Труба, выполненная из негорючей композиции на основе полимера этилена

 

Использование: в технологии переработки полимеров во взрыво- и пожаробезопасные трубы, предназначенные для шахт, горных выработок и других объектов. Сущность изобретения: труба выполнена из негорючей композиции на основе полиэтилена низкого давления и имеет на наружной поверхности электропроводные участки в виде полос. Полосы выполнены в виде металлического покрытия из меди, цинка, алюминия или железа, имеют толщину в диапазоне 50 - 300 мкм и расположены одна от другой на расстоянии 40 - 50 мм. 2 ил.

Изобретение относится к технологии переработки полимеров и может быть использовано в производстве пожаро-, взрывобезопасных изделий для шахт, горных выработок и других объектов, в которых не допускается применение горючих и электризующихся полимерных материалов.

Известна труба, состоящая из внешнего металлического и внутреннего полимерного слоев [1] В качестве материала внешнего слоя используют свинец, в качестве материала внутреннего слоя резину. Оба слоя непрерывны и механически неразделимы.

Известна также напорная полимерная труба, состоящая из внешнего металлического и внутреннего полимерного слоя [2] Внешний металлический слой толщиной 1-3 мм выполнен из стальной проволоки, которая навита в виде плотной спирали на поверхности непрерывной резиновой трубы. Внешний и внутренний слои плотно сжаты при намотке проволоки, но не имеют жесткого неразъемного соединения.

Известные трубы характеризуются недостаточной огнестойкостью и высокой массой погонного метра.

Наиболее близкой к изобретению является труба, выполненная из негорючей композиции на основе политетрафторэтилена и имеющая на наружной поверхности электропроводные участки в виде полос [3] Цель изобретения создание трубы, обладающей повышенной взрыво- и пожаробезопасностью, а также улучшение ее механических свойств.

Технический результат достигается тем, что труба, выполненная из негорючей композиции на основе полимера этилена и имеющая на наружной поверхности электропроводные участки в виде полос, в качестве полимера этилена содержит полиэтилен низкого давления, а полосы выполнены в виде металлического покрытий из меди, цинка, алюминия или железа, имеют толщину в диапазоне 50-300 мкм и расположены друг от друга на расстоянии 40-50 мм.

Изобретение иллюстрируется примерами и фиг.1 и 2.

П р и м е р 1. Труба из негорючей полиэтиленовой композиции диаметром 110 мм серии "Т" (размеры по ГОСТ 18599-83) с электропроводными участками из цинка толщиной 5Р мкм в виде трех продольных полос шириной 70 мм и интервалом между ними 45 мм предназначена для водоотлива оросительных систем пылеподавления при рабочем давлении 1,0 МПа в подземных горных выработках шахт, опасных по взрыву газа и пыли (фиг.1). Труба изготовлена экструзией расплава из негорючей композиции на основе полиэтилена низкого давления (марка 276-73), содержащей добавки декабромдифенилоксида (13 мас.), трехокиси сурьмы (5 мас.) и талька (2 мас.). Для нанесения наружного металлического покрытия трубу в отрезках по 6 м подают на участок электродугового напыления металла, где осуществляют непрерывное напыление цинка потоком воздуха на внешнюю поверхность трубы, находящейся в зоне электродугового разряда между парой электродов из цинковой проволоки диаметром 1,5 мм. Получение трех полос осуществляется одновременным использованием трех устройств электродугового разряда, расположенных под углом 120^о по отношению друг к другу. Скорость перемещения трубы составляет 1 м/мин. Кислородный индекс трубы по изобретению не ниже 30% Электрический заряд после трибоэлектрических испытаний 0. Среднеквадратичный полупериод утечки электрического заряда менее 0,1 с. Предел текучести при растяжении 21,0 МПа, относительное удлинение при разрыве 40% Среднее удельное поверхностное электрическое сопротивление 10 кОм˙ м.

