專利名稱：煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種煤礦用工業用品，具體是涉及一種煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟
管。本發明的煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管主要應用于煤礦井下抽放瓦斯的短距離連接。本發明還涉及該橡膠軟管的制備方法。
背景技術：
近幾年來，煤礦井下作業的安全問題日漸嚴峻，各個煤炭集團、金屬冶金及化工行業對于作業中相關流程的工業用品質量及安全性能提出了更高的要求。 煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管主要應用于煤礦、礦山井下等行業，用于輸送具有一定壓力和溫度的瓦斯氣體等。目前常使用的橡膠軟管由于阻燃性能低，體積電阻率大，在輸送液體、粉狀固體、氣體時所產生的靜電荷很難被導出，常由于靜電引起火花而發生事故，同時在發生火災事故時也很難達到阻燃的目的。
發明內容
本發明的目的是提供一種煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管，以達到抗靜電、阻燃的目的。 提供該煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管的制備方法，是本發明的另一發明目的。
本發明的煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管由內膠層、帆布骨架層、中膠層、鋼絲增強層與外膠層組成，以天然膠、氯丁膠和丁腈膠并用作為橡膠軟管的膠層材料，并摻入一定的抗靜電劑、軟化劑和阻燃劑，采用常規橡膠軟管制造工藝制成的，其膠層材料是由以下重量份數的原料混煉制成 天然膠 50 60 氯丁膠 30 45 丁腈膠 30 45 抗靜電劑 40 50 軟化劑 28 45 阻燃劑 68 92。 其中，所述的抗靜電劑為乙炔炭黑、導電槽黑、導電爐黑、超導電爐黑中的一種，或幾種的任意比例混合物。 所述的軟化劑為炭黑N375、鄰苯二甲酸與鄰苯二甲酸二丁脂的混合物，其混合重量份數為 炭黑N375 8 15 鄰苯二甲酸 10 20 鄰苯二甲酸二丁脂 10 20。 所述的阻燃劑為三氧化二銻、十溴丙醚、氫氧化鋁與石蠟的混合物，其混合重量份數為 三氧化二銻 15 20 十溴丙醚 5 7 氫氧化鋁 40 50 石蠟 8 15。 本發明煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管的制備方法包括以下步驟
1)配料
按照以上重量份數稱取各組分備用；
2)塑煉分別將天然膠和丁腈膠于50 6(TC、氯丁膠于40 5(TC烘膠24 72h，自烘房取出，用切膠機切成小塊，在輥溫45 55°C 、輥距2 3mm條件下破膠；
將天然膠以輥溫45 55°C 、輥距0. 5 lmm條件下薄通塑煉12 15次，丁腈膠、氯丁膠以輥溫30 4(TC、輥距0. 5 0. 7mm的條件下分段薄通塑煉， 一段薄通15次，二段薄通12次，兩段之間充分冷卻并停放不少于2h ; 將塑煉好的天然膠、丁腈膠和氯丁膠按比例進行合煉，先用3 4mm的輥距進行摻和，摻和均勻后以0. 5 lmm的輥距薄通2 3次；
3)混煉 內膠、中膠的混煉調節煉膠機輥溫50 60°C ，輥距4 6mm，將塑煉好的混合膠沿煉膠機大牙輪一側投入，輥壓1 2min后，加入其他配合劑，待粉劑全部混合后，左右搗各兩次，薄通2 3次，壓光下片； 外皮膠的混煉將煉膠機輥溫調至30 40°C ，將塑煉好的混合膠沿大牙輪一側投入煉膠機，輥壓1 2min，加入配合劑，以后同內膠、中膠的混煉；
4)內膠膠料過濾 用蒸汽加溫10分鐘，一層用8目，二層用30 46目濾網過濾；
5)翻煉加硫 控制前輥溫度45 55°C ，后輥溫度50 60°C ，薄通次數1 2次，待翻煉適合后，陸續加入硫化劑，將硫化劑混合均勻，薄通打三角包2 3個，調整輥距出片，用輥刀下片，按不同規格的膠管尺寸厚度，巻入清潔的墊布待用；
7)膠管成型 采用常規橡膠軟管制造工藝制成膠管，纏繞水布和緊固繩；
8)硫化將包纏好的管坯在0. 35Mpa下，在5 7min內升溫至145。C，硫化30 50min ; 9)硫化后的膠管用冷水濕透后，解水布、脫芯制成橡膠軟管成品。 本發明的煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管以天然膠、氯丁膠和丁腈膠混煉作為軟管
