CN112937026A - 防火防爆毯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防火防爆毯及其制备方法，所述防火防爆毯包括：防火隔热中间体；包覆于所述防火隔热中间体外侧的防爆层；以及包覆于所述防爆层外侧阻燃防水层；其中，所述防火隔热中间体包括复合防火胶片，所述复合防水胶片由阻燃硅橡胶和玻璃纤维编织布复合形成。通过防爆层包覆防火隔热中间体，再由阻燃防水层包覆防爆层的外侧，由于各层材料具有良好的柔性，因此，防火防爆毯柔韧性好，具有安装便利的特点，可以适用于不同的特殊场所；且防火防爆毯产品可以随意裁切为任意尺寸，可以适应不同的需求。另外，还具有较佳的防火、阻燃、隔热和防水性能。

Description

防火防爆毯及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防火防爆毯及其制备方法。
背景技术
电力系统中的变电站承担着变换电压、汇聚电能并分配电能的任务，其特殊作用和要求使变电站拥有变压器、断路其、电缆、电容器等易燃易爆设备。电缆隧道或者电缆沟槽内往往密集排布着大量的电线电缆。现阶段使用的预防措施大多为防爆盒、防火涂料或者阻火包。以上预防措施在使用是存在体积过大、安装困难、安装工艺复杂、防火效果好但造价高的问题。
为了解决以上问题，人们已经做了大量的改进工作，在设计防火防爆产品时既要使产品在常态下具有良好的散热性能，容易安装，又要求在发生火灾时能够有效保护被包裹的电线电缆。例如，在接头处安装防爆套管，从而有效保护接头处，或者在有大的空间以及费用允许的条件下，可以采用防火墙或者防火隔板；电线电缆阻燃隔热包覆产品包覆的中间接头或电缆自身故障引发击穿时，不易发生火灾，具有一定耐火能力，周围起火时，能够自我防卫，保证电缆系统在火灾中具有持久的供电能力，具有应用广泛，安装方便的优点。
当电线电缆的接头处使用防爆盒进行保护，防爆盒使用玻璃钢制备外壳，利用玻璃钢的高强度进行防在电线电缆需要防护的位子进行安装后，再在其内部填充环氧树脂胶，通过环氧树脂的介电性能，对其进绝缘防户。但是，电缆电线需要保护的部分需要保证其比值，否则无法安装防爆盒，安装局限性大，且由于需要灌注环氧树脂,安装施工时间长,散热效果差。
当使用柔性的防火毯包覆电线电缆进行保护，防火毯由多层结构组成，其中采用二氧化硅缎纹布和阻燃硅胶复合，起到阻燃防火作用，使用预氧碳化纤维毯复合金属铝箔与无纺针刺毡进行隔热防护，最后再使用无碱绝缘涂层布作为内衬进行防火保护。但是，防火毯无任何防爆保护作用，只能针对明火的烧蚀起到一定的作用，由于其隔热效果一般，一但明火温度过高，会使得热量传递至电缆表皮，造成损坏，从而影响电线电缆安全性能。
有鉴于此，需要提出一种新的防火防爆产品替代现有的产品，解决电力电缆使用过程中需要满足防火、放水、防爆、隔温的要求。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种防火防爆毯，满足防火、放水、防爆、隔温的要求，更好的解决电力系统中现有的防火、防爆产品存在的问题。
本发明的提供一种防火防爆毯，所述防火防爆毯包括：防火隔热中间体；包覆于所述防火隔热中间体外侧的防爆层；以及包覆于所述防爆层外侧阻燃防水层；其中，所述防火隔热中间体包括复合防火胶片，所述复合防水胶片由阻燃硅橡胶和玻璃纤维编织布复合形成。
