CN107189343A - 一种消防水带内衬用新型材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于消防设备技术领域,提供了一种消防水带内衬用新型材料及其制备方法,所述的消防水带内衬用新型材料包括如下重量份数的原料:酚醛树脂20‑39份、丙烯酸树脂16‑31份、轻质碳酸钙2‑7份、碳纳米纤维3‑11份、活性白土废渣2‑6份、硅晶须5‑5份、阻燃剂2‑5份、固化剂0.3‑6份、抗老化剂0.11‑4份、粘结剂1‑3.6份。本发明提供的一种消防水带内衬用新型材料,材料配方中加入阻燃剂、粘结剂、抗老化剂,同时加入了无机有机物,通过合理的配制各成分的比例,使得该内衬材料具有耐高温、高压、耐老化、使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本发明属于消防设备技术领域,具体地,涉及一种消防水带内衬用新型材料及其制备方法。
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,传统的消防水带以橡胶为内衬,外表面包裹着亚麻编织物。先进的消防水带则用聚氨酯等聚合材料制成。消防水带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,需要研发一种新型的消防水带内衬材料,该内衬材料具有耐腐蚀、耐磨、耐高压、耐老化并且价格低廉,以满足市场的需求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种消防水带内衬用新型材料及制备方法。
根据本发明一方面提供的一种消防水带内衬用新型材料,所述的消防水带内衬用新型材料包括如下重量份数的原料:酚醛树脂20-39份、丙烯酸树脂16-31份、轻质碳酸钙2-7份、碳纳米纤维3-11份、活性白土废渣2-6份、硅晶须5-5份、阻燃剂2-5份、固化剂0.3-6份、抗老化剂0.11-4份、粘结剂1-3.6份。
优选地,所述阻燃剂由三聚氰胺密胺盐、偶联剂和成炭促进剂复配而成,上述各组分占阻燃剂总重的百分比为:三聚氰胺密胺盐89-93%、偶联剂2-5%、成炭促进剂5-9%。
优选地,所述成炭促进剂为SiO2或TiO2。
优选地,所述固化剂为二乙烯三胺与酰胺的混合物,所述二乙烯三胺与酰胺的质量比为10:3。
优选地,所述抗老化剂包括以下重量份的原料:基础油20-30份、聚乙烯树脂10-20份、纳米三氧化二铝1-5份、硅藻土1-5份、石油磺酸钠10-20份。
优选地,所述抗老化剂由如下方法制成:
(1)取基础油,在50-100℃下,加入聚乙烯树脂和纳米三氧化二铝,搅拌均匀,得混合溶液;
(2)在步骤(1)所得混合溶液中,在60-90℃下,分别添加硅藻、石油磺酸钠,搅拌均匀,即得所述抗老化剂。
优选地,所述粘结剂为沥青纤维、焦油、热缩性树脂聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚苯乙烯或丙烯酸树脂的任一种。
根据本发明的另一方面,提供一种消防水带内衬用新型材料制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)按比例称量酚醛树脂、丙烯酸树脂、轻质碳酸钙、碳纳米纤维、活性白土废渣、硅晶须混合,投入密炼机混炼2-4min,混炼温度为80-90℃;
(2)然后投入阻燃剂、固化剂、抗老化剂、粘结剂,继续混炼0.5-1.5min,混炼温度为100-110℃;
(3)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。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明提供的一种消防水带内衬用新型材料,材料配方中加入阻燃剂、粘结剂、抗老化剂,同时加入了无机有机物,通过合理的配制各成分的比例,使得该内衬材料具有耐高温、高压、耐老化、使用寿命长等优点;
(2)本发明提供的一种消防水带内衬用新型材料,配方中加入了阻燃剂,阻燃剂的添加量现对于现有技术减少10%,降低了成本,同时不影响酚醛树脂和丙烯酸树脂的加工性能。与溴系阻燃剂相比,本发明的阻燃剂环保,发烟量少、质量损失速率小、残存质量大,大大提高了本发明内衬材料的阻燃效果;
(3)办发明提供的一种消防水带内衬用新型材料,配方中加入了抗老化剂,该抗老化剂流动性好,易于运输,使用方便;具有很好的加热稳定性,将其用来制备内衬材料能够抵抗温度、光照、空气和降水等外界环境因素的老化,抗老化能力强,大大延长了内衬材料的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供的一种消防水带内衬用新型材料,所述的消防水带内衬用新型材料包括如下重量份数的原料:酚醛树脂20-39份、丙烯酸树脂16-31份、轻质碳酸钙2-7份、碳纳米纤维3-11份、活性白土废渣2-6份、硅晶须5-5份、阻燃剂2-5份、固化剂0.3-6份、抗老化剂0.11-4份、粘结剂1-3.6份。
