[01031207]煤矿纳米导电阻燃材料

“煤矿纳米导电阻燃材料”(原“煤矿纳米安全型材料的研究”)是国家安全生产管理局、国家煤矿安全监察局联合下达的高技术开发项目。项目编号是：安监管技装字[2003]14号。该项目主要是从安全角度研究煤炭开采领域橡胶制品的导电和阻燃性能，将传送带E、风筒等井下常用传统绝缘产品转化为静电导体材料以避免静电灾害，确保该类产品在20℃，相对湿度30%-45%条件下，材料的表面电阻率小于10E7Ω。该项目采用先进的纳米填料防尘埃污染的填充技术，通过实验室数百次的小试和在开封铁塔橡胶(集团)有限公司的中试，现已生产出煤矿用传送带、风筒等合格的样品。样品经过中国科学院上海应用物理研究所扫描电镜(SEM)的结构分析，证实样品中纳米颗粒已形成良好的葡萄状结构；样品通过国家劳动保护用品质量监督检验测试中心检测，在环境温度为20℃和相对湿度为30%的条件下，表面电阻率小于1.0×10E3Ω，体电阻率小于1.0×10E2Ωm，经标准洗涤100次后，其抗静电性能无明显变化；样品的阻燃性能在相对湿度50%条件下，测试续燃时间小于5.4秒，阴燃时间为0秒。经厂家测试，传送带的纵向厚度拉断强度为817N/mm，横向全厚度拉断强度为344N/mm，在有效改善材料抗静电阻燃性能的同时保持了良好的力学性能。为了项目推广使用，采用橡塑共混和补助剂与陶土并用及优化橡塑，优化纳米填料及胶联剂等的配方以及工艺合成机械应力、温度、时间等的控制，不仅生产工艺确保材料性能稳定具有可重复性，而且材料成本价格与一般抗静电材料持平，使项目技术极具推广价值。