本發(fā)明涉及建筑工程領(lǐng)域，具體地說是一種高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前，我國礦石開采行業(yè)中，輸送瓦斯氣體的管道主要是鋼制管道和玻璃鋼管道。對于鋼制管道，由于礦石開采環(huán)境條件極其惡劣，空氣潮濕，井下存在大量易燃易爆粉塵及氣體、各種腐蝕性氣體、液體物質(zhì)等（如：礦化水中含大量的Cl^-、SO₃^2-、CO₃^2-等離子，pH值有的高達(dá)2-3），使得鋼制管道容易被腐蝕，據(jù)研究報(bào)道，每年的腐蝕率為0.2-1.2mm，這直接導(dǎo)致鋼管的使用壽命縮短、維護(hù)費(fèi)用增高。另外，鋼制管道作為煤礦用管材時(shí)，由于其本身比重比較大，是PE管材的7倍，這就增大了井下作業(yè)的難度；而且鋼制管道在撞擊過程中容易產(chǎn)生火花，在礦井中使用存在一定安全隱患。同時(shí)，鋼制管道的成本比較高，在安裝和維護(hù)過程中的成本也相應(yīng)增高。與鋼制管道相比，玻璃鋼管道的質(zhì)量相對較輕，其耐腐蝕性也好于鋼制管道，但是在安裝使用中其接口要求更高，易滲漏，而且玻璃鋼屬于脆性材料，很難承受較大的沖擊力，存在受到礦石沖擊而被破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

近年來，塑料管道產(chǎn)品逐漸應(yīng)用于煤礦井下作業(yè)。塑料管道以無毒、耐腐蝕、質(zhì)量輕、易安裝、接口密封性好等優(yōu)異的物理特性和節(jié)能特征不斷替代金屬和其他傳統(tǒng)材料管。但是，塑料管道如聚乙烯管道，其本身不具備抗靜電及阻燃的特性，尤其是當(dāng)聚乙烯管材用于煤礦井下時(shí)，懸浮的煤粉或其他粉塵與塑料管材表面相互摩擦碰撞，正負(fù)電荷在它們之間重新分布，當(dāng)靜電荷積聚到一定程度，一般認(rèn)為10⁸Ω的表面電阻是防止靜電積聚的最低極限，就會放電火花，也有可能引起火災(zāi)或瓦斯爆炸，所以煤礦井下用管道都有很高的阻燃、抗靜電要求，一般要求抗靜電的塑料表面電阻率應(yīng)至少為10⁶-10⁸Ω?cm。此外，在礦井中使用的塑料管道與鋼管相比還有幾個(gè)明顯的劣勢，其強(qiáng)度較低、可承受壓力小，抗沖擊能力差。因此，研制強(qiáng)度高、抗靜電能力強(qiáng)、阻燃、抗沖擊能力好的塑料管道，是當(dāng)前礦石開采安全生產(chǎn)的迫切需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道及其制備方法，以解決現(xiàn)有塑料管道強(qiáng)度低、抗靜電能力差、阻燃性差等問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道，主要由以下重量份比的組分制備而成：聚乙烯 60-80份、改性劑 1-3份、共改性劑 1-3份、過氧化物引發(fā)劑 0.01-0.05份、短玻璃纖維 5-15份、表面偶聯(lián)劑0.05-0.5份、紅磷 5-15份、炭黑 5-15份、復(fù)合穩(wěn)定劑 0.5-1份；

所述改性劑為酸酐或環(huán)氧基改性劑；

所述共改性劑為苯乙烯。

所述酸酐或環(huán)氧基改性劑為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯或環(huán)氧大豆油中的任意一種。

所述過氧化物引發(fā)劑為過氧化苯甲酰。

所述表面偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550。

所述復(fù)合穩(wěn)定劑為抗氧劑1010與亞磷酸三苯酯按質(zhì)量比為1:1組成的混合物。

所述短玻璃纖維的長度為1.5-2mm。

所述改性劑和共改性劑的質(zhì)量比優(yōu)選1:1。

本發(fā)明還公開了一種高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道的制備方法，包括以下步驟：

（a）按以下重量份比的組分稱取原料：聚乙烯 60-80份、酸酐或環(huán)氧基改性劑 1-3份、苯乙烯 1-3份、過氧化苯甲酰 0.01-0.05份、短玻璃纖維 5-15份、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.05-0.5份、紅磷 5-15份、炭黑 5-15份、復(fù)合穩(wěn)定劑 0.5-1份；

（b）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為1-2%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為80-90℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（c）將紅磷、炭黑和聚乙烯總質(zhì)量的20-30%混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混料3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混料5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，得阻燃母粒；

（d）將剩余聚乙烯、酸酐或環(huán)氧基改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入所述過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入復(fù)合穩(wěn)定劑繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（e）在所述聚乙烯混料中加入步驟（b）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入所述阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，所述單螺桿擠出機(jī)的長徑比為40-50:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為160-180℃，熔融段溫度180-240℃，均化段溫度200-260℃，模頭溫度170-220℃，螺桿擠出速率為50-150r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

