CN109519615A - 一种超轻耐磨的消防水带的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,包括如下步骤:S1、制备内抗压层;S2、制备包裹层;S3、制备内包覆层;S4、制备加强编制层;S5、制备外包覆层;S6、制备泡沫块;S7、粘贴泡沫层;S8、喷涂耐磨层;S9、制备外保护涂层(1);S10、喷涂外保护涂层(1);S11、将模具取出,完成消防水带的制备。本发明方法制备成的消防水带不仅具有较高的抗压能力,超轻结构,优异的耐磨能力,同时还具备了夜光的功能。
Description
技术领域
本发明涉及消防水带的制备工艺,尤其涉及一种超轻耐磨的消防水带的制备方法。
背景技术
消防水带是用来运送高压水或泡沫等阻燃液体的软管。传统的消防水带一般是塑料扁丝、合成纤维或纱线、亚麻编织物等按照经纬纺织而成的编织层为主体实现水带耐压的骨架主体,但是编织层具有空隙无法阻止水分漏出,然后在编织层内层内衬材料层以实现防水性能。另外,为了保护编织层不受磨损,有的消防水带还在编制层外层附加一层如耐磨树脂材料的外包覆层,该外包覆层还兼起耐压和抗泄漏的作用。内衬材料层主要选取满足耐高压、耐油、耐腐蚀、重量轻、柔软等特点的材料。内衬材料层可以是橡胶、乳胶、涂塑、聚氨脂等。外包覆层的选取是以耐候性和耐磨性为主,可以使用氯丁橡胶、丙烯橡胶、氯磺化橡胶、聚酯橡胶等,也使用聚氯乙烯树酯。
消防水带在特殊使用情况下,还需要具备一定的浮力能力,同时现有的消防水带其耐磨能力一般,内部抗压能力也不好,因此有必要研制一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,以满足消防水带耐磨能力强,内部抗压性能好,同时制备工艺简单具备水中气浮能力的消防水带。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种超轻耐磨的消防水带的制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、制备内抗压层,在圆柱形的模具上缠绕一层碳纤维布,使其包裹模具后形成一层环形的内抗压层(7);
S2、制备包裹层,由以下重量份数的各原料组成,20-30重量份的橡胶、5-10重量份的碳纤维丝、5-10重量份的玻璃纤维、20-30重量份的HDPE树脂、8-10重量份的聚四氟乙烯、15-20重量份的二氧化硅、18-30重量份的三甲基硅烷咪唑,将上述各组分在180-220摄氏度下混合搅拌后备用;
S3、制备内包覆层,将步骤S2产物通过挤出机挤出后在内抗压层(7)上形成包裹其的(1)本发明外保护涂层中设置了荧光粉,使得消防水带夜晚下可见;
(2)本发明设置了泡沫层,使得消防水带在水中可以浮起;
(3)本发明包覆层具有较好的结构强度和抗拉伸能力,同时重量轻;
(4)本发明在包覆层中设置了由钢和碳纤维交织而成的加强编制层,进一步提高水带的结构强度;
(5)本发明最内层采用碳纤维布,具有较强的抗压能力,同时重量轻。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某个实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明正面的结构示意图;
图2是本发明的侧面的剖面结构示意图;
图中:
1-外保护涂层;2-外耐磨层;3-泡沫层;4-外包覆层;5-加强编制层;6-内包覆层;7-内抗压层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
参见图1和图2,本发明一较佳实施例所述的一种超轻耐磨的消防水带,包括由外到内依次连接的外保护涂层(1)、外耐磨层(2)、泡沫层(3)、外包覆层(4)、加强编制层(5)、内包覆层(6)、内抗压层(7)。
具体,泡沫层(3)由多个侧面为斜面的圆环形形状泡沫块组成,其密度远小于水的密度,泡沫块可以三个或者四个在外包覆层(4)外面中心对称放置形成一个泡沫层组,然后多个泡沫层组间隔均匀放置,同时泡沫块在粘贴后,其斜面边的连线平行于消防水带的中心轴。
具备,本发明消防水带的制备方法如下。
首先是制备内抗压层(7),制备的方法为在圆柱形的模具上缠绕一层碳纤维布,使其包裹模具后形成一层环形的内抗压层(7),更具体为将碳纤维剪裁成矩形后,在其一面上涂抹胶水,然后将其不粘胶水的一面包裹在模具上,缠绕包裹模具两层后形成内抗压层(7)。该层是作为消防水带的最内层,由于材料选用碳纤维,具有超强的结构强度,即使在内部压力过大的情况下,也不会破损。
