CN103434150B - 利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，在采用自硫化橡胶对局部破损的橡胶衬里进行修补时对自硫化橡胶的进行局部加热以缩短其硫化时间，其包括由电化学能自发热材料构成的自发热层、包覆于自发热层外周的透气层、保温层，透气层在自发热层的上下两侧表面外分别形成上透气层和下透气层，保温层贴设于上透气层上，下透气层贴设于待加热的自硫化橡胶上。本发明的自硫化橡胶衬里局部加热贴片能够根据所需加热的区域而采用不同的形状及尺寸，因而能够对待加热硫化的自硫化橡胶进行局部加热以及保温，能够避免使非修补区域中的橡胶出现过硫化而硬度过高，且其升温均匀，易于对待修补区域进行保温，安全隐患较低。

Description

利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片
技术领域
本发明涉及一种在对橡胶衬里进行修补时对修补材料：自硫化橡胶进行局部加热的贴片。
背景技术
橡胶以其优越的化学稳定性可以有效隔离侵蚀性介质与金属基体，在电厂水处理系统、循环水系统和化工厂作为防腐衬里而被广泛应用。而由于施工缺陷或检修过程中的机械破坏，以及服役过程中衬里材料的老化，不可避免的出现橡胶衬里局部破损的情况。
对于橡胶衬里的缺陷多采用自硫化橡胶板进行修补。但在工期较短的情况下很难达到自硫化橡胶板所需的服役硬度（如核电站重要厂用水系统工期只有几个小时到几十小时），因此必须通过升温缩来短其硫化时间。一般情况多通过蒸汽或电加热器来升温，这两种升温方式的缺点表现在：1、无法对自硫化橡胶板进行局部硫化处理，会导致非修补区域中的橡胶过硫化，硬度过高，而加速橡胶老化；2、采用暖风机、红外加热器、油汀等电加热器升温必须使用安全电压以下电加热器，且可能出现触电、火灾等风险，安全隐患高，施工全程需要人员守候；3、电加热器升温困难，无法均匀升温；4、必须是封闭设备内部才能处理，开口设备很难保温。
发明内容
本发明的目的是提供一种避免现有的加热方式的缺陷、能够实现局部均匀加热及保温、降低安全隐患的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，在采用自硫化橡胶对局部破损的橡胶衬里进行修补时对所述的自硫化橡胶进行局部加热以缩短其硫化时间，其特征在于：其包括由电化学能自发热材料构成的自发热层、包覆于所述的自发热层外周的透气层、保温层，所述的透气层在所述的自发热层的上下两侧表面外分别形成上透气层和下透气层，所述的保温层贴设于所述的上透气层上，所述的下透气层贴设于待加热的所述的自硫化橡胶上。
上述方案中，所述的电化学能自发热材料由还原铁粉、活性炭粉、膨胀蛭石、氯化钠、聚丙烯酸钠及水充分混合组成。
优选的，所述的还原铁粉为100-200目，所述的活性炭粉为100-500目，所述的膨胀蛭石为40-80目。
优选的，所述的电化学能自发热材料中各组分的质量含量百分比为：还原铁粉50-70%，活性炭粉5-15%，膨胀蛭石10-20%，氯化钠0.5-1.5%，聚丙烯酸钠1-3%，水10-20%。
优选的，所述的透气层采用多孔透气材料包覆而成。
优选的，所述的透气层采用无纺布包覆而成，且所述的上透气层和所述的下透气层的边缘通过涂覆明胶相连接。
优选的，所述的保温层采用羊毛毡。
使用上述利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片对所述的自硫化橡胶的进行局部加热的方法为：（1）将所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片贴设于所述的自硫化橡胶上的待加热部位，使所述的自发热层发热而对所述的硫化橡胶进行加热；（2）设定一时间间隔，在加热过程中每隔一所述的时间间隔则测量所述的自硫化橡胶的硬度，直至该所述的硬度达到所需要求，在加热过程中持续检测所述的自硫化橡胶的表面温度，若所述的表面温度出现下降波动则更换所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的自硫化橡胶衬里局部加热贴片能够根据所需加热的区域而采用不同的形状及尺寸，因而能够对待加热硫化的自硫化橡胶进行局部加热以及保温，能够避免使非修补区域中的橡胶出现过硫化而硬度过高，且其升温均匀，易于对待修补区域进行保温，安全隐患较低。
附图说明
附图1为本发明的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片的结构剖视图。
附图2采用本发明的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片进行局部加热过程中硫化橡胶的表面温度的曲线。
以上附图中：1、自硫化橡胶（即自硫化橡胶板）；2、自发热层；3、透气层；4、保温层；5、上透气层；6、下透气层；7、明胶。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：一种利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，在采用自硫化橡胶1（即自硫化橡胶板）对局部破损的橡胶衬里进行修补时对自硫化橡胶1进行局部加热以缩短其硫化时间。
参见附图1所示。该利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片包括自发热层2、包覆于挤压平整的自发热层2外周的透气层3、保温层4。
