CN103160042A - 消防水带内衬用复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合材料，具体涉及用于消防水带内衬的复合材料及其制备方法。为克服现有消防水带内衬不耐老化、不耐高压和价格较贵的缺陷，本发明所述消防水带用复合材料由下列重量份配比的原料制得：聚氯乙烯60-75份、丙烯酸酯15-18份、粘合剂5-8份、活化剂2-4份、硫化剂4-6份、轻质碳酸钙38-45份、石蜡0.5-1.5份、增塑剂18-26份、防老剂3-5份、复合稳定剂5-8份、白炭黑15-22份、氧化镁5-7份、氧化锌2-4份。本发明的复合材料可用于消防水带作为消防水带的内衬，通过对组分的合理分配以及采用适宜的制备方法，获得了耐磨、耐高压、耐腐蚀、耐高温、使用寿命长的消防水带。

Description

消防水带内衬用复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合材料，具体涉及一种消防水带内衬用复合材料及其制备方法。

背景技术

消防水带是消防设施中用来输送水或泡沫混合液的一种软管，采用高强度合成纤维为基层，里面还有一层内衬，因为内衬是直接与灭火用的水或泡沫混合液直接接触的结构层，所以内衬的材料直接决定消防水带的使用性能。目前，消防水带内衬的橡胶材料主要有三种，天然橡胶、乙丙橡胶和聚氨酯橡胶，其各具有优点，但天然橡胶的内衬不耐天候老化、使用寿命短，乙丙橡胶内衬与合成纤维与纤维基层粘合困难，并且价格较贵，聚氨酯橡胶内衬也价格昂贵。因此，研发一种耐腐蚀、耐磨、耐高压、耐老化并且价格低廉的消防水带内衬材料是市场的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供消防水带内衬用复合材料及其制备方法，克服现有消防水带内衬不耐老化、不耐高压和价格较贵的缺陷。

本发明所述消防水带内衬用复合材料由下列重量份配比的原料制得：

聚氯乙烯60-75份、丙烯酸酯15-18份、粘合剂5-8份、活化剂2-4份、硫化剂4-6份、轻质碳酸钙38-45份、石蜡 0.5-1.5份、增塑剂18-26份、防老剂3-5份、复合稳定剂5-8份、白炭黑15-22份、氧化镁5-7份、氧化锌2-4份。

优选地，所述消防水带内衬用复合材料由下列重量份配比的原料制得：

聚氯乙烯72份、丙烯酸酯17份、粘合剂7份、活化剂3份、硫化剂5份、轻质碳酸钙41份、石蜡 1份、增塑剂22份、防老剂4份、复合稳定剂7份、白炭黑19份、氧化镁6份、氧化锌3份。

所述的粘合剂可为粘合剂A。

所述的活化剂可为硬脂酸、氧化锌、有机锌、硬脂酸锌中的一种或两种以上的混合物。

所述的增塑剂可为柠檬酸酯或橡胶增塑剂A。

所述的复合稳定剂可为钙锌复合稳定剂。

所述的硫化剂可为硫磺、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和TMTD中的一种或几种的混合物。

本发明所述消防水带内衬用复合材料的制备方法，步骤如下：

先将聚氯乙烯、丙烯酸酯、粘合剂、活化剂、轻质碳酸钙、石蜡、增塑剂、防老剂、复合稳定剂、白炭黑、氧化镁、氧化锌混合，投入密炼机混炼2-4min，然后投入硫化剂继续混炼0.5-1.5min，混炼温度为100-110℃，密炼出料后在开炼机上补充混炼0.5-1.5 min，补充混炼时温度为90-100℃，然后挤压并冷却后即得。

所述的防老剂可选择常规防老剂如RD，NBC/octamine并用等。

本发明的复合材料用于消防水带作为消防水带的橡胶内衬，通过对组分的合理分配以及采用适宜的制备方法，获得了耐磨、耐高压、耐腐蚀、耐高温、使用寿命长的消防水带。

本发明复合材料所做的内衬与外层编织层的附着强度高，达43N/25mm以上，延伸率、膨胀率≤4.1%，不易老化脱层，耐温≥137℃（瞬时≥620℃）、耐油、耐强酸碱，爆破压力≥6.3Mpa，寿命可达15年以上。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

使用本发明提供的复合材料作内衬的消防用水带耐高温、高压，内衬与外编织层的附着强度高，不易剥离；耐老化，使用寿命长。

具体实施方式

   以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

消防水带内衬用复合材料，由下列重量份配比的原料制得：

聚氯乙烯72份、丙烯酸酯17份、粘合剂7份、活化剂3份、硫化剂5份、轻质碳酸钙41份、石蜡 1份、增塑剂22份、防老剂4份、复合稳定剂7份、白炭黑19份、氧化镁6份、氧化锌3份。

其中，复合稳定剂为钙锌复合稳定剂，活化剂为硬脂酸，增塑剂为柠檬酸三丁酯，硫化剂为过氧化二异丙苯，所述的粘合剂为粘合剂A，防老剂为RD。

制备步骤如下：先将聚氯乙烯、丙烯酸酯、粘合剂、活化剂、轻质碳酸钙、石蜡、增塑剂、防老剂、复合稳定剂、白炭黑、氧化镁、氧化锌混合，投入密炼机混炼3min，然后投入硫化剂继续混炼1min，混炼温度为105℃，密炼出料后在开炼机上补充混炼1 min，补充混炼时温度为95℃，然后挤压并冷却后即得本发明的用于消防水带的复合材料。再在管状的复合材料外包裹上胶粘剂后牵引入编织层内进行硫化，硫化温度为190℃，时间为4.5min，水蒸气压力为0.12Mpa；获得消防用水带。所述的胶粘剂并无特别要求，本领域技术人员可根据现有技术进行选择。所制得水带的延伸率为3.9%、膨胀率为4.1%，耐温140℃（瞬时620℃）、耐油、耐强酸碱，爆破压力7.6Mpa。

