專利名稱：無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料、管道及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料及使用該材料制備的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管和它們的制備方法，屬于塑料管道加工領域。

背景技術：
聚乙烯管因質輕、耐腐蝕、耐老化、易安裝等特點在礦井中使用越來越廣泛，在礦井中主要應用于壓風、排水、通風、抽漿、排放瓦斯等。塑料管材上聚集的靜電對礦井危害較大，以抽放瓦斯管為例，在抽放過程中，管道中流動的物質主要是瓦斯主體，但夾雜一定數量的粉塵，這些帶有固體粉塵的氣流，在塑料管道中以一定的速度流動時，氣體和固體粉塵將與管壁發(fā)生頻繁的摩擦和碰撞，從而產生強烈的靜電，伴有火花放電現象，其放電火花的能量足以點燃瓦斯，容易引起火災或瓦斯爆炸，造成礦井事故，但通用聚乙烯(PE)管材抗靜電和阻燃性能達不到行業(yè)要求，因此需要特殊的礦井用阻燃抗靜電聚乙烯專用管道。
由于阻燃可抗靜電是兩個獨立的過程，因此制備兼具阻燃性和抗靜電性的聚乙烯材料需要分別對其改性。國內外對PE的阻燃和抗靜電改性進行了大量研究。
聚乙烯阻燃主要有以下幾種途徑 (1)鹵系阻燃劑是有機鹵化物(以十溴、六溴為代表)與Sb2O3復配使用對PE進行阻燃。在燃燒分解時能捕捉PE降解反應生成的自由基，延緩或終止燃燒的鏈反應，釋放出密度大、難燃的氣體。當加入少量的紅磷和硼酸鋅后，其氧指數得到較大的提高。該阻燃體系阻燃效果較好，但燃燒時發(fā)煙量大、產生腐蝕和有毒氣體，環(huán)保性差，現已逐漸被限制使用。
(2)磷系阻燃劑的阻燃機理是聚合物燃燒時，紅磷形成磷酸的衍生物，起到吸收熱量的作用，阻礙燃燒性產物的生成；生成的PO·自由基補捉火焰中的H·與·OH自由基，起到阻燃的作用。紅磷含量8％可使HDPE的阻燃級別達到UL94 V0級，該阻燃體系的特點是發(fā)煙量小、低毒、用量少，阻燃效果尚可。但與樹脂相容性差，不穩(wěn)定、易燃燒、需包覆。
(3)氮系阻燃劑在發(fā)生火災時，易受熱放出CO2，N2，NH3，NO2和H2O等不燃性氣體，稀釋空氣中的氧和高聚物受熱分解時產生的可燃性氣體的濃度，同時帶走一部分熱量。氮氣能捕捉自由基，抑制高聚物的連鎖反應，從而達到了阻燃目的。氮系阻燃劑在聚氨酯、聚酰胺中有較好的阻燃性能。目前，單獨使用氮系阻燃劑阻燃PE效果不佳，主要是因為成炭效果不佳所致。該阻燃體系添加量較大，加工性能較差，材料力學性能較差，須和磷系阻燃劑、成碳劑互配使用，成本較高。
(4)有機膨脹型阻燃劑，IFR(Intumescent Flame Ratardant)具有高阻燃性，無熔滴滴落行為，對長時間或重復暴露在火焰中有極好的抵抗性；無鹵，無氧化銻；低煙、無毒、無腐蝕性氣體產生等優(yōu)點。膨脹型阻燃劑是由三部分組成，即碳源、酸源、發(fā)泡源。酸源一般指無機酸或能在燃燒加熱時原位生成酸的鹽類，如磷酸、硫酸及磷酸酯等物質。碳源一般指多碳的多元醇化合物，如季戊四醇、乙二醇等。發(fā)泡源指含氮的多碳化合物，如尿素、雙氰氨、聚酰胺、三氯氰氨等。膨脹性阻燃體系的缺點是添加量大，加工性能較差，成本較高。
(5)無機阻燃劑是一種無鹵阻燃劑，具有熱穩(wěn)定性好、阻燃無毒、不揮發(fā)、不產生腐蝕性氣體、發(fā)煙量小、不產生二次污染等，成本低等優(yōu)點，在聚乙烯的阻燃化中具有重要地位。主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅等，其作用機理是吸收熱分解產生的熱量，降低體系溫度，促進炭化和抑煙的發(fā)生，從而發(fā)揮阻燃作用。但無機阻燃劑添加量大，加工性能差，制品機械性能差。無機阻燃劑的發(fā)展趨勢是超細化、超細分散和協(xié)同效應，以此來降低填充量從而改善加工性能和制品力學性能。
PE的抗靜電改性主要有三種技術 (1)在PE中添加抗靜電劑；(2)在PE管表面涂敷導電涂料獲抗靜電性能；(3)在PE中添加導電材料。對于前兩種技術由于性能可靠性差，難以持久應用較少。比較普遍的做法是在樹脂中添加導電材料。這些導電材料有金屬材料(如金屬粉末、金屬纖維、金屬碎屑等)、鍍金無機纖維(如涂鍍金屬玻璃纖維、涂鍍金屬云母等)和碳類導電材料(如碳黑、石墨、碳纖維等)。金屬材料由于與樹脂相容性差、分散困難，導電材料的力學性能欠佳；鍍金無機纖維的導電效率低，導電性能持久性差；對于碳類導電材料，其與樹脂的相容性相對較好、添加量低、導電效率較高，材料性能較好，現已較為廣泛的使用。