作为可选的技术方案，所述复合防水胶片包括相对设置的上侧复合防火胶片和下侧复合防火胶片；所述防火隔热中间体还包括填充于所述上侧复合防火胶片和所述下侧复合防火胶片之间的隔热填料。
作为可选的技术方案，还包括多排第一缝线，所述多排第一缝线缝合所述上侧复合防火胶片和所述下侧复合防火胶片形成多个空腔，所述隔热填料填充于所述多个空腔中。
作为可选的技术方案，所述多个空腔的内径分别为20mm-30mm。
作为可选的技术方案，所述隔热填料选自氢氧化镁、氧化铝、石膏粉、云母粉中的一种或者几种的混合。
作为可选的技术方案，所述复合防火胶片的厚度为0.5mm-1.0mm。
作为可选的技术方案，所述阻燃防水层为聚氨酯树脂皮革阻燃防水层或者聚氯乙烯树脂皮革阻燃防水层。
作为可选的技术方案，所述防爆层为纤维编织布防爆层和/或金属片材防爆层。
本发明还提供一种防火防爆毯的制备方法，所述制备方法包括：
S1、形成复合防火胶片；
S2、缝合所述复合防火胶片，形成多个空腔；
S3、填充隔热填料于所述多个空腔中，形成防火隔热中间体；
S4、包覆防爆层于所述防火隔热中间体的外侧；以及
S5、包覆阻燃防水层于所述防爆层外侧，制得防火防爆毯。
作为可选的技术方案，所述S1中还包括：涂覆阻燃硅橡胶与玻璃纤维编织布一侧表面上，通过压延工艺或者模压工艺使阻燃硅橡胶与玻璃纤维编织布复合形成复合防火胶片；所述复合防火胶片的厚度为0.5mm-1.0mm。
与现有技术相比，本发明的提供的防火防爆毯及其制备方法的有益效果在于：
1）由外侧的阻燃防水皮革、中间防爆层以及内侧防火隔热中间体，经特殊缝线缝合后制成的防火防爆毯具有良好的柔韧性，其可包覆在电线电缆的外侧、接头处等位置，具有安装便利的特点，可以适用于不同的特殊场所；且防火防爆毯产品可以随意裁切为任意尺寸，可以适应不同的需求;
2）防火胶片，纤维编织布，阻燃防水皮革均采用V0阻燃等级的材料，使防火防爆毯本身在火焰条件下不会燃烧；隔热填料，提供了隔热隔温效果，在高温条件下保护被包覆的内部电线电缆外护套不被损坏；高强度纤维编织布和/或金属片材防爆层，均起到防爆防穿刺的作用，用于保护内部电线电缆外在爆炸环境中的正常运行；高阻燃防水皮革的外层包覆，能有效的在有水环境中对内部防爆层、防火胶片、隔热填料进行防水保护，从而保证防火防爆毯内部各材料不会因为水的浸泡失去防火、隔热、防爆的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1为本发明一实施例中的防火防爆毯的俯视示意图。
图2为图1中防火防爆毯移除外侧阻燃防水层后的示意图。
图3为图1中的防火防爆毯的剖面示意图。
图4为本发明另一实施例中的防火防爆毯的剖面示意图。
图5为本发明又一实施例中的防火防爆毯移除外侧阻燃防水层后的示意图。
图6为图1中防火防爆毯的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图3所示，本发明一实施例中提供一种防火防爆毯100，其包括防火隔热中间体102、包覆于防火隔热中间体102外侧的防爆层103；以及，包覆于防爆层103外侧的阻燃防水层101。其中，防火隔热中间体102包括复合防火胶片，其由阻燃硅橡胶与玻璃纤维编织布复合而成。