实施例2

原料配比：聚氯乙烯60份、丙烯酸酯15份、粘合剂5份、活化剂2份、硫化剂4份、轻质碳酸钙38份、石蜡 0.5份、增塑剂18份、防老剂3份、复合稳定剂5份、白炭黑15份、氧化镁5份、氧化锌2份。

复合稳定剂为钙锌复合稳定剂，活化剂为有机锌，增塑剂为橡胶增塑剂A，硫化剂为TMTD，所述的粘合剂为粘合剂A，防老剂为NBC/octamine并用（质量比1:1）。

制备步骤如下：先将聚氯乙烯、丙烯酸酯、粘合剂、活化剂、轻质碳酸钙、石蜡、增塑剂、防老剂、复合稳定剂、白炭黑、氧化镁、氧化锌混合，投入密炼机混炼2min，然后投入硫化剂继续混炼0.5min，混炼温度为100℃，密炼出料后在开炼机上补充混炼0.5 min，补充混炼时温度为90℃，然后挤压并冷却后即得本发明的复合材料。再在管状的复合材料外包裹上胶粘剂后牵引入编织层内进行硫化，硫化温度为180℃，时间为5min，水蒸气压力为0.1Mpa；获得消防用水带。水带的延伸率为3.9%、膨胀率为3.9%，耐温145℃（瞬时630℃）、耐油、耐强酸碱，爆破压力6.8Mpa。

实施例3

原料：聚氯乙烯75份、丙烯酸酯18份、粘合剂8份、活化剂4份、硫化剂6份、轻质碳酸钙45份、石蜡1.5份、增塑剂26份、防老剂5份、复合稳定剂8份、白炭黑22份、氧化镁7份、氧化锌4份。

复合稳定剂为钙锌复合稳定剂，活化剂为氧化锌与硬脂酸锌质量比为1:1的混合物，增塑剂为ATBC，硫化剂为硫磺，所述的粘合剂为粘合剂A，防老剂为BLE。

制备步骤如下：先将聚氯乙烯、丙烯酸酯、粘合剂、活化剂、轻质碳酸钙、石蜡、增塑剂、防老剂、复合稳定剂、白炭黑、氧化镁、氧化锌混合，投入密炼机混炼4min，然后投入硫化剂继续混炼1.5min，混炼温度为110℃，密炼出料后在开炼机上补充混炼1.5 min，补充混炼时温度为100℃，然后挤压并冷却后即得本发明的复合材料。在管外包裹上胶粘剂后牵引入编织层内进行硫化，硫化温度为200℃，时间为4min，水蒸气压力为0.15Mpa；获得消防用水带。水带的延伸率为3.7%、膨胀率为4%，耐温140℃（瞬时635℃）、耐油、耐强酸碱，爆破压力7.1Mpa。

Claims (8)

1.消防水带内衬用复合材料，其特征在于，所述消防水带内衬用复合材料由下列重量份配比的原料制得：

聚氯乙烯60-75份、丙烯酸酯15-18份、粘合剂5-8份、活化剂2-4份、硫化剂4-6份、轻质碳酸钙38-45份、石蜡 0.5-1.5份、增塑剂18-26份、防老剂3-5份、复合稳定剂5-8份、白炭黑15-22份、氧化镁5-7份、氧化锌2-4份。

2.根据权利要求1所述的消防水带内衬用复合材料，其特征是，所述消防水带内衬用复合材料由下列重量份配比的原料制得：

聚氯乙烯72份、丙烯酸酯17份、粘合剂7份、活化剂3份、硫化剂5份、轻质碳酸钙41份、石蜡 1份、增塑剂22份、防老剂4份、复合稳定剂7份、白炭黑19份、氧化镁6份、氧化锌3份。

3.根据权利要求1或者2所述的消防水带内衬用复合材料，其特征是，所述的粘合剂为粘合剂A。

4.根据权利要求1或者2所述的消防水带内衬用复合材料，其特征是，所述的活化剂为硬脂酸、氧化锌、有机锌、硬脂酸锌中的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求1或者2所述的消防水带内衬用复合材料，其特征是，所述的增塑剂为柠檬酸酯或橡胶增塑剂A。

6.根据权利要求1或者2所述的消防水带内衬用复合材料，其特征是，所述的复合稳定剂为钙锌复合稳定剂。

7.根据权利要求1或者2所述的消防水带内衬用复合材料，其特征是，所述的硫化剂为硫磺、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和TMTD中的一种或几种的混合物。

8.权利要求1至7任一权利要求所述消防水带内衬用复合材料的制备方法，其特征是，该制备方法步骤如下：

先将聚氯乙烯、丙烯酸酯、粘合剂、活化剂、轻质碳酸钙、石蜡、增塑剂、防老剂、复合稳定剂、白炭黑、氧化镁、氧化锌混合，投入密炼机混炼2-4min，然后投入硫化剂继续混炼0.5-1.5min，混炼温度为100-110℃，密炼出料后在开炼机上补充混炼0.5-1.5 min，补充混炼时温度为90-100℃，然后挤压并冷却后即得。