現今，使用較為成熟且已工業(yè)化的礦井用阻燃抗靜電(雙抗)聚乙烯材料是采用溴系阻燃劑和導電炭黑分別進行阻燃和抗靜電改性陳龍，王連超，丁良玉，寇官祥，丁運生，塑料制造[J]，2008，894。但仍存在一些問題 ①采用溴系阻燃體系(多溴聯(lián)苯醚)，該體系在燃燒時發(fā)煙量大，產生大量腐蝕性氣體和有毒氣體，環(huán)保性差。近年來，隨著環(huán)保呼聲日益增高，該阻燃體系已逐漸被限制和取代，如在歐洲已被禁止使用； ②該體系改性成本總體較高，以HDPE價格1萬元/噸計算，該體系的原料成本為1.25萬元/噸，明顯高于常規(guī)HDPE管材； ③體系的韌性較差。
因此，需要開發(fā)高性能、低成本無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料和管道。
可膨脹石墨(EG)是近年來出現的一種新型無鹵阻燃劑，其是利用石墨能形成層間化合物的特性，由天然鱗片石墨經化學處理，使其形成某種特殊的層間化合物。EG在高溫下體積可膨脹數百倍，且膨脹產物有極佳的抗氧化性和耐高溫性，因而可作為膨脹阻燃劑使用。此外，EG是一種碳類導電材料，在阻燃聚合物的同時可增加材料的導電性。利用EG改性PE，具有如下優(yōu)點 ①屬于無機阻燃劑(無鹵)，高效阻燃(許多情況下優(yōu)于化學膨脹阻燃體系)，無毒、無滴落、低煙、無遷移； ②屬于石墨類填料，有助于抗靜電性能的改善； ③價格低廉，每噸價格較PE低3000-5000元； ④起始膨脹溫度大于200℃，高于PE管材的加工溫度； ⑤較好的耐熱性和較低的導熱系數。
閆愛華等將EG作為協(xié)效阻燃劑加入PE/APP體系，研究了其阻燃性能閆愛華，周志強，吳澤，化學工程師[J]，2006，348，當APP/EG含量為35％，體系的氧指數可達29。楊永芳等研究了EG對PE阻燃性能和導電性能的影響楊永芳，劉敏江，田立斌，塑料[J]，2003，3216，結果表明，當EG含量為30％時，體系的氧指數可達27，表面電阻小于105Ω·cm。由于EG生產原料為蠕狀石墨，其粒度都較大。在以上的報道中，EG的最小粒徑為300um，加入聚乙烯體系后材料的力學性能大幅劣化。以高密度聚乙烯為例，當加入30％的EG后，體系的斷裂伸長率僅為12％，遠遠不能滿足管材性能的要求。同時材料的阻燃性能難以進一步有效提高。因此，需要發(fā)展新技術制備高性能的PE/EG阻燃抗靜電材料。


發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現有采用溴系阻燃劑和導電炭黑分別進行阻燃和抗靜電改性聚乙烯材料的不足，以及可膨脹石墨(EG)改性聚乙烯的不足，提供一種無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料及利用該材料制備的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管道。
為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案 無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，其特征在于它是由下屬重量配比的原料制備而成聚乙烯70～99份、EG/PE超細復合粉體1～30份、協(xié)效阻燃劑1～30份、導電炭黑1～5份；其中所述EG/PE超細復合粉體是重量配比為PE 50～1份、EG 99～50份的復合粉體，其粒度為-1000目 具體地，可膨脹石墨(EG)/聚乙烯(PE)超細復合粉體的制備方法為將PE與EG在力化學反應器中碾磨至-1000目的超細復合粉體，PE與EG的重量配比為 聚乙烯 50～1份 可膨脹石墨 99～50份 優(yōu)選的方案是PE 10～1份、EG 99～90份。
所述可膨脹石墨(EG)是將天然鱗片石墨經過化學氧化或電化學法處理得到。粒度為10-200目，起始膨脹溫度大于200℃，膨脹比大于100倍的工業(yè)品。
本發(fā)明優(yōu)選采用如ZL 95111258.9的磨盤型力化學反應器，將EG與PE共同碾磨，制備EG/PE超細復合粉體。該反應器在能夠提供強大的擠壓、剪切作用，使得PE和EG受到垂直、環(huán)向、剪切等多種應力的作用而破碎，剪切、粉碎、分散、產生粉碎和力化學反應(力活化接枝)。經碾磨10-30遍后，EG/PE超細復合粉體的粒度可過1000目篩。不僅可以有效降低EG的粒度，還可使EG表面活化，增加與PE的相容性。
進一步地，所述的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料是由下屬重量配比的原料制備而成聚乙烯75～95份、EG/PE超細復合粉體5～25份、協(xié)效阻燃劑5～20份、導電炭黑3～5份。
所述聚乙烯(PE)是以～CH2～為重復結構單元的低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。