较佳的，通过压延工艺或者模压工艺复合阻燃硅橡胶与玻璃纤维编织布形成复合防火胶片。
复合防火胶片包括相对设置的上侧复合防火胶片1021和下侧复合防火胶片1022；设置于上侧复合防火胶片1021和下侧复合防火胶片1022之间的空腔111；填充于空腔111中的隔热填料1023。
本实施例中，上侧复合防火胶片1021和下侧复合防火胶片1022可通过压延工艺或者模压工艺形成。具体地，将阻燃硅橡胶涂布至玻璃纤维编织布的一侧表面，经压延工艺和模压工艺，使得阻燃硅橡胶与玻璃纤维编织布结合形成复合防火胶片。
本实施例中，上侧复合防火胶片1021和下侧复合防火胶片1022的厚度为0.5mm-1.0mm。
进一步，将形成复合防火胶片裁切成长宽分别为1000mm*800mm矩形片材；，沿着矩形片材短边方向对折，形成双层布片。提供多排第一缝线110，其缝合双层布片形成多个相互隔离的空腔111，隔热填料104被填充于多个相互隔离的空腔111中。最后，再通过第一缝线110缝合上侧复合防火胶片1021和下侧复合防火胶片1022边缘，对多个空腔111进行封口。
如图2所示，多个相互隔离的空腔111的截面形状为圆形，圆形的内径为20mm-30mm。
如图5所示，在本发明的其他实施例中，多排第一缝线110缝合上侧复合防火胶片1021和下侧复合防火胶片1022形成多个相互隔离的空腔111的截面形状还可以是三角形。换言之，通过控制多排第一缝线的缝合图案，可获得不同的截面形状。
本实施例中，多个相互隔离的空腔111使得隔热填料1023可均匀的分布于上侧复合防火胶片1021和下侧复合防火胶片1022之间。
需要说明的是，缝合上侧复合防火胶片和下侧复合防火胶片形成的多个相互隔离的空腔得截面形状可以是其他任意形状，空腔的内径可以依据实际需要而自行设置。
在一较佳的实施方式中，第一缝线110例如阻燃尼龙缝线。
在一较佳的实施方式中，隔热填料1023主要采用氢氧化镁隔热填料、氧化铝隔热填料、石膏粉隔热填料、云母粉隔热填料中的一种或者几种的混合。
在一较佳的实施方式中，防爆层103例如是纤维编织布防爆层和/或金属片材防爆层。
纤维编织布防爆层优选为高强度纤维编织布防爆层，例如选自阻燃等级达到V0级别的芳纶纤维编织布防爆层、聚乙烯纤维编织布防爆层、碳纤维编织布防爆层等。
金属片材防爆层例如选自不锈钢片防爆层材或者铝制片材防爆层。
如图3所示，防爆层103包括上侧防爆层1031和下侧防爆层1032，上侧防爆层1031覆盖于上侧复合防火胶片1021的外侧，下侧防爆层1032覆盖于下侧复合防火胶片1022的外侧。
其中，上侧防爆层1031和下侧防爆层1032的材料可以相同，例如均选自纤维编织布防爆层或者金属片材防爆层。
如图4所示，在本发明的另一实施例中，防爆层104包括上侧防爆层1041和下侧防爆层1042，上侧防爆层1041和下侧防爆层1042的材料不相同，例如，上侧防爆层1041为选自纤维编织布防爆层；下侧防爆层1042为选自金属片材防爆层。
需要说明的是，防爆层中的上侧防爆层和下侧防爆层为同种防爆层时，例如，可将整片纤维编织布对折，经缝合制成具有一侧开口的袋状结构，将防火隔热中间自开口中装入袋状结构内，再经缝合开口，进行封口。
当防爆层中的上侧防爆层和下侧防爆层为不同种防爆层时，例如，将两片防爆层叠至经四周缝合制成具有一侧开口的袋状结构，将防火隔热中间自开口中装入袋状结构内，再经缝合开口，进行封口。