自发热层2发热层由电化学能自发热材料构成，其由还原铁粉、活性炭粉、膨胀蛭石、氯化钠、聚丙烯酸钠及水充分混合组成。上述各组分的质量含量百分比为：还原铁粉50-70%，活性炭粉5-15%，膨胀蛭石10-20%，氯化钠0.5-1.5%，聚丙烯酸钠1-3%，水10-20%，而还原铁粉为100-200目，活性炭粉为100-500目，膨胀蛭石为40-80目。本实施例中，自发热层2中各组分的含量为还原铁粉6kg/m2，活性炭粉1kg/m2、膨胀蛭石1.5kg/m2、氯化钠150g/m2、聚丙烯酸钠0.2kg/m2及水1.5kg/m2。
透气层3采用多孔透气材料，如无纺布包覆而成，其在自发热层2的上下两侧表面外分别形成上透气层5和下透气层6，上透气层5和下透气层6的边缘通过涂覆明胶7相连接。
保温层4贴设于上透气层5上，其采用10mm厚的羊毛毡。下透气层6贴设于待加热的自硫化橡胶1上。
上述利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片在未使用时可放置于真空包装袋中，在使用时再将其从真空包装袋中取出。
在采用自硫化橡胶1对局部破损的橡胶衬里进行修补时的工艺流程如下：
将合适规格的自硫化橡胶1（自硫化橡胶板）按照工艺要求用胶黏剂粘贴至待修补区域中的钢板上，将利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片由真空包装袋中取出，并贴设于自硫化橡胶1上的待加热部位，该硫化橡胶衬里局部加热贴片的尺寸可比自硫化橡胶1略大以保证充分覆盖待修补区域。使自发热层2发热而对自硫化橡胶1进行加热，电化学能自发热材料中，在有氧气、水、氯化钠存在的情况下，还原铁粉作为阳极不断消耗，活性炭粉为电化学反应提供阴极，表面发生氧的去极化反应，该电化学反应过程中产生热量，为自硫化橡胶1提供约65℃的加热温度。氯化钠用于增强电解液导电性，会加速电化学反应过程。膨胀蛭石用于保温，延长保温时间。
设定一时间间隔（例如5h），在加热过程中每隔一时间间隔则测量自硫化橡胶1的硬度，持续一段加热时间（约20-48小时，该时间受环境温度影响）直至该硬度达到所需要求（例如自硫化橡胶1的硬度达到邵氏A55-70时满足所需要求，优选的硬度达到邵氏A56时满足所需要求）即完成硫化处理。在加热过程中持续检测自硫化橡胶1的表面温度，若表面温度出现下降波动，如附图2所示，则更换利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，以达到长时间加热的目的。在替换自硫化橡胶衬里局部加热贴片时，先将其由真空包装袋中取出并在空气中活化1h，使其发热温度达到50℃以上后再替换原来的自硫化橡胶衬里局部加热贴片。
上述利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片通过利用电化学能自发热材料作为热源，来加速硫化自硫化橡胶板，解决了现场自硫化橡胶板加速硫化的问题，其成本低廉、实施简易。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，在采用自硫化橡胶对局部破损的橡胶衬里进行修补时对所述的自硫化橡胶进行局部加热以缩短其硫化时间，其特征在于：其包括由电化学能自发热材料构成的自发热层、包覆于所述的自发热层外周的透气层、保温层，所述的透气层在所述的自发热层的上下两侧表面外分别形成上透气层和下透气层，所述的保温层贴设于所述的上透气层上，所述的下透气层贴设于待加热的所述的自硫化橡胶上；
使用其对所述的自硫化橡胶进行局部加热的方法为：（1）将所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片贴设于所述的自硫化橡胶上的待加热部位，使所述的自发热层发热而对所述的自硫化橡胶进行加热；（2）设定一时间间隔，在加热过程中每隔一所述的时间间隔则测量所述的自硫化橡胶的硬度，直至该所述的硬度达到所需要求，在加热过程中持续检测所述的自硫化橡胶的表面温度，若所述的表面温度出现下降波动则更换所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片。
2.根据权利要求1所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，其特征在于：所述的电化学能自发热材料由还原铁粉、活性炭粉、膨胀蛭石、氯化钠、聚丙烯酸钠及水充分混合组成。
3.根据权利要求2所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，其特征在于：所述的还原铁粉为100-200目，所述的活性炭粉为100-500目，所述的膨胀蛭石为40-80目。
4.根据权利要求2所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，其特征在于：所述的电化学能自发热材料中各组分的质量含量百分比为：还原铁粉50-70%，活性炭粉5-15%，膨胀蛭石10-20%，氯化钠0.5-1.5%，聚丙烯酸钠1-3%，水10-20%。
5.根据权利要求1所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，其特征在于：所述的透气层采用多孔透气材料包覆而成。
6.根据权利要求5所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，其特征在于：所述的透气层采用无纺布包覆而成，且所述的上透气层和所述的下透气层的边缘通过涂覆明胶相连接。
7.根据权利要求1所述的利用电化学能自发热材料的自硫化橡胶衬里局部加热贴片，其特征在于：所述的保温层采用羊毛毡。
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