一種基于導電復合納米材料的靜電消除器制造技術

本申請涉及一種基于導電復合納米材料的靜電消除器，包括輸送管道，輸送管道的兩端為過渡管道，過渡管道通過法蘭與輸油管道連接，輸送管道與輸油管道為同軸設置，在輸送管道中沿軸向設置有若干靜電消除針，在輸送管道內壁設有一導電層。

Electrostatic eliminator based on conductive composite nano material

The invention relates to a static conductive composite based on nanomaterials, including pipelines, pipelines for the transition ends of pipes, pipe flange connection and transition through pipelines, pipelines and pipelines are coaxially arranged, in a pipeline along the axial direction are arranged several electrostatic eliminating needle, a conductive layer is arranged in the conveying the inner wall of the pipeline.

【技術實現步驟摘要】
一種基于導電復合納米材料的靜電消除器
本申請涉及靜電消除裝置領域，尤其涉及一種用于石油管道的基于導電復合納米材料的靜電消除器。
技術介紹
石油是一種電的不良導體，在石油的輸送過程中，由于摩擦等情況，在石油與管道之間、內部石油之間均會產生大量的靜電電荷，嚴重時會引起爆炸或火災等安全事故。現階段，針對該靜電，一般的處理方式是將金屬外殼接地泄露靜電，然而，這樣只能將金屬外殼上的靜電導走，油品內部的靜電不能導走，不能有效消除靜電的危害。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種基于導電復合納米材料的靜電消除器，以解決上述提出問題。本專利技術的實施例中提供了一種基于導電復合納米材料的靜電消除器，包括輸送管道，輸送管道的兩端為過渡管道，過渡管道通過法蘭與輸油管道連接，輸送管道與輸油管道為同軸設置，該輸送管道的半徑是輸油管道半徑的兩倍，在輸送管道中沿軸向設置有若干靜電消除針，在輸送管道內壁設有一導電層；該靜電消除針通過導電基座安裝固定在輸送管道的內壁上，并且靜電消除針的底部與導電層相連；該導電層為一種導電復合納米材料；該導電基座為貫通輸送管道內壁設置。所述的靜電消除針，其針尖指向輸送管道的軸心，其半徑為輸送管道半徑的1.5倍；其橫截面為錐面內凹弧形的三菱錐形；相鄰的靜電消除針沿輸送管道的圓周方向的夾角為90度。本專利技術的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：本專利技術的靜電消除器中設有靜電消除針和導電層，靜電消除針能夠消除石油內部產生的靜電荷，導電層能夠消除石油與管道之間的靜電荷，該導電層為一種導電復合納米材料，其以尼龍12為基體，碳納米管、POE-g-MA、碳酸鈣微球為填料；碳納米管添加到尼龍12基體中，能夠有效提高該復合納米材料的導電性，通過POE-g-MA的加入，進一步提高了復合材料的電導率，并提高了該復合材料的韌性；碳酸鈣微球通過高溫分解，能夠在基體中形成數量可觀的氣泡，通過增加固-氣的界面，能夠有效增加該導電層的隔熱性能，對于該輸送管道起到隔熱效果，以保護其中輸送的石油等產品。附圖說明為了進一步說明而不是限制本專利技術的上述實現方式，下面結合附圖和實施例對本專利技術做進一步說明，但并不因此將本專利技術限制在所述的實施范圍或者附圖中。所有這些構想應視為本技術所公開的內容和本專利技術的保護范圍。圖1是本專利技術靜電消除器的結構示意圖，其中，1-靜電消除針，2-導電基座，4-輸送管道，5-過渡管道，6-輸油管道，7-法蘭，8-導電層。具體實施方式這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本專利技術相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本專利技術的一些方面相一致的裝置和方法的例子。本申請涉及一種基于導電復合納米材料的靜電消除器，該靜電消除器應用于輸送石油的非金屬管道中，如圖1所示的靜電消除器，其包括輸送管道4，輸送管道4的兩端為過渡管道5，過渡管道5通過法蘭7與輸油管道6連接，輸送管道4與輸油管道6為同軸設置，輸送管道4的半徑是輸油管道6半徑的兩倍，在輸送管道4內壁設有一導電層8。在輸送管道4中沿軸向設置有若干靜電消除針1，該靜電消除針1通過導電基座2安裝固定在輸送管道4的內壁上，并且靜電消除針1的底部與導電層8相連，相鄰的靜電消除針1沿輸送管道4的圓周方向的夾角為90度；從輸送管道4的軸向上看，若干靜電消除針1是等間隔設置，從輸送管道4的橫截面上看，若干靜電消除針1是等角度設置；該導電基座2為貫通輸送管道4內壁設置，其外部能夠接地，用以導出靜電荷。