所述導電炭黑為形態(tài)為粒狀、纖維狀、片狀等任意一種或多種的導電炭黑配合。
所述協(xié)效阻燃劑是協(xié)助EG阻燃劑提高阻燃效果的阻燃劑，可以采用APP(包括I型和II型)、赤磷、Mg(OH)2、Al(OH)3、PER等中的一種或多種的配合。
本發(fā)明提供上述無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料的制備方法，其特征在于將聚乙烯70～99份、EG/PE超細復合粉體1～30份、協(xié)效阻燃劑1～30份、導電炭黑1～5份混合，于160～200℃下熔融共混擠出、造粒、干燥即得；其中所述EG/PE超細復合粉體是重量配比為PE50～1份、EG 99～50份的復合粉體，其粒度為-1000目。
優(yōu)選的方案是聚乙烯75～95份、EG/PE超細復合粉體5～25份、協(xié)效阻燃劑5～20份、導電炭黑3～5份。
更優(yōu)的方案是無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料由下屬重量配比的原料制備而成 聚乙烯90份、EG/PE超細復合粉10份、10份赤磷、導電炭黑4份；其中所述EG/PE超細復合粉體是重量配比為PE 50份低密度聚乙烯，與50份粒度為200目可膨脹石墨復合的平均粒度為1500目的EG/PE超細復合粉體；或 聚乙烯80份、EG/PE超細復合粉20份、5份APP、導電炭黑2份；其中所述EG/PE超細復合粉體是重量配比為20份低密度聚乙烯，與80份粒度為100目可膨脹石墨復合的平均粒度為1500目的EG/PE超細復合粉體。
本發(fā)明還提供了一種無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管，制備過程如下由上述制備的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料于管材擠出機中在160～200℃下擠出成型得到。
本發(fā)明制備的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料及管道具有如下優(yōu)點 ·無鹵阻燃，屬于環(huán)保綠色材料； ·阻燃效率高，在阻燃劑以及協(xié)效阻燃劑添加量較小時就能有效阻燃PE； ·材料的綜合力學性能優(yōu)良。由于在本發(fā)明中EG通過力化學反應器與PE共同處理，不僅降低了EG的粒度，還增加了其與PE的相容性，因此制備的阻燃抗靜電材料及管道的性能優(yōu)良； ·可降低昂貴導電碳黑的使用量，在導電碳黑含量為3％時就能達到MT 181-88《煤礦井下用塑料管安全性能檢測規(guī)范》的抗靜電性能的要求； ·EG較鹵系或其他有機阻燃劑價格低廉，可較大幅度降低阻燃抗靜電管材的原料成本。
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要指出的是實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述發(fā)明的內容作出一些非本質的改進和調整。



圖1是EG含量對PE80力學性能的影響(EG粒度80目) 圖1-a橫坐標是EG含量，縱坐標是屈服強度； 圖1-b橫坐標是EG含量，縱坐標是斷裂伸長率； 圖1-c橫坐標是EG含量，縱坐標是缺口沖擊強度。
圖2 EG含量對PE80氧指數的影響，橫坐標是EG含量，縱坐標是氧指數。
圖3 EG含量對PE80導電性能影響，橫坐標是EG含量，縱坐標是表面電阻的對數。
圖4導電碳黑含量對PE80/EG-T(90/10)表面電阻影響，橫坐標是導電碳黑含量，縱坐標是表面電阻的對數。

具體實施例方式 將超EG/PE超細復合粉體與聚乙烯、協(xié)效阻燃劑、以及導電炭黑按一定比例在攪拌機中混合后，經螺桿擠出機于170～200℃熔融共混擠出、造粒、干燥，制得無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料。EG/PE超細復合粉體、聚乙烯、協(xié)效阻燃劑、導電炭黑的重量配比為 PE 70～99份 EG/PE超細復合粉體 1～30份 協(xié)效阻燃劑 1～30份 導電炭黑 1～5份 優(yōu)選的是聚乙烯75～95份、EG/PE超細復合粉體5～25份、協(xié)效阻燃劑5～20份、導電炭黑3～5份。
所述EG/PE超細復合粉體是將PE與EG采用如ZL 95111258.9的磨盤型力化學反應器，將EG與PE共同碾磨，制備EG/PE超細復合粉體。該反應器在能夠提供強大的擠壓、剪切作用，使得PE和EG受到垂直、環(huán)向、剪切等多種應力的作用而破碎，剪切、粉碎、分散、產生粉碎和力化學反應(力活化接枝)。經碾磨10-30遍后，EG/PE超細復合粉體的粒度可過1000目篩。不僅可以有效降低EG的粒度，還可使EG表面活化，增加與PE的相容性。其中，PE與EG的重量配比為 PE 50～1份 EG 99～50份 優(yōu)選的方案是PE 10～1份、EG 99～90份。
