[00723259]煤矿纳米安全型材料开发

“煤矿纳米安全型材料开发”课题，是河南省财政厅、河南省发改委、河南省科技厅联合下达的高技术开发项目。项目编号是：豫财教[2004]137号。该项目主要内容是开发纳米安全型导电传送带、风筒和穿线管产品。确保产品在20℃，相对湿度40%-45%条件下，材料的表面电阻率小于10E7Ω。该项目采用纳米填料防尘埃污染的先进填充技术，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，现已生产出合格的煤矿用传送带、风筒和穿线管等样品。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，表明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18℃和相对湿度为40%的条件下，样品的表面电阻率小于2.5×10E5Ω，体电阻率小于3.0×10E3Ωm，续燃时间小于1.5秒，阴燃时间为0秒，样品经水浸泡70小时后，抗静电和阻燃性能均无明显变化。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，有效地改善了材料的抗静电、阻燃和力学性能。深入地研究了纳米无机物的PTC和NTC效应，为建立稳定的生产工艺流程提供了理论依据。为了便于项目推广使用，采用橡塑共混和补助剂与陶土并用，优化了橡塑、纳米填料及胶联剂配方，强化了工艺合成机械应力、温度、时间的控制。改性后材料的成本价格与一般抗静电复合材料持平，项目技术极具推广价值。鉴定委员会一致认为，该研究成果具有创新性，在矿用抗静电和阻燃橡胶材料研究领域达到国内领先水平。该项目技术确保煤矿井下所用材料的抗静电性能和阻燃性能严格地控制在静电安全范围之内，有利于清除潜在的静电安全隐患，大幅度降低矿井下瓦斯爆炸事故率，这对于创建矿区安全生产、创建文明和谐社会，解决矿工家属后顾之忧都将产生积极影响，具有巨大的社会和经济效益。