П р и м е р 2. Труба из негорючей композиции на основе полиэтилена низкого давления диаметром 63 мм серии "С" (размеры по ГОСТ 18599-83) рассчитаны на использование рабочего давления до 0,6 МПа с покрытием из алюминия толщиной 100 мкм, выполненным в виде непрерывной спиралеобразной полосы шириной 40 мм и шагом 80 мм. Труба предназначена для транспортировки сжатого воздуха в основных и подготовительных выработках угольных шахт, опасных по взрыву газа и пыли (фиг.2). Трубу изготавливают из смеси порошков полиэтилена низкого давления, декабромдифенилоксида (15 мас.) и талька (3%) методом непрерывной экструзии расплава композиции. Отрезки трубы по 6 м подают на участок электродугового напыления. Получение электропроводящей спиралеобразной полосы из алюминия осуществляется в ходе электродугового разряда между двумя электродами из алюминиевой проволоки диаметром 1,2-1,5 мм при вращательно-поступательном движении трубы. Скорость вращения 60 об/мин, скорость поступательного движения 0,7 м/мин. Кислородный индекс трубы не ниже 30% Среднеквадратичный полупериод утечки электрических зарядов 0,2 с. Предел текучести при растяжении 21,7 МПа, относительное удлинение при разрыве 38% среднее удельное поверхностное электрическое сопротивление 8 кОм ˙м.

П р и м е р 3. Трубы из негорючей композиции на основе полиэтилена низкого давления 50-250 мм серии "СЛ" (размеры по ГОСТ 18599-83), рассчитанные на рабочее давление до 0,4 МПа с электропроводными полосами из железа толщиной 150 мкм, шириной 40-70 мм, предназначены для трубопроводных систем дегазации угольных пластов в шахтах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, а также во взрывоопасных помещениях и наружных установках. Трубу изготавливают из трудногорючей композиции на основе полиэтилена низкого давления, содержащей 7 мас. трехокиси сурьмы, 12 мас. декабромдифенилоксида и 1 мас. технического углерода методом непрерывной экструзии на экструзионной линии. Напыление электропроводящих полос железа осуществляют непрерывно потоком воздуха, проходящего через электродуговой разряд между двумя электродами из железной проволоки диаметром 1,5-2,0 мм. Кислородный индекс труб не ниже 30% Среднеквадратичный полупериод утечки электростатического заряда 0,5-1,2 с. Предел текучести при растяжении не ниже 19,5 МПа, относительное удлинение при разрыве не ниже 40% Среднее удельное поверхностное электрическое сопротивление 8,9 кОм ˙м.

П р и м е р 4. Трубы из негорючей композиции на основе полиэтилена низкого давления диаметром 63-250 мм серии "Т" и "С" (размеры по ГОСТ 18599-83), рассчитанные на рабочее давление 0,6-1,0 МПа со спиралеобразной полосой из меди толщиной 75 мкм, шириной 40 мм, шагом 90 мм, предназначены для транспортировки жидкостей, пыле- и газовоздушных смесей во взрыво- и пожароопасных помещениях и наружных установках. Кислородный индекс труб не ниже 30% среднеквадратичный полупериод утечки электростатического заряда не выше 1,5 с. Предел текучести при растяжении 24,0 МПа, относительное удлинение при разрыве 30% П р и м е р 5. Трубы из негорючей композиции на основе полиэтилена низкого давления диаметром 160-250 мм с электропроводящей спиралеобразной полосой из цинка, рассчитанные на давление до 1,6 МПа, предназначены для систем гидротранспорта угля и закладочных материалов в подземных выработках угольных шахт, в т.ч. опасных по газу и пыли. Кислородный индекс трубы по примеру 5 составляет 32% среднеквадратичный полупериод утечки электростатического заряда 1,5 с. Предел текучести при растяжении 20,4-24,1 МПа. Относительное удлинение при разрыве 33 ±3%

Формула изобретения

ТРУБА, ВЫПОЛНЕННАЯ ИЗ НЕГОРЮЧЕЙ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА и имеющая на наружной поверхности электропроводные участки в виде полос, отличающаяся тем, что в качестве полимера этилена она содержит полиэтилен низкого давления, а полосы выполнены в виде металлического покрытия из меди, цинка, алюминия или железа, имеют толщину в диапазоне 50 - 300 мкм и расположены одна от другой на расстоянии 40 - 50 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2