步驟（a）所述酸酐或環(huán)氧基改性劑為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯或環(huán)氧大豆油中的任意一種。

步驟（a）所述熱穩(wěn)定劑為抗氧劑1010與亞磷酸三苯酯按質(zhì)量比為1:1組成的混合物。

步驟（c）中同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃，熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃；螺桿轉(zhuǎn)速為300-500r/m。

步驟（a）中所述酸酐或環(huán)氧基改性劑和苯乙烯的質(zhì)量比優(yōu)選1:1。

本發(fā)明以聚乙烯這種耐腐性的塑料材料為基礎(chǔ)原料，選用了特定的改性劑、共改性劑、引發(fā)劑、協(xié)效阻燃劑、復(fù)合穩(wěn)定劑，選擇了各組分之間的特定比例，通過特定的制備工藝步驟，制備了一種高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電且耐腐蝕的聚烯烴管道。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于：各組分的選擇及各組分的特定配比，特別是共改性劑的加入，增加了酸酐或環(huán)氧基在聚烯烴上的接枝率，更好的改善了組分之間的相容性；通過炭黑和阻燃紅磷母粒的同時(shí)加入的協(xié)同效應(yīng)，使得最終產(chǎn)品在較少的添加比例的情況下就可以達(dá)到V₀的阻燃級別；與此同時(shí)，本發(fā)明通過研發(fā)的特定工藝步驟，使得聚乙烯接枝改性在擠出機(jī)中與擠出造型同步完成，這就避免了行業(yè)內(nèi)一直先做聚烯烴接枝物再進(jìn)行共混改性得到材料，再將材料熔融擠出造型，簡化了生產(chǎn)工序，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率；最重要的是通過本發(fā)明的配方以及制備工藝制備的管道具有更好地界面結(jié)合，性能更加優(yōu)異，能夠適用于對管道強(qiáng)度、沖擊力要求高、對抗靜電和阻燃性能要求更高的場所，如：煤礦和核電等。

由此可見，本發(fā)明不僅同步實(shí)現(xiàn)了原材料之間的相容反應(yīng)和管道成型，大大降低了管道的生產(chǎn)成本低，提高了生產(chǎn)效率；而且制備的管道的環(huán)剛度和拉伸強(qiáng)度性能優(yōu)異，還具有很強(qiáng)的耐腐蝕性、抗靜電和阻燃性，其制備方法簡單、操作性好、使用壽命長，適于工業(yè)生產(chǎn)及推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

下面實(shí)施例用于進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

（1）稱取原料：聚乙烯 72kg、馬來酸酐 1.4kg、苯乙烯 1.4kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、2mm的短玻璃纖維10kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.2kg、紅磷8kg、炭黑 8kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為2%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為85℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將紅磷、炭黑和14.4kg聚乙烯混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為50:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

實(shí)施例2

（1）稱取原料：聚乙烯80kg、馬來酸酐 1.6kg、苯乙烯 1.6kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、2mm的短玻璃纖維6kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.12kg、紅磷6kg、炭黑 6kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為2%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為85℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將紅磷、炭黑和16kg的聚乙烯混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為40:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為50r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

實(shí)施例3

（1）稱取原料：聚乙烯 76kg、馬來酸酐 1.5kg、苯乙烯 1.5kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、2mm的短玻璃纖維6kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.12kg、紅磷8kg、炭黑 8kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為1%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為85℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將紅磷、炭黑和19kg聚乙烯混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為45:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

實(shí)施例4

（1）稱取原料：聚乙烯 72kg、馬來酸酐 1.4kg、苯乙烯 1.4kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、2mm的短玻璃纖維6kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.12kg、紅磷10kg、炭黑 10kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為1.5%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為80℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將紅磷、炭黑和21.6kg聚乙烯混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為350r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為50:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

實(shí)施例5

（1）稱取原料：聚乙烯68kg、甲基丙烯酸縮水甘油酯 1.3kg、苯乙烯 1.3kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、1.5mm的短玻璃纖維6kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.12kg、紅磷12kg、炭黑 12kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為2%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為85℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將紅磷、炭黑和13.6kg聚乙烯混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為45:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿擠出速率為100r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

實(shí)施例6

（1）稱取原料：聚乙烯 74kg、環(huán)氧大豆油1.5kg、苯乙烯 1.5kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、1.8mm的短玻璃纖維10kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.2kg、紅磷8kg、炭黑 8kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為2%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為90℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將紅磷、炭黑和14.8kg聚乙烯混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，雙螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為50:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為160℃，熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度170℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