內外膠層，并摻入適量的抗靜電劑、軟化劑和阻燃劑，膠料中由炭黑粒子形成導電網絡，使
靜電荷定向排列，并很快導出制品，起到抗火花發生事故和火災事故。 與現有技術相比，本發明具有以下優勢 1)本發明產品膠管的外壁、內壁膠料中由炭黑分子形成的導電網絡，使之在使用中由輸送液體、粉狀固體、氣體所產生的靜電荷能夠定向排列，并很快被導出制品，避免因靜電引起的火花發生事故； 2)本發明產品采用幾種阻燃劑并用，使之在發生火災事故的情況下，能夠干擾氧、熱和可燃物這三個維持燃燒的基本要素，使其燃燒過程難以進行，從而達到阻燃的目的；
3)本發明產品具有耐正負壓、耐曲撓等性能，是一種具有安全防護性能的特殊膠管。 本發明的煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管經國家煤礦支護設備質量監督檢驗中心及國家煤礦防塵通風安全產品質量監督檢驗中心檢定，達到行業HG/T2490-93及
5MJ/191-89煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管安全性能檢驗規范標準要求。
具體實施方式
實施例1 主體材料丁腈膠購自甘肅蘭化公司，氯丁膠121購自重慶長壽化工有限公司，乙炔炭黑購自焦作市和興化學工業有限公司。 取天然膠180Kg，氯丁膠120Kg， 丁腈膠150Kg，乙炔炭黑150Kg，炭黑N375 45Kg，鄰苯二甲酸45Kg，鄰苯二甲酸二丁脂54Kg，三氧化二銻54Kg，十溴丙醚21kg，氫氧化鋁150Kg，石蠟24Kg。 1)烘膠烘膠溫度為天然膠50 60°C 、丁腈膠50 60°C ，氯丁膠40 50°C ，烘膠時間24h。 2)切膠生膠自烘房中取出，用刷子洗去表面膠、沙粒和雜質，切為5 10Kg的小塊。 3)破膠16寸煉膠機，輥溫控制在約45 55°C ，輥距調到2 3mm，靠大牙輪_端、滾筒長度1/3處投膠，要連續投入，破膠后以2 3mm輥距通過兩次。 4)塑煉將天然膠以輥溫45 55°C 、輥距0. 5 lmm條件下薄通塑煉12 15次，丁腈膠、氯丁膠以輥溫30 4(TC、輥距0. 5 0. 7mm的條件下分段薄通塑煉， 一段薄通15次，二段薄通12次，兩段之間充分冷卻并停放不少于2h，可塑度達到0. 20±0. 02。
5)并用膠的合煉把已經塑煉好的生膠按配方比例進行合煉，先用3 4mm的輥距進行摻和，摻和均勻后以0. 5 lmm的輥距薄通2 3次，使膠料表面光滑為止。
6)混煉內膠、中膠的混煉，將煉膠機輥溫調至50 60°C ，輥距調至4 6mm，將塑煉好的混合膠沿煉膠機大牙輪一側投入，煉膠機使膠包覆在操作輥上，輥壓1 2min，形成光滑的包輥膠后，加入配合劑，待粉劑全部混合，左右搗各兩次，薄通2 3次，壓光下片，下片到機上剩1/2處時，切取可塑度試片一塊，充分冷卻；外皮膠的混煉，將煉膠機輥溫調至30 4(TC，將塑煉好的混合膠沿大牙輪一側投入煉膠機，使膠包在操作輥上，輥壓1 2min，形成光滑的包輥膠后，加入配合劑，當粉劑完全混合后，切取可塑度試片一塊，膠片下完后完全冷卻。 7)內膠膠料過濾用一層8目，二層30 46目濾網過濾，用蒸汽加溫10分鐘，過濾后的膠條要及時壓片，強制降溫，冷卻。 8)翻煉控制前輥溫度45 55°C ，后輥溫度50 60°C ，薄通次數1 2次，待熱煉適合后，陸續加入硫化劑，混合均勻，薄通打三角包2 3個，調整輥距出片，用輥刀下片，巻入清潔的墊布待用。 9)膠管成型采用常規橡膠軟管制造工藝制成膠管，纏繞水布和緊固繩。要求芯棒表面光滑；脫模劑采用SY-A型有機硅系列脫模劑，涂擦脫模劑要均勻一致，厚薄適宜；中膠可塑度O. 2 0. 3mm ;貼布按45。角巻曲成型，以保持粘合緊密，防止成型時脫層，膠布打褶；纏鍍銅鋼絲的溫度保持在15t:以上；纏水布、緊固繩要使用專織的錦綸布帶或尼龍水布帶，以中間向兩端進行，以防管坯扭動，水布包扎推行角度45。，水布邊以50%的搭接寬度進行包纏。 10)硫化冷罐先進行預熱，預熱時間10min，預熱氣壓0. 2 0. 3Mpa，硫化氣壓0. 35Mpa，硫化溫度145。C，升溫時間5 7min。 11)硫化后的膠管出罐后，用冷水濕透，解水布，用巻揚機脫芯制成橡膠軟管成品。
實施例2 取天然膠180Kg，氯丁膠90Kg， 丁腈膠120Kg，乙炔炭黑120Kg，炭黑N375 45Kg，鄰 苯二甲酸60Kg，鄰苯二甲酸二丁脂30Kg，三氧化二銻45Kg，十溴丙醚15kg，氫氧化鋁120Kg， 石蠟45Kg。 制作方法同實施例l。