如图1和图3所示，阻燃防水层101覆盖于防爆层103的外侧，位于防火防爆毯100的最外侧。
阻燃防水层101可预先通过整片的阻燃防水片材形成具有一侧开口的袋体结构，将上述由包覆有防爆层103的防火隔热中间体装入阻燃防水片材的袋体结构内，再利用第二缝线120对袋体的开口封口。
本实施例中，阻燃防水层101采用阻燃等级达到V0级别的聚氨酯树脂（PU）皮革阻燃防水层或者聚氯乙烯树脂（PVC）皮革阻燃防水层。
第二缝线120主要采用高强度纤维布加捻304超细不锈钢缝线。
由上述可知，本发明提供的防火防爆毯，至少具有如下优势：
1）由外侧的阻燃防水皮革、中间防爆层以及内侧防火隔热中间体，经特殊缝线缝合后制成的防火防爆毯具有良好的柔韧性，其可包覆在电线电缆的外侧、接头处等位置，具有安装便利的特点，可以适用于不同的特殊场所；且防火防爆毯产品可以随意裁切为任意尺寸，可以适应不同的需求；
2）防火胶片，纤维编织布，阻燃防水皮革均采用V0阻燃等级的材料，使防火防爆毯本身在火焰条件下不会燃烧；隔热填料，提供了隔热隔温效果，在高温条件下保护被包覆的内部电线电缆外护套不被损坏；高强度纤维编织布和/或金属片材防爆层，均起到防爆防穿刺的作用，用于保护内部电线电缆外在爆炸环境中的正常运行；高阻燃防水皮革的外层包覆，能有效的在有水环境中对内部防爆层、防火胶片、隔热填料进行防水保护，从而保证防火防爆毯内部各材料不会因为水的浸泡失去防火、隔热、防爆的性能。
如图6所示，一种防火防爆毯的制备方法，其包括：
S1、形成复合防火胶片；
S2、缝合所述复合防火胶片，形成多个空腔；
S3、填充隔热填料于所述多个空腔中，形成防火隔热中间体；
S4、包覆防爆层于所述防火隔热中间体的外侧；
S5、包覆阻燃防水层于所述防爆层外侧，制得防火防爆毯。
在一较佳的实施例中，所述步骤S1中，通过压延工艺或者模压工艺使得阻燃硅橡胶与玻璃纤维编织布复合形成复合防火胶片。
所述S2中，包括裁切复合防火胶片；对折裁切后的复合防火胶片，或者，提供两片复合防火胶片，再经多排尼龙阻燃缝线缝合，形成多个空腔。
所述S3中，包括预先混合至少两种隔热材料后，再将混合物填充至空腔中。
所述S4中，可预先将编织纤维布经缝合制成具有一侧开口的袋状结构，便于防火隔热中间体装配。
所述S5中，可预先将防水皮革经缝合制成另一具有一侧开口的袋状结构，包覆有防爆层的防火隔热中间体装配至其内部，再缝合封口。
实施例1：
1)将阻燃等级为V0的阻燃硅橡胶（购自，深圳市正安有机硅材料有限公司）通过压延工艺涂覆于玻璃纤维编织布的一侧表面上制备复合防火胶片；其中，压延工艺的温度为180℃±5℃；压延速度为20m/min；形成的复合防火胶片的厚度为0.5mm；
2）将压延出的复合防火胶片在平台上进行裁切，裁切尺寸为1000mm*800mm的矩形，然后用尼龙阻燃线缝合上下两层复合防火胶片，缝合后两层复合防火胶片之间的空腔的截面形状为三角形；
3）按照比例混合氢氧化镁和氧化铝形成隔热填料，填充隔热填料至上述空腔中，然后缝合空腔的开口处进行封边形成防火隔热中间体；
4）提供高阻燃芳纶纤维编织纤维布，（购自：东莞市生茂特种织造科技有限公司、阻燃等级V0）的，利用特种裁切设备进行裁切，裁切尺寸为950mm*750mm的矩形；
