[發明專利]聚氨酯復合材料風筒和其制造方法

有效

• 申請號: 201010238939.3
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN101886548A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 孫強;王廣緒
• 申請（專利權）人: 淮南潤成科技有限公司
• 主分類號: E21F1/04
• 分類號: E21F1/04;C08L75/04;C08K13/02;C08K5/06;C08K3/22;C08K3/04
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術領域

本發明涉及一種礦井或隧道的通風裝置，特別是涉及一種聚氨酯復合材料風筒。

背景技術

通風在煤礦生產中占由非常重要的地位，煤礦生產中不能缺少通風這個環節。煤礦通風的必要設備——風筒質量的好壞直接關系到煤礦生產安全和礦工的生命安全。而且風筒已經成為一種消耗品，更換維修風筒的費用在煤炭成本中占有很大的比例。

傳統的風筒的材料多為橡膠或玻璃鋼，這兩種風筒強度差、脆性大、抗沖擊能力差，在掘進放炮時極易被崩裂或炸飛，頻繁的更換風筒增加了礦工的勞動強度，同時也增加了作業危險。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種彈性好、韌性強、硬度值穩定、高強力和高彈性、耐沖擊力強的聚氨酯復合材料風筒。

本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種彈性好、韌性強、硬度值穩定、高強力和高彈性、耐沖擊力強的聚氨酯復合材料風筒的制造方法。

本發明的聚氨酯復合材料風筒，包括筒壁，所述筒壁包括風筒布、網狀纖織物和填充物質，所述風筒布位于所述筒壁的最內層，所述風筒布外設置多層所述網狀纖織物，所述每層網狀纖織物之間充滿所述填充物質，所述網狀纖織物和所述風筒布之間充滿所述填充物質，所述填充物質包括聚氨酯預聚體、硫化劑、十溴二苯醚、三氧化二銻、導電炭黑和色漿。

本發明的聚氨酯復合材料風筒，其中，所述填充物質中各物質質量百分比含量為：聚氨酯預聚體：80-85；硫化劑：9-15；十溴二苯醚：1.5-3.5；三氧化二銻：1-1.5；導電炭黑：0.2-0.5；色漿：0.3-1。

本發明的聚氨酯復合材料風筒，其中，所述填充物質中各物質質量百分比含量為：聚氨酯預聚體：83.3；硫化劑：11.5；十溴二苯醚：2.5；三氧化二銻：1.3；導電炭黑：0.3；色漿：0.6。

本發明的聚氨酯復合材料風筒，其中，所述風筒布是橡塑材質。

本發明的聚氨酯復合材料風筒，其中，所述網狀纖織物由玻璃纖維制成。

本發明的聚氨酯復合材料風筒，其中，所述硫化劑為二鄰氯苯胺甲烷。

本發明的聚氨酯復合材料風筒的制造方法，包括以下步驟：

1、稱料及加熱工序：將聚氨酯預聚體加熱至熔化，將熔化后的聚氨酯預聚體均勻加熱至80-85℃；然后將聚氨酯預聚體、十溴二苯醚、三氧化二銻、導電炭黑、色漿混合攪拌得到預聚體混合物；

2、交聯工序：將硫化劑加熱至116-120℃，待其熔化后加入所述預聚體混合物，攪拌1-1.5分鐘后形成填充物質混合物；

3、刮膠卷復合織物工序：將風筒布卷到圓柱體形狀的模具上，將攪拌好的填充物混合物澆注在風筒布卷的外壁，在澆注同時用刮板將填充物質混合物刮勻，形成填充物質層；在填充物質層上纏繞網狀纖織物；然后再次澆注填充物質混合物并刮勻，接著纏繞網狀纖織物；再次澆注填充物混合物并刮勻，如此重復多次后，用電熱烤燈對模具進行烘烤，烤至6-8分鐘后，再次澆注填充物質混合物并刮勻；

4、一次硫化工序：用電熱烤燈對模具進行烘烤1小時；

5、脫模、卸模工序：將澆注而成的風筒從模具上取下來；

6、二次硫化工序：將風筒放入烘烤房內，110℃烘烤8小時，自然冷卻降至室溫。

較現有技術，本發明的聚氨酯復合材料風筒具有以下技術效果：彈性好、韌性強、硬度值穩定、高強力和高彈性、耐沖擊力強，是天然橡膠的3～5倍，能耐受井下爆破帶來的強力沖擊而不變形擊穿和打彎。耐油性能優異、耐水解、耐老化性能強，低溫狀態下不發生脆裂而導致漏風，阻燃、抗靜電、耐酸堿腐蝕、耐磨性能好。

附圖說明

圖1是本發明的聚氨酯復合材料風筒的結構示意圖的立體圖；

圖2是圖1的A局部放大圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本發明的聚氨酯復合材料風筒包括筒壁5，筒壁5包括風筒布1、網狀纖織物2和填充物質3，其中風筒布1位于筒壁5的最內層，風筒布1外層設置六層網狀纖織物2。六層網狀纖織物2作為聚氨酯復合材料風筒的骨架。每層網狀纖織物2之間、網狀纖織物2和風筒布1之間充滿填充物質3。其中填充物質3包括聚氨酯預聚體、硫化劑、十溴二苯醚、三氧化二銻、導電炭黑、色漿。

填充物質3中各物質質量百分比含量為：聚氨酯預聚體：80-85；硫化劑：9-15；十溴二苯醚：1.5-3.5；三氧化二銻：1-1.5；導電炭黑：0.2-0.5；色漿：0.3-1。

填充物質3中各物質質量百分比含量最好為：聚氨酯預聚體：83.3；硫化劑：11.5；十溴二苯醚：2.5；三氧化二銻：1.3；導電炭黑：0.3；色漿：0.6。