實施例3 取天然膠165Kg，氯丁膠135Kg， 丁腈膠105Kg，導電爐黑150Kg，炭黑N375 24Kg，鄰 苯二甲酸30Kg，鄰苯二甲酸二丁脂60Kg，三氧化二銻60Kg，十溴丙醚21kg，氫氧化鋁150Kg， 石蠟24Kg。 制作方法同實施例l。
權利要求
煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管，以天然膠、氯丁膠和丁腈膠并用做為橡膠軟管的內外膠層材料，并摻入抗靜電劑、軟化劑和阻燃劑，其特征是其膠層材料是由以下重量份數的原料混煉制成天然膠50～60氯丁膠30～45丁腈膠30～45抗靜電劑 40～50軟化劑28～45阻燃劑68～92。
2. 根據權利要求1所述的煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管，其特征是所述的抗靜電劑為 乙炔炭黑、導電槽黑、導電爐黑、超導電爐黑中的一種，或幾種的任意比例混合物。
3. 根據權利要求1所述的煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管，其特征是所述的軟化劑為炭 黑N375、鄰苯二甲酸與鄰苯二甲酸二丁脂的混合物，其混合重量份數為炭黑N375 8 15 鄰苯二甲酸 10 20鄰苯二甲酸二丁脂 10 20。
4. 根據權利要求1所述的煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管，其特征是所述的阻燃劑為三 氧化二銻、十溴丙醚、氫氧化鋁與石蠟的混合物，其混合重量份數為三氧化二銻 15 20 十溴丙醚 5 7氫氧化鋁 40 50 石蠟 8 15。
5. 權利要求1所述煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管的制備方法，包括以下步驟1) 配料按照以上重量份數稱取各組分備用；2) 塑煉分別將天然膠和丁腈膠于50 6(TC、氯丁膠于40 5(TC烘膠24 72h，自烘房取出， 用切膠機切成小塊，在輥溫45 55t:、輥距2 3mm條件下破膠；將天然膠以輥溫45 55°C 、輥距0. 5 lmm條件下薄通塑煉12 15次，丁腈膠、氯丁 膠以輥溫30 4(TC、輥距0. 5 0. 7mm的條件下分段薄通塑煉， 一段薄通15次，二段薄通 12次，兩段之間充分冷卻并停放不少于2h ;將塑煉好的天然膠、丁腈膠和氯丁膠按比例進行合煉，先用3 4mm的輥距進行摻和， 摻和均勻后以0. 5 lmm的輥距薄通2 3次；3) 混煉內膠、中膠的混煉調節煉膠機輥溫50 60°C ，輥距4 6mm，將塑煉好的混合膠沿煉 膠機大牙輪一側投入，輥壓1 2min后，加入其他配合劑，待粉劑全部混合后，左右搗各兩 次，薄通2 3次，壓光下片；外皮膠的混煉將煉膠機輥溫調至30 4(TC，將塑煉好的混合膠沿大牙輪一側投入煉 膠機，輥壓1 2min，加入配合劑，以后同內膠、中膠的混煉；4) 內膠膠料過濾用蒸汽加溫10分鐘，一層用8目，二層用30 46目濾網過濾；5) 翻煉加硫控制前輥溫度45 55°C ，后輥溫度50 60°C ，薄通次數1 2次，待翻煉適合后，陸 續加入硫化劑，將硫化劑混合均勻，薄通打三角包2 3個，調整輥距出片，用輥刀下片，按 不同規格的膠管尺寸厚度，巻入清潔的墊布待用；7) 膠管成型采用常規橡膠軟管制造工藝制成膠管，纏繞水布和緊固繩；8) 硫化將包纏好的管坯在0. 35Mpa下，在5 7min內升溫至145。C，硫化30 50min ;9) 硫化后的膠管用冷水濕透后，解水布、脫芯制成橡膠軟管成品。
全文摘要
煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管，是以天然膠、氯丁膠和丁腈膠并用作為橡膠軟管的膠層材料，以乙炔炭黑，導電槽黑，導電爐黑，超導電爐黑為抗靜電劑，以炭黑N375，鄰苯二甲酸和鄰苯二甲酸二丁脂的混合物為軟化劑，以三氧化二銻、十溴丙醚、氫氧化鋁與石蠟的混合物為阻燃劑，采用常規橡膠軟管制造工藝制成，具有抗靜電、阻燃的功效，經國家煤礦支護設備質量監督檢驗中心及國家煤礦防塵通風安全產品質量監督檢驗中心檢定，達到行業HG/T2490-93及MJ/191-89煤礦井下用抽放瓦斯橡膠軟管安全性能檢驗規范標準要求。
文檔編號E21F7/00GK101725777SQ20091017532
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月7日 優先權日2009年12月7日
發明者宋澤平 申請人:長治市澤泰橡塑制品有限公司