5）提供高阻燃聚氨酯树脂（PU）人造皮革（购自：优选杭州商泉皮革有限公司、阻燃等级V0）；
6）将高阻燃芳纶纤维编织纤维布包覆外防火隔热中间体的外侧；将高阻燃聚氨酯树脂（PU）人造皮革包覆在高阻燃芳纶纤维编织纤维布的外侧，再经高强度聚乙烯纤维布加捻304超细不锈钢线风险风口，经修剪、擦拭制得防火防爆毯。
实施例2：
1）将阻燃等级为V0的阻燃硅橡胶（购自，深圳市正安有机硅材料有限公司）通过模压工艺涂覆于玻璃纤维编织布一侧的表面上制备复合防火胶片，模压工艺的温度为200℃±5℃，复合防火胶片厚度为0.8mm；
2）将模压出的复合防火胶片的片材在平台上进行裁切两片，裁切尺寸为1000mm *850mm的矩形，然后用尼龙阻燃线缝合上下两层复合片材，缝合后复合防火胶片之间的空腔的截面形状为圆形；
3）按比例混合云母粉和硅澡土形成隔热填料，填充隔热填料至上述空腔中，然后缝合空腔的开口处进行封边形成防火隔热中间体；
4）提供高阻燃芳纶纤维编织纤维布，（购自：东莞市生茂特种织造科技有限公司、阻燃等级V0）的，利用特种裁切设备进行裁切，裁切尺寸为950mm*750mm的矩形；
5）提供高阻燃聚氯乙烯树脂（PVC）人造皮革（购自：广州东明皮革有限公司、阻燃等级V0）；
6）将高阻燃芳纶纤维编织纤维布包覆外防火隔热中间体的外侧；将高阻燃聚氯乙烯树脂人造皮革包覆在高阻燃芳纶纤维编织纤维布的外侧，再经高强度聚乙烯纤维布加捻304超细不锈钢线风险风口，经修剪、擦拭制得防火防爆毯。
实施例3：
1)将阻燃等级为V0的阻燃硅橡胶（购自，深圳市正安有机硅材料有限公司）通过压延工艺涂覆于玻璃纤维编织布的一侧表面上制备复合防火胶片；其中，压延工艺的温度为180℃±5℃；压延速度为20m/min；形成的复合防火胶片的厚度为1.0mm；
2）将压延出的复合防火胶片在平台上进行裁切，裁切尺寸为1000mm*800mm的矩形，然后用尼龙阻燃线缝合上下两层复合防火胶片，缝合后两层复合防火胶片之间的空腔的截面形状为圆形；
3）按照比例混合氢氧化镁和氧化铝形成隔热填料，填充隔热填料至上述空腔中，然后缝合空腔的开口处进行封边形成防火隔热中间体；
4）提供高阻燃芳纶纤维编织纤维布，（购自：东莞市生茂特种织造科技有限公司、阻燃等级V0）的，利用特种裁切设备进行裁切，裁切尺寸为950mm*750mm的矩形；
5）提供高阻燃聚氨酯树脂（PU）人造皮革（购自：优选杭州商泉皮革有限公司、阻燃等级V0）；
6）将高阻燃芳纶纤维编织纤维布包覆外防火隔热中间体的外侧；将高阻燃聚氨酯树脂（PU）人造皮革包覆在高阻燃芳纶纤维编织纤维布的外侧，再经高强度聚乙烯纤维布加捻304超细不锈钢线风险风口，经修剪、擦拭制得防火防爆毯。
实施例4：
1）将阻燃等级为V0的阻燃硅橡胶（购自，深圳市正安有机硅材料有限公司）通过模压工艺涂覆于玻璃纤维编织布一侧的表面上制备复合防火胶片，模压工艺的温度为200℃±5℃，复合防火胶片厚度为0.8mm；
2）将模压出的复合防火胶片的片材在平台上进行裁切两片，裁切尺寸为1000mm *850mm的矩形，然后用尼龙阻燃线缝合上下两层复合片材，缝合后复合防火胶片之间的空腔的截面形状为圆形；
3）按比例混合云母粉和硅澡土形成隔热填料，填充隔热填料至上述空腔中，然后缝合空腔的开口处进行封边形成防火隔热中间体；