所述PE，是以～CH2～為重復結構單元的低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。
所述EG是將天然鱗片石墨經過化學氧化或電化學法處理，粒度為10-200目，起始膨脹溫度大于200℃，膨脹比大于100倍的工業(yè)品。
所述協(xié)效阻燃劑為APP(包括I型和II型)、赤磷、Mg(OH)2、Al(OH)3、PER等其中的一種或多種的配合。
所述導電炭黑為形態(tài)為粒狀、纖維狀、片狀等任意一種或多種的導電炭黑配合。
無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管的制備過程如下將上述制備無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料于管材擠出機中在160～200℃下擠出無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管。制備得到的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管阻燃效率高，在阻燃劑以及協(xié)效阻燃劑添加量較小時就能有效阻燃PE；同時，可降低昂貴導電碳黑的使用量，在導電碳黑含量為3％時就能達到MT 181-88《煤礦井下用塑料管安全性能檢測規(guī)范》的抗靜電性能的要求；材料的綜合力學性能優(yōu)良。
雖然EG改性能夠同時提高材料的阻燃性能和抗靜電性能，但EG加入PE后，材料的力學性能大大劣化，達不到管材使用的性能要求(如圖1)。其主要原因一方面是EG的粒度較大，產生了填料效應。另一方面為EG與PE的相容性較差。以下比較了將EG用力化學反應器處理前后改性PE的力學性能和阻燃性能，如表1，請?zhí)峁┫卤?的原料配比 (1)對比樣品(EG未處理) PE 92份，EG 8份 (2)試驗樣品，用力化學反應器處理EG得到EG/PE超細復合粉體，EG/PE＝95/5。
PE 92份 EG/PE超細復合粉體8份 從表1可以看到，用未處理EG和用力化學反應器處理EG改性的PE，其屈服強度和氧指數變化不大，但用力化學反應器處理EG改性的PE其斷裂伸長率和缺口沖擊強度大幅增加，完全可以達到管材使用的要求。
表1 EG處理前后對PE性能的影響 注EG經力化學反應器處理的EG簡稱EG-T 由于MT 181-88《煤礦井下用塑料管安全性能檢測規(guī)范》要求規(guī)定，使用的阻燃抗靜電材料的氧指數必須大于27，表面電阻必須小于108Ω·cm，而單純使用EG改性PE，阻燃性能和抗靜電性能達不到安全規(guī)范使用要求。如圖2和圖3所示。因此需要在體系中添加協(xié)效阻燃劑和導電炭黑。
圖4是導電炭黑含量對PE/EG(90/10)共混體系表面電阻的影響?？梢钥吹剑瑢щ娞亢谥亓亢繛?％時就可達到《煤礦井下用塑料管安全性能檢測規(guī)范》對抗靜電的要求規(guī)定，而單純添加價格較為昂貴的導電炭黑，則添加量必須大于6％。
表2是協(xié)效阻燃劑對PE80/EG-T(90/10)體系阻燃性能和力學性能的影響。由表2可知，加入協(xié)效阻燃劑后，體系的力學性能和阻燃性能完全能夠達到管材力學性能和《煤礦井下用塑料管安全性能檢測規(guī)范》對阻燃性能的要求。
表2協(xié)效阻燃劑對PE80/EG(90/10)性能的影響 下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要指出的是實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述發(fā)明的內容作出一些非本質的改進和調整。
實施例1本發(fā)明元鹵阻燃抗靜電聚乙烯管的制備 將1份高密度聚乙烯于溫度80℃烘箱中干燥4小時后，與99份粒度為10目可膨脹石墨，加入高速攪拌機中混合均勻，于力化學反應器中碾磨10遍，得到平均粒度為1000目的EG/PE超細復合粉體。
將80份PE100級高密度聚乙烯于溫度80℃烘箱中干燥2小時后，與20份超細復合粉體、1份APP、3份導電炭黑加入高速攪拌機中混合均勻，于溫度190℃下熔融共混擠出、造粒、干燥，得到無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，材料的拉伸強度為22MPa，缺口沖擊強度為20kJ/m2，斷裂伸長率為350％，氧指數為30，UL-94達V0級，表面電阻為5×106Ω·cm。