以上所述的靜電消除針1，其針尖指向輸送管道4的軸心，其半徑為輸送管道4半徑的1.5倍，其橫截面為錐面為內凹弧形的三菱錐形。在本申請的靜電消除器中，該導電層8為一種導電復合納米材料，該導電層8能夠將油品與輸送管道4之間摩擦產生的靜電導出并消除。在本申請的靜電消除器中，該導電層8厚度優選為0.5cm，以尼龍12(PA12)為基體，碳納米管、馬來酸酐接枝乙烯一辛烯共聚物(POE-g-MA)、碳酸鈣微球為填料。聚合物基功能復合材料是指通過化學或物理的方法，向聚合物基體中引入一種或多種有機或無機填料，賦予復合材料不同的功能，比如導電性、導熱性、順磁性等，聚合物基導電復合材料相較傳統的金屬材料，具有減輕重量、節約能源、降低成本的優勢。該導電復合納米材料是將導電填料填充在PA12基體中所制備的，其中，碳納米管是一種廣泛應用的導電材料，添加碳納米管能夠制備導電性優良的復合材料，降低導電滲流閾值；由于傳統的導電填料為金屬等剛性粒子，會降低復合材料的韌性，本申請中，通過加入POE-g-MA，由于體積排出效應，進一步提高了復合材料的電導率，并提高了該復合材料的韌性；碳酸鈣微球的尺寸在微米量級，具體為0.2-0.6微米，通過高溫分解，能夠在基體中形成數量可觀的氣泡，通過增加固-氣的界面，能夠有效增加該導電層8的隔熱性能，對于該輸送管道4起到隔熱效果，以保護其中輸送的石油等產品。在本申請的實施方式中，該導電層8的導電復合納米材料中，填料的加入順序依次為：首先，將碳納米管與碳酸鈣微球混合，將其加入到PA12基體中，然后再加入POE-g-MA。碳納米管加入到PA12基體中，能夠極大提高導電復合納米材料的導電性，同時碳納米管與PA12基體的界面結合良好，分散均勻，借助碳納米管的均勻性，能夠保證碳酸鈣微球以及之后形成的氣泡在PA12基體中的均勻性，進一步保證隔熱效果的均勻；然后加入POE-g-MA，能夠進一步提高導電性，并降低導電滲流閾值。在本申請的實施方式中，上述三種填料的質量份數符合如下比例：9(X+Y3)＝Z，其中，X為碳納米管的質量份數，X的值為0.8，Y為碳酸鈣微球的質量份數，1≤Y≤1.6，Z為POE-g-MA的質量份數。實施例：在本申請的實施方式中，該導電復合納米材料的制備過程為：S1，首先將一定量的碳納米管在超聲波中處理2h，以活化其表面，然后將其和碳酸鈣按照比例混合，再超聲處理1h，得到碳納米管和碳酸鈣的混合物；S2，將上述混合物和PA12分別在真空烘箱中干燥20小時，采用熔體共混法，利用微型擠出機先將PA12、碳納米管和碳酸鈣的混合物在260℃下共混15min，然后將所得PA12/碳納米管/碳酸鈣納米復合材料與POE-g-MA再共混5min，其中，螺桿轉速為50rpm，進而得到本申請所述導電復合納米材料，然后將合適尺寸的該導電復合納米材料貼附固定在輸送管道4內壁上。對照例1在該對照例中，該導電復合納米材料的制備過程與上述實施例相同，僅將碳酸鈣去除。對照例2在該對照例中，該導電復合納米材料的制備過程與上述實施例相同，僅將POE-g-MA去除。對照例3在該對照例中，S1與實施例相同，S2，將上述混合物和PA12分別在真空烘箱中干燥20小時，采用熔體共混法，利用微型擠出機先將PA12、POE-g-MA在260℃下共混15min，然后將所得PA12/POE-g-MA納米復合材料與碳納米管和碳酸鈣的混合物再共混5min，其中，螺桿轉速為50rpm，進而得到本申請所述導電復合納米材料，然后將合適尺寸的該導電復合納米材料貼附固定在輸送管道4內壁上。進一步對三種對照例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于導電復合納米材料的靜電消除器，包括輸送管道，輸送管道的兩端為過渡管道，過渡管道通過法蘭與輸油管道連接，輸送管道與輸油管道為同軸設置，其特征在于，該輸送管道的半徑是輸油管道半徑的兩倍，在輸送管道中沿軸向設置有若干靜電消除針，在輸送管道內壁設有一導電層；該靜電消除針通過導電基座安裝固定在輸送管道的內壁上，并且靜電消除針的底部與導電層相連；該導電層為一種導電復合納米材料。

【技術特征摘要】
1.一種基于導電復合納米材料的靜電消除器，包括輸送管道，輸送管道的兩端為過渡管道，過渡管道通過法蘭與輸油管道連接，輸送管道與輸油管道為同軸設置，其特征在于，該輸送管道的半徑是輸油管道半徑的兩倍，在輸送管道中沿軸向設置有若干靜電消除針，在輸送管道內壁設有一導電層；該靜電消除針通過導電基座安裝固定在輸送管道的內壁上，并且靜電消除針的底部與導電層相連；該導電層為一種導電復合納米材料。2.如權利要求1所述的靜電消除器，其特征在于，所述的靜電消除針，其針尖指向輸送管道的軸心，其半徑為輸送管道半徑的1.5倍。3.如權利要求2所述的靜電消除器，其特征在于，相鄰的靜電消除針沿輸送管道的圓周方向的夾角為90度。4.如權利要求3所述的靜電消除器，其特征在于，靜電消除針的橫截面為錐面內凹弧形的三菱錐形。5.如權利要求1所述的靜電消除器，其特征在于，該導電基座為貫通輸送管道內壁設置。6.如權利要求1所述的靜電消...

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：深圳萬發創新進出口貿易有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44