其中,所述阻燃剂由三聚氰胺密胺盐、偶联剂和成炭促进剂复配而成,上述各组分占阻燃剂总重的百分比为:三聚氰胺密胺盐92%、偶联剂3%、成炭促进剂5%。
配方中加入了阻燃剂,阻燃剂的添加量现对于现有技术减少10%,降低了成本,同时不影响酚醛树脂和丙烯酸树脂的加工性能。与溴系阻燃剂相比,本发明的阻燃剂环保,发烟量少、质量损失速率小、残存质量大,大大提高了本发明内衬材料的阻燃效果。
其中,所述成炭促进剂为SiO2或TiO2。
其中,所述固化剂为二乙烯三胺与酰胺的混合物,所述二乙烯三胺与酰胺的质量比为10:3。
其中,所述抗老化剂包括以下重量份的原料:基础油20-30份、聚乙烯树脂10-20份、纳米三氧化二铝1-5份、硅藻土1-5份、石油磺酸钠10-20份。所述抗老化剂由如下方法制成:
(1)取基础油,在50-100℃下,加入聚乙烯树脂和纳米三氧化二铝,搅拌均匀,得混合溶液;
(2)在步骤(1)所得混合溶液中,在60-90℃下,分别添加硅藻、石油磺酸钠,搅拌均匀,即得所述抗老化剂。
配方中加入了抗老化剂,该抗老化剂流动性好,易于运输,使用方便;具有很好的加热稳定性,将其用来制备内衬材料能够抵抗温度、光照、空气和降水等外界环境因素的老化,抗老化能力强,大大延长了内衬材料的使用寿命。
其中,所述粘结剂为沥青纤维、焦油、热缩性树脂聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚苯乙烯或丙烯酸树脂的任一种。
根据本发明的另一方面,提供一种消防水带内衬用新型材料制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)按比例称量酚醛树脂、丙烯酸树脂、轻质碳酸钙、碳纳米纤维、活性白土废渣、硅晶须混合,投入密炼机混炼2-4min,混炼温度为80-90℃;
(2)然后投入阻燃剂、固化剂、抗老化剂、粘结剂,继续混炼0.5-1.5min,混炼温度为100-110℃;
(3)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。
实施例2
本实施例提供的一种消防水带内衬用新型材料,所述的消防水带内衬用新型材料包括如下重量份数的原料:酚醛树脂20-39份、丙烯酸树脂16-31份、轻质碳酸钙2-7份、碳纳米纤维3-11份、活性白土废渣2-6份、硅晶须5-5份、阻燃剂2-5份、固化剂0.3-6份、抗老化剂0.11-4份、粘结剂1-3.6份。
其中,所述阻燃剂由三聚氰胺密胺盐、偶联剂和成炭促进剂复配而成,上述各组分占阻燃剂总重的百分比为:三聚氰胺密胺盐93%、偶联剂2%、成炭促进剂5%。
配方中加入了阻燃剂,阻燃剂的添加量现对于现有技术减少10%,降低了成本,同时不影响酚醛树脂和丙烯酸树脂的加工性能。与溴系阻燃剂相比,本发明的阻燃剂环保,发烟量少、质量损失速率小、残存质量大,大大提高了本发明内衬材料的阻燃效果。
其中,所述成炭促进剂为SiO2或TiO2。
其中,所述固化剂为二乙烯三胺与酰胺的混合物,所述二乙烯三胺与酰胺的质量比为10:3。
其中,所述抗老化剂包括以下重量份的原料:基础油20-30份、聚乙烯树脂10-20份、纳米三氧化二铝1-5份、硅藻土1-5份、石油磺酸钠10-20份。所述抗老化剂由如下方法制成:
(1)取基础油,在50-100℃下,加入聚乙烯树脂和纳米三氧化二铝,搅拌均匀,得混合溶液;
(2)在步骤(1)所得混合溶液中,在60-90℃下,分别添加硅藻、石油磺酸钠,搅拌均匀,即得所述抗老化剂。
配方中加入了抗老化剂,该抗老化剂流动性好,易于运输,使用方便;具有很好的加热稳定性,将其用来制备内衬材料能够抵抗温度、光照、空气和降水等外界环境因素的老化,抗老化能力强,大大延长了内衬材料的使用寿命。
其中,所述粘结剂为沥青纤维、焦油、热缩性树脂聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚苯乙烯或丙烯酸树脂的任一种。
根据本发明的另一方面,提供一种消防水带内衬用新型材料制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)按比例称量酚醛树脂、丙烯酸树脂、轻质碳酸钙、碳纳米纤维、活性白土废渣、硅晶须混合,投入密炼机混炼2-4min,混炼温度为80-90℃;
(2)然后投入阻燃剂、固化剂、抗老化剂、粘结剂,继续混炼0.5-1.5min,混炼温度为100-110℃;
(3)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。
实施例3
