一種高強度消防水帶內襯材料的制備方法與流程
1.本發明公開了一種高強度消防水帶內襯材料的制備方法，屬于消防設備配套材料技術領域。
背景技術：
2.消防水帶是用來運送高壓水或泡沫等阻燃液體的軟管。傳統的消防水帶以橡膠、高強度纖維作為基材，然后再加一層內襯，外表面包裹著滌綸纖維編織物。由于內襯是作為直接接觸高壓水或者泡沫，所以內襯材料的性能決定了消防水帶的性能。
3.中國專利cn103159898a公開了一種消防水帶內襯用復合材料及其制備工藝：聚氯乙烯48-56份，丙烯酸酯7-11份，粘合劑5-8份，活化劑4-7份，硫化劑4-6份，輕質碳酸鈣33-38份，石蠟05-1.5份，增塑劑15-23份，防老劑3-5份，白炭黑5-9份，氧化鋅2-4份制備得到。該發明的復合材料可用于消防水帶作為消防水帶的內襯，通過對組分的合理分配以及采用適宜的制備方法，獲得了穩定性能的消防水帶。但是通過物理法制備的消防水帶內襯用復合材料的工藝簡單，綜合成本低廉，但是使用壽命上比化學法合成的復合材料明顯要短。
技術實現要素：
4.本發明的目的是提供一種高強度消防水帶內襯材料的制備方法，主要是通過化學反應將納米材料接枝到聚烯烴的長鏈上，使其消防水帶內襯的強度上升。本工藝方法簡單、同時可以解決現有消防水帶內襯材料強度的問題。
5.本發明提出高強度消防水帶內襯材料的制備方法的技術方案如下：
6.(1)以重量份計，將5-10份納米材料與10-20份表面活性劑混合均勻，升溫至200-250℃，反應2-3h，使表面活性劑完全包裹納米材料。
7.(2)再將40-50份聚烯烴樹脂進行反應1-2h，使改性納米材料接枝到高聚物樹脂鏈段中。
8.(3)再分別加入2-5份填料，5-10份橡膠，3-7份助劑進行反應 2-3h。
9.(4)降溫至室溫，進行剪切成粒，得消防水帶內襯材料。
10.所述步驟(1)中納米材料為納米sic、納米sio2中任一個
11.所述步驟(1)中表面活性劑為kh-550、kh-560、kh-570中任一個。優選kh-550、kh-560中任一個。
12.所述步驟(2)中聚烯烴樹脂為聚烯烴樹脂為聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物。
13.所述步驟(3)中填料為輕質碳酸鈣、硬酯碳酸鋅、碳纖維中的任一個。優選輕質碳酸鈣、硬酯碳酸鋅中任一個。
14.所述步驟(3)中橡膠為橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、丁基橡膠中任一個。優選橡膠、丁苯橡膠中任一個。
15.所述步驟(3)中助劑為助燃劑、抗老化劑、粘接劑。
16.所述步驟(4)中剪切速度為6000-10000r/min。優選為 7000-9000r/min.
17.有益效果
18.本發明通過化學法將納米材料接枝到聚烯烴樹脂的長鏈上，再通過物理化學法將填料、橡膠、助劑一起形成混合物，再通過降溫、剪切，得到高強度的消防水帶內襯材料顆粒。本發明主要通過納米材料的表面改性，再與高聚物長鏈接枝，利用納米材料的耐高溫、強度高等特點，合成出高強度的消防水帶內襯材料。本發明的消防水帶內襯材料的強度性能明顯優于現有內襯材料，同時柔韌性也要優越。
具體實施方案
19.本發明各實施例中的各物質均以重量份數計。
20.實施例1
21.(1)以重量份計，將5份納米sic與10份kh-550混合均勻，升溫至200℃，反應2h，使kh-550完全包裹納米sic。
22.(2)再將40份聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物進行反應1h，使改性納米sic接枝到聚乙烯鏈段中。
23.(3)再分別加入2份輕質碳酸鈣，5份橡膠，1份助燃劑、1份抗老化劑、1份粘接劑進行反應2h。
24.(4)降溫至室溫，使用7000r/min剪切成粒，得消防水帶內襯材料。
25.通過上述過程制備的高強度的消防水帶內襯材料，其扯斷強度達到80mpa以上，扯斷伸長率達到500％以上。
26.實施例2
27.(1)以重量份計，將10份納米sio2與20份kh-560混合均勻，升溫至250℃，反應3h，使kh-560完全包裹納米sio2。
28.(2)再將50份聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物進行反應1h，使改性納米sic接枝到聚乙烯鏈段中。
29.(3)再分別加入5份硬酯碳酸鋅，10份丁苯橡膠，2份助燃劑、3 份抗老化劑、2份粘接劑進行反應3h。
30.(4)降溫至室溫，使用9000r/min剪切成粒，得消防水帶內襯材料。通過上述過程制備的高強度的消防水帶內襯材料，其扯斷強度達到85mpa 以上，扯斷伸長率達到560％以上。
31.實施例3
32.(1)以重量份計，將5份納米sio2與10份kh-550混合均勻，升溫至250℃，反應2h，使kh-550完全包裹納米sio2。
33.(2)再將聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物進行反應1h，使改性納米sic接枝到聚乙烯鏈段中。