再制备包裹层,包裹层的材料需要预先制备,具体为通过橡胶、碳纤维丝、玻璃纤维、HDPE树脂、聚四氟乙烯、二氧化硅、三甲基硅烷咪唑在高温搅拌机内部高温搅拌后使用。
该步骤的各组分均按照重量份数计,可以参照下述实施例。
实施例1
取20重量份的橡胶、5重量份的碳纤维丝、5重量份的玻璃纤维、20重量份的HDPE树脂、8重量份的聚四氟乙烯、15重量份的二氧化硅、18重量份的三甲基硅烷咪唑,然后将上述各组分放置到搅拌机中,搅拌30分钟,并在搅拌的过程中不断升温,直至温度为180摄氏度。
实施例2
25重量份的橡胶、8重量份的碳纤维丝、8重量份的玻璃纤维、25重量份的HDPE树脂、9重量份的聚四氟乙烯、18重量份的二氧化硅、25重量份的三甲基硅烷咪唑,搅拌45分钟,并在搅拌的过程中不断升温,直至温度为200摄氏度。
实施例3
30重量份的橡胶、10重量份的碳纤维丝、10重量份的玻璃纤维、30重量份的HDPE树脂、10重量份的聚四氟乙烯、20重量份的二氧化硅、30重量份的三甲基硅烷咪唑,搅拌60分钟,并在搅拌的过程中不断升温,直至温度为220摄氏度。
然后将制备的包覆层的材料作为外包覆层和内包覆层。
将包覆层材料通过挤出机挤出后在内抗压层(7)上形成包裹其的内包覆层(6),具体在挤出的时候,是将模具转动,挤出口不动。
然后制备加强编制层(5),将金属丝和碳纤维丝交错编制成网格状的编制层,然后将该编织层贴合到所述内包覆层(6)外侧,加强编制层(5)中,所述碳纤维的直径在0.8-1mm,所述金属为304不锈钢直径为1-1.2mm。
然后用相同的方法制备外包覆层(4),将包覆层材料通过挤出机挤出后在加强编制层上形成包裹其的外包覆层(4);具体在挤出的时候,是将模具转动,挤出口不动。
然后制备泡沫块,将泡沫块切割成厚度为3-5mm两个侧面为斜面的圆环形,因此从侧面看泡沫块是上底和下底弯曲的等腰梯形形状。然后在泡沫块内壁上粘贴胶水后将其环形阵列粘贴到所述外包覆层(4)外侧,泡沫块可以三个或者四个在外包覆层(4)外面中心对称放置形成一个泡沫层组,然后多个泡沫层组间隔均匀放置,同时泡沫块在粘贴后,其斜面边的连线平行于消防水带的中心轴。
然后喷涂一层耐磨层(2),耐磨层(2)选用橡胶沥青涂层。
最后制备外保护涂层(1),具体为通过镍基合金、丝状碳纤维、热塑性聚氨酯弹性粒子、聚乙烯树脂、荧光粉,将上述各组成在150-200摄氏度下混合搅拌后备用;
该步骤的各组分均按照重量份数计,可以参照下述实施例。
实施例4
取10重量份的镍基合金、3重量份的丝状碳纤维、5重量份的热塑性聚氨酯弹性粒子、10重量份的聚乙烯树脂、3重量份的荧光粉,将上述各组成在150摄氏度下混合搅拌后备用。
实施例5
取12重量份的镍基合金、4重量份的丝状碳纤维、6重量份的热塑性聚氨酯弹性粒子、12重量份的聚乙烯树脂、4重量份的荧光粉,将上述各组成在180摄氏度下混合搅拌后备用。
实施例6
取15重量份的镍基合金、5重量份的丝状碳纤维、8重量份的热塑性聚氨酯弹性粒子、15重量份的聚乙烯树脂、5重量份的荧光粉,将上述各组成在200摄氏度下混合搅拌后备用。
然后将外保护涂层(1)喷涂到耐磨层(2)上。
将模具取出后,完成消防水带的制备。
在本发明中,内抗压层的厚度为0.3-0.5mm,由于其材料选用了碳纤维,因此具有足够大的结构强度和抗压能力。
在本发明中,内包覆层(6)和外包覆层(4)的厚度为2-3mm,包覆材料中有橡胶能够提供足够的形变能力,碳纤维丝和玻璃纤维能够起到增强内部结构强度同时也具备一定的拉伸能力,HDPE树脂主要起到粘接作用,聚四氟乙烯可以加强混合物的性能,三甲基硅烷咪唑作为增强剂使用。
在本发明中,加强编制层5由于其通过钢和碳纤维进行编制,因此,结构强度大。
在本发明中,泡沫块为多个,能够给水带充满水后在水中提供浮力,防止其下沉。
在本发明中,耐磨层通过橡胶沥青涂层来实现,其具有超强的耐磨能力。
在本发明中,外保护涂层设置了荧光粉,能够使得水带在夜晚可见,其他各组分在混合后能够具有一定的弹性能力和较好的抗拉强度。
本发明至少具有以下优点:
(1)本发明外保护涂层中设置了荧光粉,使得消防水带夜晚下可见;
(2)本发明设置了泡沫层,使得消防水带在水中可以浮起;
(3)本发明包覆层具有较好的结构强度和抗拉伸能力,同时重量轻;
(4)本发明在包覆层中设置了由钢和碳纤维交织而成的加强编制层,进一步提高水带的结构强度;
(5)本发明最内层采用碳纤维布,具有较强的抗压能力,同时重量轻。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、制备内抗压层,在圆柱形的模具上缠绕一层碳纤维布,使其包裹模具后形成一层环形的内抗压层(7);