本实施例提供的一种消防水带内衬用新型材料,所述的消防水带内衬用新型材料包括如下重量份数的原料:酚醛树脂20-39份、丙烯酸树脂16-31份、轻质碳酸钙2-7份、碳纳米纤维3-11份、活性白土废渣2-6份、硅晶须5-5份、阻燃剂2-5份、固化剂0.3-6份、抗老化剂0.11-4份、粘结剂1-3.6份。
其中,所述阻燃剂由三聚氰胺密胺盐、偶联剂和成炭促进剂复配而成,上述各组分占阻燃剂总重的百分比为:三聚氰胺密胺盐89%、偶联剂5%、成炭促进剂6%。
配方中加入了阻燃剂,阻燃剂的添加量现对于现有技术减少10%,降低了成本,同时不影响酚醛树脂和丙烯酸树脂的加工性能。与溴系阻燃剂相比,本发明的阻燃剂环保,发烟量少、质量损失速率小、残存质量大,大大提高了本发明内衬材料的阻燃效果。
其中,所述成炭促进剂为SiO2或TiO2。
其中,所述固化剂为二乙烯三胺与酰胺的混合物,所述二乙烯三胺与酰胺的质量比为10:3。
其中,所述抗老化剂包括以下重量份的原料:基础油20-30份、聚乙烯树脂10-20份、纳米三氧化二铝1-5份、硅藻土1-5份、石油磺酸钠10-20份。所述抗老化剂由如下方法制成:
(1)取基础油,在50-100℃下,加入聚乙烯树脂和纳米三氧化二铝,搅拌均匀,得混合溶液;
(2)在步骤(1)所得混合溶液中,在60-90℃下,分别添加硅藻、石油磺酸钠,搅拌均匀,即得所述抗老化剂。
配方中加入了抗老化剂,该抗老化剂流动性好,易于运输,使用方便;具有很好的加热稳定性,将其用来制备内衬材料能够抵抗温度、光照、空气和降水等外界环境因素的老化,抗老化能力强,大大延长了内衬材料的使用寿命。
其中,所述粘结剂为沥青纤维、焦油、热缩性树脂聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚苯乙烯或丙烯酸树脂的任一种。
根据本发明的另一方面,提供一种消防水带内衬用新型材料制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)按比例称量酚醛树脂、丙烯酸树脂、轻质碳酸钙、碳纳米纤维、活性白土废渣、硅晶须混合,投入密炼机混炼2-4min,混炼温度为80-90℃;
(2)然后投入阻燃剂、固化剂、抗老化剂、粘结剂,继续混炼0.5-1.5min,混炼温度为100-110℃;
(3)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。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种消防水带内衬用新型材料,其特征在于:所述的消防水带内衬用新型材料包括如下重量份数的原料:酚醛树脂20-39份、丙烯酸树脂16-31份、轻质碳酸钙2-7份、碳纳米纤维3-11份、活性白土废渣2-6份、硅晶须5-5份、阻燃剂2-5份、固化剂0.3-6份、抗老化剂0.11-4份、粘结剂1-3.6份。
2.根据权利要求1所述的一种消防水带内衬用新型材料,其特征在于:所述阻燃剂由三聚氰胺密胺盐、偶联剂和成炭促进剂复配而成,上述各组分占阻燃剂总重的百分比为:三聚氰胺密胺盐89-93%、偶联剂2-5%、成炭促进剂5-9%。
3.根据权利要求2所述的一种消防水带内衬用新型材料,其特征在于:所述成炭促进剂为SiO2或TiO2。
4.根据权利要求1所述的一种消防水带内衬用新型材料,其特征在于:所述固化剂为二乙烯三胺与酰胺的混合物,所述二乙烯三胺与酰胺的质量比为10:3。
5.根据权利要求1所述的一种消防水带内衬用新型材料,其特征在于:所述抗老化剂包括以下重量份的原料:基础油20-30份、聚乙烯树脂10-20份、纳米三氧化二铝1-5份、硅藻土1-5份、石油磺酸钠10-20份。
6.根据权利要求5所述的一种消防水带内衬用新型材料,其特征在于:所述抗老化剂由如下方法制成:
(1)取基础油,在50-100℃下,加入聚乙烯树脂和纳米三氧化二铝,搅拌均匀,得混合溶液;
(2)在步骤(1)所得混合溶液中,在60-90℃下,分别添加硅藻、石油磺酸钠,搅拌均匀,即得所述抗老化剂。
7.根据权利要求1所述的一种消防水带内衬用新型材料,其特征在于:所述粘结剂为沥青纤维、焦油、热缩性树脂聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚苯乙烯或丙烯酸树脂的任一种。
8.如权利要求1-7任一项所述的一种消防水带内衬用新型材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)按比例称量酚醛树脂、丙烯酸树脂、轻质碳酸钙、碳纳米纤维、活性白土废渣、硅晶须混合,投入密炼机混炼2-4min,混炼温度为80-90℃;
(2)然后投入阻燃剂、固化剂、抗老化剂、粘结剂,继续混炼0.5-1.5min,混炼温度为100-110℃;
(3)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。
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