34.(3)再分別加入2份硬酯碳酸鋅，10份橡膠，1份助燃劑、1 份抗老化劑、2份粘接劑進行反應3h。
35.(4)降溫至室溫，使用8000r/min剪切成粒，得消防水帶內襯材料。通過上述過程制備的高強度的消防水帶內襯材料，其扯斷強度達到70mpa 以上，扯斷伸長率達到550％以
上。
36.實施例4
37.(1)以重量份計，將10份納米sic與20份kh-560混合均勻，升溫至250℃，反應3h，使kh-560完全包裹納米sic。
38.(2)再將50份聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物進行反應1h，使改性納米sic接枝到聚乙烯鏈段中。
39.(3)再分別加入5份輕質碳酸鈣，10份丁苯橡膠，3份助燃劑、2 份抗老化劑、2份粘接劑進行反應2h。
40.(4)降溫至室溫，使用9000r/min剪切成粒，得消防水帶內襯材料。通過上述過程制備的高強度的消防水帶內襯材料，其扯斷強度達到80mpa 以上，扯斷伸長率達到600％以上。
41.實施例5
42.(1)以重量份計，將5份納米sic與10份kh-560混合均勻，升溫至200℃，反應3h，使kh-560完全包裹納米sic。
43.(2)再將40份聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物進行反應1h，使改性納米sic接枝到聚乙烯鏈段中。
44.(3)再分別加入5份輕質碳酸鈣，5份丁苯橡膠，1份助燃劑、1份抗老化劑、3份粘接劑進行反應3h。
45.(4)降溫至室溫，使用7000r/min剪切成粒，得消防水帶內襯材料。通過上述過程制備的高強度的消防水帶內襯材料，其扯斷強度達到90mpa 以上，扯斷伸長率達到700％以上。
技術特征：
1.一種高強度消防水帶內襯材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)以重量份計，將5-10份納米材料與10-20份表面活性劑混合均勻，升溫至200-250℃，反應2-3h，使表面活性劑完全包裹納米材料。(2)再將40-50份聚烯烴樹脂進行反應1-2h，使改性納米材料接枝到聚烯烴樹脂鏈段中。(3)再分別加入2-5份填料，5-10份橡膠，3-7份助劑進行反應2-3h。(4)降溫至室溫，進行剪切成粒，得消防水帶內襯材料。2.根據權利要求1所述的高強度消防水帶內襯材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中納米材料為納米sic、納米sio2中任一個。3.根據權利要求1所述的高強度消防水帶內襯材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中表面活性劑為kh-550、kh-560、kh-570中任一個。根據權利要求1所述的高強度消防水帶內襯材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中聚烯烴樹脂為聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物。4.根據權利要求1所述的高強度消防水帶內襯材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中填料為輕質碳酸鈣、硬酯碳酸鋅、碳纖維中的任一個。5.根據權利要求1所述的高強度消防水帶內襯材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中橡膠為橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、丁基橡膠中任一個。6.根據權利要求1所述的高強度消防水帶內襯材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中助劑為阻燃劑、抗老化劑、粘接劑。7.根據權利要求1所述的高強度消防水帶內襯材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中剪切速度為6000-10000r/min。
技術總結
本發明公開了一種高強度消防水帶內襯材料的制備方法，屬于消防設備配套材料技術領域。高強度消防水帶內襯材料主要為聚烯烴復合材料，包括以下步驟：將納米材料與表面活性劑混合均勻，升溫至200-250℃反應2-3h，使表面活性劑完全包裹納米材料，再將聚烯烴樹脂進行反應1-2h，使改性納米材料接枝到聚烯烴樹脂鏈段中，再分別加入填料，橡膠，助劑進行反應2-3h，降溫至室溫，進行剪切成粒，得消防水帶內襯材料。本發明制備的消防水帶內襯材料是通過納米材料接枝到聚烯烴長鏈中，利用納米材料本身的耐高溫、強度高、顆粒小等特點，從而使聚烯烴材料的強度性能、耐熱性能發生改變，并得到有效提高。提高。
技術研發人員：胡方楠 胡安偉 盧紅斌
受保護的技術使用者：揚州市偉業消防器材有限公司
技術研發日：2022.07.20
技術公布日：2022/11/25