將上述制備所得無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料于190℃下在管材擠出機中擠出dn40，SDR11的抗靜電阻燃聚乙烯管材。管材性能滿足MT558.1-2005對MPE100的要求。
實施例2本發(fā)明無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管的制備 將50份低密度聚乙烯于溫度80℃烘箱中干燥4小時后，與50份粒度為200目可膨脹石墨，加入高速攪拌機中混合均勻，于力化學反應器中碾磨30遍，得到平均粒度為3000目的EG/PE超細復合粉體。
將90份PE80級中密度聚乙烯于溫度80℃烘箱中干燥2小時后，與10份超細復合粉體、10份赤磷、10份PER、4份導電炭黑加入高速攪拌機中混合均勻，于溫度180℃下熔融共混擠出、造粒、干燥，得到無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，材料的拉伸強度為18MPa，缺口沖擊強度為18kJ/m2，斷裂伸長率為400％，氧指數為32，UL-94達V0級，表面電阻為3.5×105Ω·cm。
將上述制備所得無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料于190℃下在管材擠出機中擠出dn1200，SDR17的抗靜電阻燃聚乙烯管材。管材性能滿足MT558.1-2005對MPE80的要求。
實施例3本發(fā)明無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管的制備 將20份高密度聚乙烯于溫度80℃烘箱中干燥4小時后，與80份粒度為80目可膨脹石墨，加入高速攪拌機中混合均勻，于力化學反應器中碾磨20遍，得到平均粒度為1500目的EG/PE超細復合粉體。
將70份PE100級高密度聚乙烯于溫度80℃烘箱中干燥2小時后，與30份超細復合粉體、1份APP、1份導電炭黑加入高速攪拌機中混合均勻，于溫度200℃下熔融共混擠出、造粒、干燥，得到無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，材料的拉伸強度為20MPa，缺口沖擊強度為20kJ/m2，斷裂伸長率為340％，氧指數為29，UL-94達V1級，表面電阻為7×105Ω·cm。
將上述制備所得無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料于200℃下在管材擠出機中擠出dn800，SDR17的抗靜電阻燃聚乙烯管材。管材性能滿足MT558.1-2005對MPE100的要求。
實施例4本發(fā)明無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管的制備 將20份低密度聚乙烯于溫度80℃烘箱中干燥4小時后，與80份粒度為100目可膨脹石墨，加入高速攪拌機中混合均勻，于力化學反應器中碾磨20遍，得到平均粒度為1500目的EG/PE超細復合粉體。
將80份PE80級中密度聚乙烯于溫度80℃烘箱中干燥4小時后，與20份超細復合粉體、5份APP、2份導電炭黑加入高速攪拌機中混合均勻，于溫度180℃下熔融共混擠出、造粒、干燥，得到無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，材料的拉伸強度為17MPa，缺口沖擊強度為23kJ/m2，斷裂伸長率為450％，氧指數為28，UL-94達V1級，表面電阻為8×105Ω·cm。
將上述制備所得無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料于180℃下在管材擠出機中擠出dn125，SDR13.6的抗靜電阻燃聚乙烯管材。管材性能滿足MT558.1-2005對MPE80的要求。
權利要求
1.無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，其特征在于它是由下屬重量配比的原料制備而成聚乙烯70～99份、EG/PE超細復合粉體1～30份、協(xié)效阻燃劑1～30份、導電炭黑1～5份；其中所述EG/PE超細復合粉體是重量配比為PE 50～1份、EG 99～50份的復合粉體，其粒度為-1000目。
2.根據權利要求1所述的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，其特征在于所述EG/PE超細復合粉體中PE與EG的重量配比為PE 10～1份、EG 90～99份。
3.根據權利要求1或2所述的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，其特征在于所述的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料是由下屬重量配比的原料制備而成聚乙烯75～95份、EG/PE超細復合粉體5～25份、協(xié)效阻燃劑5～20份、導電炭黑3～5份。
