CN102167205B - 阻隔防爆填充料及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻隔防爆填充料，它是横纵向立面相连接组成的立体蜂窝网状结构，铝合金箔的厚度在0.025mm-0.15mm，铝合金箔的化学成分重量百分比为：Cu：0.15％～0.4％，Mn：0.15％，Mg：0.8％～1.2％，Zn：0.25％，Cr：0.04％～0.35％，Ti：0.15％，Si：0.4％～0.8％，Fe：0.7％，Al为余量。本发明还涉及该阻隔防爆材料的制造工艺，采用此种生产工艺后，铝箔的极限抗拉强度为180MPa，受拉屈服度140MPa，延伸率18.0％，弹性系数68.9GPa，弯曲极限强度228MPa。

Description

阻隔防爆填充料及其制作方法

技术领域 本发明涉及一种阻隔防爆材料及其制作方法，具体说涉及一种填装在易燃、易爆液体或气体储罐内的一种阻隔防爆填充料及其制作方法。

背景技术 阻隔防爆材料填充在易燃、易爆的容器内，能够防止易燃、易爆的液体或气体在存储、运输中由于静电、明火、枪击、撞击等意外事故引起的爆炸和火灾。现有技术中的阻燃抑爆填充料都是纵向切缝横向拉伸的，且产生的空间不均匀，单片不能形成立体结构，材料容易塌陷，沉积在容器底部，在容器上部由于没有填充料形成爆炸腔，存在着危险，同时材料由于塌陷掉屑污染油品。

发明内容 本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足之处，提供了一种阻隔防爆填充料，它具有抗拉强度高，抗压力大，不易变型，柔性好，不易塌陷的优点。

本发明为解决技术问题所采用的方案是：

一种阻隔防爆填充料，它是横纵向立面相连接组成的立体蜂窝网状结构，铝合金箔的厚度在0.025mm-0.15mm，铝合金箔的化学成分重量百分比为：Cu：0.15％～0.4％，Mn：0.15％，Mg：0.8％～1.2％，Zn：0.25％，Cr：0.04％～0.35％，Ti：0.15％，Si：0.4％～0.8％，Fe：0.7％，Al为余量。

所述铝合金箔的化学成分重量百分比为：Si：0.60％，Fe：0.70％，Cu：0.20％，Mn：1.0％-1.6％，Mg：0.05％，Zn：0.15％，Ti：0.10％-0.20％，Al为余量。

本发明还涉及阻隔防爆填充料的生产工艺，由如下步骤组成：

第一步、熔炼：用大容量蓄热式熔炼炉将按上述化学重量百分比配比好的铝液，通过流槽进入铸轧机，在铝液流动过程中，添加细化剂Al-Ti-B；石墨转子在730-735℃下在生产线上除气、除渣；

第二步、粗轧：将第一步熔炼后的铝液引入铸轧机铸轧成坯料；在此过程中，将辊体内腔的冷却水进水温度控制在20-23℃、出水温度控制在28-32℃，辊缝间铝熔体静压力控制在0.004-0.005Mpa，轧制出6.5-7.5mm的板坯；

第三步、中间轧制：将上述板坯用冷轧机组进行再次轧制，至厚度4.5mm时，将其送入退火炉内，加热至360℃、保温2小时后，继续加热至580℃、保温18小时，进行均匀化退火；然后继续在冷轧机内冷轧至0.60mm，再次将其送入退火炉内，加热至460℃、保温5小时后，降温至400℃、保温7小时，进行中间退火；然后继续轧制成厚度为0.3mm作为铝箔毛料；

第四步、热处理：加温到560℃，保温6分钟，急速冷却到常温，高温烘干；

第五步、精轧：用对辊轧机轧制到要求的厚度；经过分切、整形达到要求的宽度；

第六步、经过热处理的铝箔成品经切网机构切缝，纵向拉伸成型，拉伸成均匀的横纵向立面相连接组成的立体蜂窝网状结构，再经过卷绕、整形制成圆柱形或球形防爆材料。

所述铝合金箔的厚度优选在0.035mm-0.07mm。

发明的优点在于：1、本填充料选用耐蚀铝，它耐腐蚀，解决油品对填充料的腐蚀作用，使填料更具耐久性，避免人力，物力，生产资金的浪费；2、本填充料采用在铝箔上横向切缝，竖向拉伸成型，填充在容器内具有很强的抗压性，从而避免沉积塌陷所造成的油气空间，稳定防爆性能；3、本填充料不经缠绕就可以直接填充在容器内；4、本填充料采用无屑加工，不脱屑，抑制对油品的污染。

附图说明 图1为本发明的结构示意图；

具体实施方式 下面结合附图对本发明作进一步说明。一种阻隔防爆填充料，铝合金箔经横向切缝，纵向拉伸成型，拉伸成均匀的横纵向立面相连接组成的立体蜂窝网状结构，再缠绕成圆柱形、球形、叠制成方形等各种立体形状，填装在易燃、易爆危险品的容器内，也可以不经缠绕即可采用竖直、平铺的填充方式填充在容器内，可把任意形状的容器填实提高其防爆性。

阻隔防爆填充料将易燃、易爆液体或气体隔离成若干小的单元隔离仓，根据热传导理论及形成燃烧爆炸的基本条件，利用容器内的阻隔防爆材料的立体蜂窝网状结构，阻隔火焰的迅速传播与能量的瞬间释放，利用其材料的热传导效应、火焰受阻效应，自由基“器壁吸附”的效应，以及降温效应，这些材料能够俘获有焰燃烧链式反应过程中的游离基，能够最大程度地减少热辐射，破坏燃烧介质的爆炸条件。