實(shí)施例7

（1）稱取原料：聚乙烯 70kg、馬來酸酐 1.4kg、苯乙烯 1.4kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、2mm的短玻璃纖維12kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.24kg、紅磷8kg、炭黑 8kg、復(fù)抗氧劑1010 0.4kg與亞磷酸三苯酯0.4kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為1.5%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為85℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將紅磷、炭黑和17.5kg聚乙烯，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為50:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為180℃，熔融段溫度240℃，均化段溫度260℃，模頭溫度220℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

實(shí)施例8

（1）稱取原料：聚乙烯 60kg、馬來酸酐 1.0kg、苯乙烯 1.0kg、過氧化苯甲酰 0.01kg、1.5mm的短玻璃纖維5kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.05kg、紅磷5kg、炭黑 5kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為2%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為85℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將紅磷、炭黑和12kg聚乙烯混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為40:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

實(shí)施例9

（1）稱取以下原料：聚乙烯 80kg、馬來酸酐 3.0kg、苯乙烯 3.0kg、過氧化苯甲酰 0.05kg、1.5mm的短玻璃纖維15kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.5kg、紅磷15kg、炭黑 15kg、復(fù)抗氧劑1010 0.5kg與亞磷酸三苯酯0.5kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為1%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為85℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將紅磷、炭黑和24kg聚乙烯混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為50:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為50r/min，熔融擠出成型，即得高強(qiáng)度、阻燃、抗靜電聚烯烴管道。

對比例1

（1）按以下重量份比的組分稱取原料：聚乙烯 92kg、馬來酸酐 1.8kg、苯乙烯 1.8kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、短玻璃纖維6kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.12kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為2%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為85℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（4）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為50:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，熔融擠出成型，即得聚烯烴管道。

對比例2

（1）按以下重量份比的組分稱取原料：聚乙烯 80kg、馬來酸酐 1.6kg、苯乙烯 1.4kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、短玻璃纖維10kg、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.2kg、炭黑 8kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將短玻璃纖維浸入在質(zhì)量比濃度為2%的硅烷偶聯(lián)劑KH550的水溶液中，浸泡10min；將浸泡后的短玻璃纖維在溫度為85℃下烘干30min，再升溫至130℃下反應(yīng)30min，得表面處理過的短玻璃纖維；

（3）炭黑和聚乙烯總質(zhì)量的10%混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（4）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（5）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的表面處理過的短玻璃纖維，在高混機(jī)以800r/min混料3min，再加入步驟（3）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為50:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，熔融擠出成型，即得聚烯烴管道。

對比例3

（1）按以下重量份比的組分稱取原料：聚乙烯 82kg、馬來酸酐 1.6kg、苯乙烯 1.4kg、過氧化苯甲酰 0.02kg、紅磷8kg、炭黑 8kg、復(fù)抗氧劑1010 0.25kg與亞磷酸三苯酯0.25kg；

（2）將紅磷、炭黑和聚乙烯總質(zhì)量的20%混合，在高混機(jī)800r/min的轉(zhuǎn)速下混合3min，再將轉(zhuǎn)速升至2000r/min混合5min，將混合后的物料加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)置雙螺桿擠出機(jī)的加料段溫度140℃；熔融段溫度180℃，均化段溫度200℃，模頭溫度180℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，擠出造粒，得阻燃母粒；

（3）將剩余聚乙烯、馬來酸酐改性劑、苯乙烯在高混機(jī)中以1500r/min混料3min，加入過氧化苯甲酰繼續(xù)混料3min，再加入抗氧劑1010和亞磷酸三苯酯繼續(xù)混料2min，得聚乙烯混料；

（4）在聚乙烯混料中加入步驟（2）得到的阻燃母粒，混勻，置于單螺旋擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)的長徑比為50:1，設(shè)置單螺旋擠出機(jī)的加料段溫度為170℃，熔融段溫度200℃，均化段溫度230℃，模頭溫度190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，熔融擠出成型，即得聚烯烴管道。

實(shí)施例7

檢測本發(fā)明的實(shí)施例和對比例產(chǎn)品的性能，其檢測方法為：

（1）拉伸強(qiáng)度：GB/T 1447-2005 纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法；

（2）斷裂伸長率：GB/T 1447-2005 纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法；

（3）體積電阻率：固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法GB/T1410-2006；

（4）阻燃等級：按照美國UL94標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，樣品尺寸為廠27mm，寬12.7mm和厚度為1.6mm；

（5）縱向收縮率： GBT6671-2001 熱塑性塑料管材縱向回縮率的測定。

其檢測結(jié)果見表1。

表1 本發(fā)明及對比例性能檢測結(jié)果

本發(fā)明提供的配方在同樣的工藝下制備的管道較對比例具有更優(yōu)異的強(qiáng)度、阻燃性和抗靜電性能，而且本發(fā)明同步完成材料的相容反應(yīng)和管道成型，既節(jié)約了原料成本，又節(jié)約了時(shí)間成本，生產(chǎn)效率明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，有潛力成為建筑商家尤其是礦井建筑商家的首選，具有廣闊的應(yīng)用前景。