S2、制备包裹层,由以下重量份数的各原料组成,20-30重量份的橡胶、5-10重量份的碳纤维丝、5-10重量份的玻璃纤维、20-30重量份的HDPE树脂、8-10重量份的聚四氟乙烯、15-20重量份的二氧化硅、18-30重量份的三甲基硅烷咪唑,将上述各组分在180-220摄氏度下混合搅拌后备用;
S3、制备内包覆层,将步骤S2产物通过挤出机挤出后在内抗压层(7)上形成包裹其的内包覆层(6);
S4、制备加强编制层(5),将金属丝和碳纤维丝交错编制成网格状的编制层,然后将该编织层贴合到所述内包覆层(6)外侧;
S5、制备外包覆层,将步骤S2产物通过挤出机挤出后在加强编制层上形成包裹其的外包覆层(4);
S6、制备泡沫块,将泡沫块切割成厚度为3-5mm侧面为斜面的圆环形;
S7、粘贴泡沫层(3),在泡沫块内壁上粘贴胶水后将其环形阵列粘贴到所述外包覆层(4)外侧;
S8、喷涂耐磨层(2),在所述泡沫层(3)外侧喷涂一层橡胶沥青涂层;
S9、制备外保护涂层(1),由以下重量份数的各原料组成,10-15重量份的镍基合金、3-5重量份的丝状碳纤维、5-8重量份的热塑性聚氨酯弹性粒子、10-15重量份的聚乙烯树脂、3-5重量份的荧光粉,将上述各组成在150-200摄氏度下混合搅拌后备用;
S10、喷涂外保护涂层(1),将步骤S9产物喷涂到耐磨层(2)上;
S11、将模具取出,完成消防水带的制备。
2.根据权利要求1所述的一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,其特征在于:所述步骤S1具体为,将碳纤维剪裁成矩形后,在其一面上涂抹胶水,然后将其不粘胶水的一面包裹在模具上,缠绕包裹模具两层后形成内抗压层(7)。
3.根据权利要求2所述的一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,其特征在于:所述内抗压层的厚度为0.3-0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,其特征在于:所述内包覆层(6)和外包覆层(4)的厚度为2-3mm。
5.根据权利要求1所述的一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,其特征在于:所述加强编制层(5)中,所述碳纤维的直径在0.8-1mm,所述金属为304不锈钢直径为1-1.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,其特征在于:所述耐磨层(2)的厚度为1-2mm。
7.根据权利要求1所述的一种超轻耐磨的消防水带的制备方法,其特征在于:所述外保护涂层(1)的厚度为0.3-0.5mm。
8.一种超轻耐磨的消防水带,其特征在于:包括由外到内依次连接的外保护涂层(1)、外耐磨层(2)、泡沫层(3)、外包覆层(4)、加强编制层(5)、内包覆层(6)、内抗压层(7)。
9.根据权利要求8所述的一种超轻耐磨的消防水带,其特征在于:所述泡沫层(3)由多个侧面为斜面的圆环形泡沫块组成,所述泡沫块环形阵列设置在所述外包覆层(4)外侧。
10.根据权利要求8所述的一种超轻耐磨的消防水带,其特征在于:所述外保护涂层(1)厚度为0.3-0.5mm,所述外耐磨层(2)厚度为1-2mm,所述泡沫层(3)厚度为3-5mm,所述外包覆层(4)和内包覆层(6)厚度为2-3mm,所述内抗压层(7)厚度为0.3-0.5mm。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A kind of preparation method of ultra-light and wear-resistant fire hose Effective date of registration: 20220920 Granted publication date: 20200605 Pledgee: Bank of Jiangsu Co.,Ltd. Taizhou New Area sub branch Pledgor: TAIZHOU SANJIANG FIRE CONTROL EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022980015850 |
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PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |