与钢带之间使用粘胶层进行连接。2.根据权利要求1所述的一种磷石膏阻燃改性复合管，其特征在于：所述阻燃层所使用的磷石膏为磷酸工业副产的二水磷石膏，二水磷石膏经过脱水改性得到的无水磷石膏粉末。3.根据权利要求2所述的一种磷石膏阻燃改性复合管，其特征在于：所述无水磷石膏脱水后符合GB/T23456分级中的一级、二级。4.根据权利要求1所述的一种磷石膏阻燃改性复合管，其特征在于：所述阻燃层使用质量为15～30份的线性聚乙烯和质量为15～30份的高密度聚乙烯树脂，并加入添...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晓春，莫新强，赖锟，黄承磊，黄志伟，李光运，
申请(专利权)人：贵州大愚智水智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：