[01616475]新型阻燃与抗静电功能聚合物管材关键技术开发及产业化

1.技术领域：制造业中的建筑材料工业。 2.主要内容：经过自主创新，开发出具有阻燃与抗静电功能的高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管和聚氯乙烯(PVC)梅花管两种系列产品，主要内容如下： [1]通过分子设计和配方优化，利用自主合成的阻燃剂R1及其它原料制备出具有阻燃和抗静电功能的新型HDPE双壁波纹管系列产品，并为其开发了安全防护装置，具有重大安全意义；[2]添加自主合成的阻燃剂R2、抗静电剂及其它助剂，与聚氯乙烯基体优化复配，通过系统实验分析，设计出PVC梅花管材的最佳配方，开发了具有阻燃和抗静电功能的PVC梅花管，并为其设计了新型的管道结构；[3]为阻燃抗静电HDPE波纹管系列产品开发了具有自主知识产权的挤出生产线，该生产线采用数字化集中控制和双机共挤双机分流技术以及随机扩口一次成型工艺，有效提高了生产效率。 3.主要特点：[1]自主合成的高效阻燃剂R1和R2，分别与聚合物HDPE和PVC基体具有良好的相容性，克服了市售阻燃剂与聚合物基体相容性不良而影响管材力学性能的缺点；[2]选用碳纤维作为抗静电剂，取代了传统使用的离子型或非离子型抗静电剂。碳纤维不仅可以起到抗静电作用，而且可以有效提高聚合物的力学性能，同时还有助于在聚合物表面形成阻隔火焰的致密碳层，与阻燃剂产生协同阻燃效应；[3]在HDPE双壁波纹管生产中，采用自主开发的自动清洁成型装置和数字化全线集中控制生产线，挤出温度减少20℃，机头压力降低15MPa，生产效率提高50%；[4]生产工艺稳定，管材质量可靠。与市售管材相比，两种管材的拉伸强度分别提高25-38%，氧指数提高11-23%，表面电阻率降低103个数量级，极具市场竞争力。 4.应用推广情况：该科技创新生产技术先后在湖北万锦科技有限公司和荆门市沙洋宏祥管业有限公司等单位进行了推广应用，已推广至4套生产线，共具备3万吨/年的生产能力，生产运行状况良好，提升了公司在国内管材市场的影响力，经济和社会效益显著。湖北万锦科技有限公司应用该技术后近三年累计新增产值32880万元，新增利润3525万元。