专利名称：一种聚氯乙烯双抗软管的制作方法
技术领域：
本发明涉及橡胶及塑料软管技术领域，特别是涉及一种聚氯乙烯双抗软管。
技术背景
软管是指具有较小弯曲半径能力的管道，以满足需要较小弯曲半径的环境条件方 便安装和敷设的要求。当前应用的软管，为满足较小弯曲半径的需要，均采用质地柔软，也 就是弹性模量较低的材料，如PE软管、PVC(Poly Vinyle Chloride，聚氯乙烯)软管等，这 种单一软质材料制造的软管的结构如图1所示，其中11为软质材料。这种单一软质材料制 造的软管，其抗拉强度和弹性模量较低，无法满足承受强大内压和外压的使用条件。于是就 产生了增强软管，就是在软管材料中嵌入各种形状的其它高强度材料，来增加管材承受正 压、负压的能力，增加管材的环刚度。这种嵌入软管材料中的增强层叫做骨架层，骨架层是 有别于软管内衬层或外敷层的软管织物、帘线和/或金属增强组分。现有生产的软管中，其 增强用的骨架层也确实仅有织物、帘线和/或金属。最常见的就是钢丝缠绕增强软管，一种 钢丝缠绕增强软管的结构如图2所示，其中21为软质材料，22为缠绕钢丝。
但是在所有关于软管的标准中，无适宜用于煤矿井下使用的抗燃烧、抗静电软管 标准。按现有技术和现行标准生产的塑料和橡胶软管存在如下问题
(1)不具备满足《MT181-煤矿井下用塑料管安全性能检验规范》所要求的抗燃烧、 抗静电性能，在煤矿井下使用存在巨大的安全隐患，已发生使用不符上述安全性能的软管 连接抽放瓦斯管道而因产生静电火花引发瓦斯着火的事故。
(2)无论骨架层采用织物、帘线或金属材料，例如缠绕钢丝、钢丝网，还是编织钢 丝，均是与塑料不相容的物质，其蠕变系数和热胀冷缩系数与塑料相差很多，在时效作用下 和温度变化作用下，骨架层与塑料层就产生分离现象，二者之间无法再构成协同作用，使管 材的强度大幅下降，寿命减少。
(3)对于采用金属骨架层的软管，产生上述塑料与金属骨架层分离现象后，输送介 质或空气中的氧气与水份就会通过塑料与金属之间的间隙侵入，造成金属骨架层的锈蚀， 失去其原有的功能，缩短管材的寿命。
(4)对于采用织物、帘线等作为骨架层的软管，其骨架层虽有较高的抗拉强度，但 弹性模量极低，因此只对承受内压的管道有增强作用，面对承受外压或需要较高环刚度的 管材，它们是不起作用的。发明内容
本发明要解决的问题是提供一种聚氯乙烯双抗软管，以克服现有技术中在时效作 用下和温度变化作用下骨架层与塑料层分离的缺陷。
为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种聚氯乙烯双抗软管，所述软管包括 软质PVC和嵌入在所述软质PVC中的骨架层，所述骨架层由未增塑PVC硬条构成。
优选地，相邻的未增塑PVC硬条之间由软质PVC分隔开。
优选地，在所述软质PVC中包含有碳黑、石墨或有机抗静电剂。
优选地，在所述软质PVC中包含有有机阻燃剂或无机阻燃剂。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点
本发明的聚氯乙烯双抗软管，由于采用未增塑PVC硬条作为骨架层，该硬条与软 质PVC属于同种材质，二者的相容性极好，蠕变和热胀冷缩系数相差极小，因此不会在时效 作用下和温度变化作用下分离；另外，由于在软质PVC中加入了抗静电剂和阻燃剂，增强了 软管的抗静电和阻燃性能，达到了煤矿井下使用的抗燃烧、抗静电软管标准。
图1为现有技术的一种单一软质材料制造的软管的结构图2为现有技术的一种钢丝缠绕增强软管的结构图3为本发明的一种聚氯乙烯双抗软管的结构图。
其中，11为软质材料，21为软质材料，22为缠绕钢丝，31为外层软质PVC，32为未 增塑PVC硬条，33为相邻硬条间的软质PVC。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种聚氯乙烯双抗软管的结构如图3所示，所述软管包括软质PVC和嵌 入在所述软质PVC中的骨架层，所述骨架层由未增塑PVC硬条构成，相邻的未增塑PVC硬条 之间由软质PVC分隔开。在所述软质PVC中包含有碳黑、石墨或有机抗静电剂，以及有机阻 燃剂或无机阻燃剂。