所述铝合金优选耐蚀铝，它的化学成分重量百分比优选为：Cu：0.15％、Mn：0.15％，Mg：0.8％，Zn：0.25％，Cr：0.04％，Ti：0.15％，Si：0.4％，Fe：0.7％，Al为余量。

所述铝合金优选耐蚀铝，它的化学成分重量百分比优选为：Cu：0.4％、Mn：0.15％，Mg：1.2％，Zn：0.25％，Cr：0.35％，Ti：0.15％，Si：0.8％，Fe：0.7％，Al为余量。

在化学成分中加入铬元素可以增加铝箔的抗腐蚀性能，制成的阻隔防爆材料放入油品中不易产生碎屑。

所述铝合金优选耐蚀铝，它的化学成分重量百分比优选为：Si：0.60％，Fe：0.70％，Cu：0.20％，Mn：1.0％，Mg：0.05％，Zn：0.15％，Ti：0.10％，Al为余量。

所述铝合金优选耐蚀铝，它的化学成分重量百分比优选为：Si：0.60％，Fe：0.70％，Cu：0.20％，Mn：1.6％，Mg：0.05％，Zn：0.15％，Ti：0.20％，Al为余量。

本发明还涉及阻隔防爆填充料的生产工艺，工艺步骤为：

第一步、熔炼：用大容量蓄热式熔炼炉将原铝化成铝液，通过流槽进入铸轧机，在铝液流动过程中，添加细化剂Al-Ti-B，形成连续均匀的细化效果；石墨转子在730℃下在生产线上除气、除渣，形成连续均匀的清除效果；

第二步、粗轧：将第一步熔炼后的铝液引入铸轧机铸轧成坯料；在此过程中，将辊体内腔的冷却水进水温度控制在20℃、出水温度控制在28℃，辊缝间铝熔体静压力控制在0.004Mpa，保证材料的结晶方向{100}面率＞95％、晶粒尺寸≤5μm，轧制出6.5mm的板坯；

第三步、中间轧制：将上述板坯用冷轧机组进行再次轧制，至厚度4.5mm时，将其送入退火炉内，加热至360℃、保温2小时后，继续加热至580℃、保温18小时，进行均匀化退火，使晶粒尺寸均匀，方向一致；然后继续在冷轧机内冷轧至0.60mm，再次将其送入退火炉内，加热至460℃、保温5小时后，降温至400℃、保温7小时，进行中间退火；然后继续轧制成厚度为0.3mm作为铝箔毛料；

第四步、热处理加温到560℃，保温6分钟，急速冷却到常温，高温烘干；

第五步、精轧：用对辊轧机轧制到要求的厚度；经过分切、整形达到要求的宽度；

第六步、经过热处理的铝合金箔成品经切网机构切缝，纵向拉伸成型，拉伸成均匀的纵向立面相连接组成的立体蜂窝网状结构，再经过卷绕、整形制成长形、球形防爆材料。

采用此种生产工艺后，铝箔的极限抗拉强度为180MPa，受拉屈服度140MPa，延伸率18.0％，弹性系数68.9GPa，弯曲极限强度228MPa。

所述经过热处理的铝合金箔的厚度在0.025mm-0.15mm，优选在0.035mm-0.07mm。在这个范围内生产出的铝合金箔表面积大，占用液体或气体的容积小，该材料只占容积的0.85％。将其填充在容器中，在发生意外情况下不会发生爆炸安全性提高，能达到本质安全不爆炸。阻隔防爆填充料可以缠绕成圆柱形或球形或叠制成方形各种立体形状。

Claims (1)

1.一种阻隔防爆填充料的生产工艺，由如下步骤组成：

第一步、熔炼：用大容量蓄热式熔炼炉将按Cu：0.15％～0.4％，Mn：0.15％，Mg：0.8％～1.2％，Zn：0.25％，Cr：0.04％～0.35％，Ti：0.15％，Si：0.4％～0.8％，Fe：0.7％，Al为余量的重量百分比配比好的铝液，通过流槽进入铸轧机，在铝液流动过程中，添加细化剂Al-Ti-B；石墨转子在730-735℃下在生产线上除气、除渣；

第二步、粗轧：将第一步熔炼后的铝液引入铸轧机铸轧成坯料；在此过程中，将辊体内腔的冷却水进水温度控制在20-23℃、出水温度控制在28-32℃，辊缝间铝熔体静压力控制在0.004-0.005Mpa，轧制出6.5-7.5mm的板坯；

第三步、中间轧制：将上述板坯用冷轧机组进行再次轧制，至厚度4.5mm时，将其送入退火炉内，加热至360℃、保温2小时后，继续加热至580℃、保温18小时，进行均匀化退火；然后继续在冷轧机内冷轧至0.60mm，再次将其送入退火炉内，加热至460℃、保温5小时后，降温至400℃、保温7小时，进行中间退火；然后继续轧制成厚度为0.3mm作为铝箔毛料；

第四步、热处理：加温到560℃，保温6分钟，急速冷却到常温，高温烘干；

第五步、精轧：用对辊轧机轧制到要求的厚度，经过分切、整形达到要求的宽度；

第六步、经过热处理的铝箔成品经切网机构切缝，纵向拉伸成型，拉伸成均匀的横纵向立面相连接组成的立体蜂窝网状结构，再经过卷绕、整形制成圆柱形或球形防爆材料。

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