[發(fā)明專利]一種礦井機(jī)械用彈性聯(lián)軸節(jié)的材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510361868.9
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104893280B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐海潮;嚴(yán)明;朱向來(lái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京金三力橡塑有限公司
• 主分類號(hào): C08L75/04
• 分類號(hào): C08L75/04;B29B9/00;B29C45/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聯(lián)軸節(jié)用材料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種礦井機(jī)械用彈性聯(lián)軸節(jié)的材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著煤炭資源需求量的增大和煤礦機(jī)械化程度的提高，在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，如采煤，運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，粉塵與粉塵之間以及粉塵與其他不良導(dǎo)體之間易發(fā)生碰撞和摩擦而導(dǎo)致產(chǎn)生大量靜電，如果靜電不能及時(shí)導(dǎo)走，當(dāng)靜電越積越多，與其他不帶電的物體接觸時(shí)，就會(huì)形成較高的電位差，并發(fā)生放電現(xiàn)象。當(dāng)電壓超過(guò)300V時(shí)，所產(chǎn)生的靜電火花即可引燃周圍的可燃粉塵，輕則妨礙生產(chǎn)，重則引起爆炸，存在較大的安全隱患。因此，在礦井中防止粉塵靜電的發(fā)生就具有至關(guān)重要的作用。

彈性聯(lián)軸節(jié)是用于聯(lián)接兩個(gè)同軸線的傳動(dòng)軸系，具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移、減震和緩沖等作用，被廣泛應(yīng)用于礦井提升機(jī)設(shè)備中。而傳統(tǒng)的彈性聯(lián)軸節(jié)通常采用澆注型聚氨酯模壓成型，聚氨酯是一種新型的有機(jī)高分子合成材料，其自身的導(dǎo)電性較差，不具有阻燃及抗靜電性能，使彈性聯(lián)軸節(jié)在礦井中使用時(shí)極易發(fā)生靜電現(xiàn)象且難以消除，從而增大了粉塵爆炸的可能性。因此，為了減小煤礦生產(chǎn)過(guò)程中存在的安全隱患，研究出一種具有優(yōu)良的抗靜電及阻燃性能的彈性聯(lián)軸節(jié)的材料及其制備方法就至關(guān)重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，多采用添加抗靜電劑和阻燃劑的方法來(lái)提高聚合物材料的抗靜電性能和阻燃性能，而常用的抗靜電劑主要包括兩類，一類是“導(dǎo)電性填料”，一類是有機(jī)合成的各種抗靜電劑。其中，上述“導(dǎo)電性填料”主要包括導(dǎo)電炭黑、碳纖維、石墨纖維等碳系列，金屬粉、金屬碎屑、金屬氧化物、金屬片、金屬纖維等金屬系列以及鍍金玻璃纖維及鍍金微珠等，由于“導(dǎo)電性填料”的成本較高，在聚合物材料中的分散性較差，易分散不均勻，從而使制品的機(jī)械性能下降，且需要添加較多時(shí)才能滿足抗靜電要求，從而大大限制了“導(dǎo)電性填料”的工業(yè)應(yīng)用。而有機(jī)合成的各種抗靜電劑可以解決“導(dǎo)電性填料”的以上缺點(diǎn)，其成本相對(duì)較低，且在聚合物材料中易分散均勻，從而在提高聚合物材料的抗靜電性能方面具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

但由于煤礦開(kāi)采過(guò)程的特殊性，其對(duì)彈性聯(lián)軸節(jié)材料的阻燃、抗靜電性能有著特別嚴(yán)格的要求，常用的有機(jī)抗靜電劑難以滿足煤礦用抗靜電性能的要求，且其抗靜電性能持續(xù)時(shí)間較短；又由于不同聚合物材料的性質(zhì)不同，其與不同有機(jī)抗靜電劑的相容性均有所不同，因此，本發(fā)明的難點(diǎn)就在于如何確定出能夠滿足煤礦生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)抗靜電性能的要求，與彈性聯(lián)軸節(jié)材料的相容性較好，且使彈性聯(lián)軸節(jié)材料能夠具有永久抗靜電性能的添加成分。

經(jīng)檢索，關(guān)于具有抗靜電性能的熱塑性聚氨酯材料的專利已有相關(guān)公開(kāi)。

如：中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枺?00880024867.3，發(fā)明名稱為：具有抗靜電性的熱塑性聚氨酯，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種具有抗靜電性的熱塑性聚氨酯，其主要是通過(guò)添加1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯來(lái)增加熱塑性聚氨酯材料的抗靜電性能，但其不適于應(yīng)用到礦井生產(chǎn)過(guò)程中，且所添加的1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯對(duì)眼睛、皮膚和呼吸道均有刺激作用，易給人體造成傷害。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于克服由于傳統(tǒng)的澆注型聚氨酯彈性聯(lián)軸節(jié)在礦井生產(chǎn)過(guò)程中易產(chǎn)生靜電且難以消除，從而存在引燃、引爆可燃粉塵的風(fēng)險(xiǎn)，而現(xiàn)有技術(shù)中常用的有機(jī)抗靜電劑難以滿足煤礦用抗靜電性能的要求，其抗靜電性能持續(xù)時(shí)間較短，且與熱塑性聚氨酯的相容性不好的不足，提供了一種礦井機(jī)械用彈性聯(lián)軸節(jié)的材料及其制備方法。通過(guò)采用本發(fā)明的技術(shù)方案制備的彈性聯(lián)軸節(jié)的材料，可以滿足礦井生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)抗靜電性能和阻燃性能的要求，將產(chǎn)生的靜電電荷及時(shí)導(dǎo)走，防止靜電放電問(wèn)題，從而可以減少礦井中粉塵爆炸的可能性和危險(xiǎn)，且所用抗靜電劑和阻燃劑與聚氨酯母料的相容性較好，使其具有永久抗靜電性能，且對(duì)人體沒(méi)有任何危害。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

其一，本發(fā)明的一種礦井機(jī)械用彈性聯(lián)軸節(jié)的材料，由如下質(zhì)量百分比的組分組成：

更進(jìn)一步地，所述的熱塑性聚氨酯為上海北悅新材料科技有限公司生產(chǎn)的ET90G，熔點(diǎn)為172℃。

更進(jìn)一步地，所述的阻燃劑為濟(jì)南泰星精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的HT-219，P含量≥32％，N含量≥7％，分解溫度≥300℃。

其二，本發(fā)明的一種礦井機(jī)械用彈性聯(lián)軸節(jié)的材料的制備方法，其步驟為：

步驟一、配合劑預(yù)混