本实施例采用未增塑PVC硬条作为骨架层，充分利用了硬质PVC的高拉伸强度和 高弹性模量，可以对承受内、外压的软管和需要高环刚度的软管均具有明显的增强作用，降 低了软管的壁厚，节省了材料。由于采用未增塑PVC硬条作为软管的骨架层，与软质材料属 于同种材质，二者的相容性极好，蠕变和热胀冷缩系数相差极小，因此不会在时效作用下分 离，解决了其它材料骨架层与塑料分离的问题。
本发明的聚氯乙烯双抗软管的制备过程如下根据研制的配方，分别将PVC树脂， 各种助剂加入混料机中，得到硬条混配料和软质混配料。将混配料加入单螺杆造粒挤出机， 通过造粒模头制出硬条粒料和软质粒料。
将硬条粒料投入挤出机，通过模具生产PVC硬条，合格的硬条通过绕簧机按设计 形状旋旋缠绕后进入复合模头。同时将软质粒料投入另一台单螺杆挤出机，挤出软质PVC， 软料进入复合模头，与PVC硬条复合在一起，经冷却、盘旋打捆后成为成品。
本实施例的聚氯乙烯双抗软管解决了抗静电问题，测试结果表明，1米长原传统软 管的表面电阻在1.3X10W 2. IXlO15之间，本发明的表面电阻为2X105，达到了 MT-181 要求小于等于1.0 X IO6 Ω的要求。
本实施例的聚氯乙烯双抗软管解决了阻燃问题，酒精喷灯燃烧试验表明，原传统 软管的有焰燃烧时间6根试样总和为30 52秒，无焰燃烧时间为150 450秒；不符合 ΜΤ-181规定，本发明的有焰燃烧时间6根试样总和为16秒，单根最大值3秒；无焰燃烧时4间6根总和35秒；单根最大值为12秒；优于MT181规定。
本实施例的聚氯乙烯双抗软管解决了骨架层与塑料层分离问题，采用烘箱试验， 检测采用不同骨架层增强的普通软管与本发明软管，骨架层与塑料的分离情况，烘箱温度 110°c，每次烘烤时间为M小时，取出后再在室温下放置M小时为一周期。试验结果表明， 钢丝作为骨架层的透明软管，经过6个试验周期后，将试样浸泡在染色的自来水中二4小时 后即可看到钢丝与塑料接触面处被染色，说明钢丝与塑料发生了分离。用涤纶线加强的软 管，经10个烘烤周期后，涤纶线与塑料明显分离。而本发明管材经20烘烤周期后，PVC硬 条与软质PVC之间无任何分离现象，两层之间的剥离强度仅下降5. 5%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰 也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种聚氯乙烯双抗软管，其特征在于，所述软管包括软质聚氯乙烯和嵌入在所述软 质聚氯乙烯中的骨架层，所述骨架层由未增塑聚氯乙烯硬条构成。
2.如权利要求1所述的聚氯乙烯双抗软管，其特征在于，相邻的未增塑聚氯乙烯硬条 之间由软质聚氯乙烯分隔开。
3.如权利要求1或2所述的聚氯乙烯双抗软管，其特征在于，在所述软质聚氯乙烯中包 含有碳黑、石墨或有机抗静电剂。
4.如权利要求1或2所述的聚氯乙烯双抗软管，其特征在于，在所述软质聚氯乙烯中包 含有有机阻燃剂或无机阻燃剂。
全文摘要
本发明公开了一种煤矿井下抽放瓦斯用PVC软管，所述软管包括软质PVC和嵌入在所述软质PVC中的骨架层，所述骨架层由未增塑PVC硬条构成。本发明的PVC软管，由于采用未增塑PVC硬条作为骨架层，该硬条与软质PVC属于同种材质，二者的相容性极好，蠕变和热胀冷缩系数相差极小，因此不会在时效作用下和温度变化作用下分离；另外，由于在软质PVC中加入了抗静电剂和阻燃剂，增强了软管的抗静电和阻燃性能，达到了煤矿井下使用的抗燃烧、抗静电软管标准。
文档编号F16L11/12GK102032400SQ200910093118
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者张英利, 李文贤 申请人:山西青科恒安矿业新材料有限公司