4.根據權利要求1～3任一項所述的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，其特征在于所述EG/PE超細復合粉體是將PE、EG采用磨盤型力化學反應器共同碾磨至1000目以下得到。
5.根據權利要求4所述的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，其特征在于所述聚乙烯是以～CH2～為重復結構單元的低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯；所述的協(xié)效阻燃劑為APP I型、APP II型、赤磷、Mg(OH)2、Al(OH)3、PER中的至少一種。
6.根據權利要求1～5任一項所述的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，其特征在于所述EG粒度為10～200目，起始膨脹溫度大于200℃，膨脹比大于100倍。
7.根據權利要求6所述的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料，其特征在于無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料由下屬重量配比的原料制備而成
聚乙烯90份、EG/PE超細復合粉10份、10份赤磷、導電炭黑4份；其中所述EG/PE超細復合粉體是重量配比為PE 50份低密度聚乙烯，與50份粒度為200目可膨脹石墨復合的平均粒度為1500目的EG/PE超細復合粉體；或
聚乙烯80份、EG/PE超細復合粉20份、5份APP、導電炭黑2份；其中所述EG/PE超細復合粉體是重量配比為20份低密度聚乙烯，與80份粒度為100目可膨脹石墨復合的平均粒度為1500目的EG/PE超細復合粉體。
8.制備無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料的方法，其特征在于將聚乙烯70～99份、EG/PE超細復合粉體1～30份、協(xié)效阻燃劑1～30份、導電炭黑1～5份混合，于160～200℃下熔融共混擠出、造粒、干燥即得；其中所述EG/PE超細復合粉體是重量配比為PE 50～1份、EG 99～50份的復合粉體，其粒度為-1000目。
9.根據權利要求8所述的制備無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料的方法，其特征在于所述EG/PE超細復合粉體是將PE、EG采用磨盤型力化學反應器共同碾磨至-1000目得到。
10.無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管，其特征在于它是由權利要求1-7任一項所述的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料或權利要求8或9所述制備方法制備得到的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料在160～200℃下擠出成型得到。
全文摘要
無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料、管道及其制備方法，屬于塑料管道加工領域。本發(fā)明的目的是提供一種無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料及利用該材料制備的聚乙烯管道。本發(fā)明無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料由聚乙烯70～99份、EG/PE超細復合粉體1～30份、協(xié)效阻燃劑1～30份、導電炭黑1～5份于160～200℃下熔融共混擠出、造粒、干燥即得；其中所述EG/PE超細復合粉體是PE與EG采用磨盤型力化學反應器共同碾磨得到粒度為-1000目。采用本發(fā)明制備的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯材料制造的無鹵阻燃抗靜電聚乙烯管，為無鹵阻燃、阻燃效率高，綜合力學性能優(yōu)良，而且可較大幅度降低阻燃抗靜電管材的原料成本，同時加工簡單、施工方便。
文檔編號C08L23/00GK101759900SQ201010300289
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權日2010年1月14日
發(fā)明者白時兵, 徐占成, 王琪, 李治 申請人:四川劍南春(集團)有限責任公司, 四川森普管材股份有限公司, 四川大學