一种磷石膏阻燃改性复合管的制作方法

本发明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。

背景技术：

1、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。

2、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

1、针对现有技术不足，本发明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。

2、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

3、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。

4、本方案的原理是：

5、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。

6、本方案产生的有益效果是：

7、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。

8、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。

9、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

10、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бlcl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бlcl的值在全部范围内均应高于参照曲线上的是对应值。”

11、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。

12、进一步，钢带的延伸率为30％～35％，抗拉强度为275mpa～280mpa。

13、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。

14、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。

技术特征：

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，并加入添加剂，并经过改性炼制的交联聚乙烯，添加剂为5～15份质量的抗氧剂、5～6份质量的色母、10～15份质量的相容剂。

5.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。

6.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：所述钢带的延伸率为30％～35％，抗拉强度为275mpa～280mpa。

7.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：所述磷石膏的剥离强度为100n/25mm。

8.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：所述磷石膏的内壁静摩擦系数为0.35μ。

技术总结
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。

技术研发人员：彭晓春,莫新强,赖锟,黄承磊,黄志伟,李光运
受保护的技术使用者：贵州大愚智水智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12