4）提供高阻燃芳纶纤维编织纤维布，（购自：东莞市生茂特种织造科技有限公司、阻燃等级V0）的，利用特种裁切设备进行裁切，裁切尺寸为950mm*750mm的矩形；提供不锈钢片材，利用特种裁切设备进行裁切，裁切尺寸为950mm*750mm的矩形；
5）提供高阻燃聚氯乙烯树脂（PVC）人造皮革（购自：广州东明皮革有限公司、阻燃等级V0）；
6）将高阻燃芳纶纤维编织纤维布和不锈钢片材被分别包覆外防火隔热中间体的相对的上侧复合防火胶片和下侧复合防火胶片的外侧；将高阻燃聚氨酯树脂（PU）人造皮革包覆在高阻燃芳纶纤维编织纤维布的外侧，再经高强度聚乙烯纤维布加捻304超细不锈钢线风险风口，经修剪、擦拭制得防火防爆毯。
本发明提供一种防火防爆毯，通过防爆层包覆防火隔热中间体，再由阻燃防水层包覆防爆层的外侧，由于各层材料具有良好的柔性，因此，防火防爆毯柔韧性好，具有安装便利的特点，可以适用于不同的特殊场所；且防火防爆毯产品可以随意裁切为任意尺寸，可以适应不同的需求。另外，还具有较佳的防火、阻燃、隔热和防水性能。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种防火防爆毯，其特征在于，所述防火防爆毯包括：
防火隔热中间体；
包覆于所述防火隔热中间体外侧的防爆层；以及
包覆于所述防爆层外侧阻燃防水层；
其中，所述防火隔热中间体包括复合防火胶片，所述复合防水胶片由阻燃硅橡胶和玻璃纤维编织布复合形成。
2.如权利要求1所述的防火防爆毯，其特征在于，所述复合防水胶片包括相对设置的上侧复合防火胶片和下侧复合防火胶片；所述防火隔热中间体还包括填充于所述上侧复合防火胶片和所述下侧复合防火胶片之间的隔热填料。
3.如权利要求2所述的防火防爆毯，其特征在于，还包括多排第一缝线，所述多排第一缝线缝合所述上侧复合防火胶片和所述下侧复合防火胶片形成多个空腔，所述隔热填料填充于所述多个空腔中。
4.如权利要求3所述的防火防爆毯，其特征在于，所述多个空腔的内径分别为20mm-30mm。
5.如权利要求2所述的防火防爆毯，其特征在于，所述隔热填料选自氢氧化镁、氧化铝、石膏粉、云母粉中的一种或者几种的混合。
6.如权利要求1所述的防火防爆毯，其特征在于，所述复合防火胶片的厚度为0.5mm-1.0mm。
7.如权利要求1所述的防火防爆毯，其特征在于，所述阻燃防水层为聚氨酯树脂皮革阻燃防水层或者聚氯乙烯树脂皮革阻燃防水层。
8.如权利要求1所述的防火防爆毯，其特征在于，所述防爆层为纤维编织布防爆层和/或金属片材防爆层。
9.一种防火防爆毯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
S1、形成复合防火胶片；
S2、缝合所述复合防火胶片，形成多个空腔；
S3、填充隔热填料于所述多个空腔中，形成防火隔热中间体；
S4、包覆防爆层于所述防火隔热中间体的外侧；以及
S5、包覆阻燃防水层于所述防爆层外侧，制得防火防爆毯。
10.如权利要求9所述的防火防爆毯的制备方法，其特征在于，所述S1中还包括：
涂覆阻燃硅橡胶与玻璃纤维编织布一侧表面上，通过压延工艺或者模压工艺使阻燃硅橡胶与玻璃纤维编织布复合形成复合防火胶片；所述复合防火胶片的厚度为0.5mm-1.0mm。
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