一种高强度消防水带内衬材料的制备方法与流程
1.本发明公开了一种高强度消防水带内衬材料的制备方法，属于消防设备配套材料技术领域。
背景技术：
2.消防水带是用来运送高压水或泡沫等阻燃液体的软管。传统的消防水带以橡胶、高强度纤维作为基材，然后再加一层内衬，外表面包裹着涤纶纤维编织物。由于内衬是作为直接接触高压水或者泡沫，所以内衬材料的性能决定了消防水带的性能。
3.中国专利cn103159898a公开了一种消防水带内衬用复合材料及其制备工艺：聚氯乙烯48-56份，丙烯酸酯7-11份，粘合剂5-8份，活化剂4-7份，硫化剂4-6份，轻质碳酸钙33-38份，石蜡05-1.5份，增塑剂15-23份，防老剂3-5份，白炭黑5-9份，氧化锌2-4份制备得到。该发明的复合材料可用于消防水带作为消防水带的内衬，通过对组分的合理分配以及采用适宜的制备方法，获得了稳定性能的消防水带。但是通过物理法制备的消防水带内衬用复合材料的工艺简单，综合成本低廉，但是使用寿命上比化学法合成的复合材料明显要短。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种高强度消防水带内衬材料的制备方法，主要是通过化学反应将纳米材料接枝到聚烯烃的长链上，使其消防水带内衬的强度上升。本工艺方法简单、同时可以解决现有消防水带内衬材料强度的问题。
5.本发明提出高强度消防水带内衬材料的制备方法的技术方案如下：
6.(1)以重量份计，将5-10份纳米材料与10-20份表面活性剂混合均匀，升温至200-250℃，反应2-3h，使表面活性剂完全包裹纳米材料。
7.(2)再将40-50份聚烯烃树脂进行反应1-2h，使改性纳米材料接枝到高聚物树脂链段中。
8.(3)再分别加入2-5份填料，5-10份橡胶，3-7份助剂进行反应 2-3h。
9.(4)降温至室温，进行剪切成粒，得消防水带内衬材料。
10.所述步骤(1)中纳米材料为纳米sic、纳米sio2中任一个
11.所述步骤(1)中表面活性剂为kh-550、kh-560、kh-570中任一个。优选kh-550、kh-560中任一个。
12.所述步骤(2)中聚烯烃树脂为聚烯烃树脂为聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物。
13.所述步骤(3)中填料为轻质碳酸钙、硬酯碳酸锌、碳纤维中的任一个。优选轻质碳酸钙、硬酯碳酸锌中任一个。
14.所述步骤(3)中橡胶为橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶中任一个。优选橡胶、丁苯橡胶中任一个。
15.所述步骤(3)中助剂为助燃剂、抗老化剂、粘接剂。
16.所述步骤(4)中剪切速度为6000-10000r/min。优选为 7000-9000r/min.
17.有益效果
18.本发明通过化学法将纳米材料接枝到聚烯烃树脂的长链上，再通过物理化学法将填料、橡胶、助剂一起形成混合物，再通过降温、剪切，得到高强度的消防水带内衬材料颗粒。本发明主要通过纳米材料的表面改性，再与高聚物长链接枝，利用纳米材料的耐高温、强度高等特点，合成出高强度的消防水带内衬材料。本发明的消防水带内衬材料的强度性能明显优于现有内衬材料，同时柔韧性也要优越。
具体实施方案
19.本发明各实施例中的各物质均以重量份数计。
20.实施例1
21.(1)以重量份计，将5份纳米sic与10份kh-550混合均匀，升温至200℃，反应2h，使kh-550完全包裹纳米sic。
22.(2)再将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进行反应1h，使改性纳米sic接枝到聚乙烯链段中。
23.(3)再分别加入2份轻质碳酸钙，5份橡胶，1份助燃剂、1份抗老化剂、1份粘接剂进行反应2h。
24.(4)降温至室温，使用7000r/min剪切成粒，得消防水带内衬材料。
25.通过上述过程制备的高强度的消防水带内衬材料，其扯断强度达到80mpa以上，扯断伸长率达到500％以上。
26.实施例2
27.(1)以重量份计，将10份纳米sio2与20份kh-560混合均匀，升温至250℃，反应3h，使kh-560完全包裹纳米sio2。
28.(2)再将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进行反应1h，使改性纳米sic接枝到聚乙烯链段中。
29.(3)再分别加入5份硬酯碳酸锌，10份丁苯橡胶，2份助燃剂、3 份抗老化剂、2份粘接剂进行反应3h。
30.(4)降温至室温，使用9000r/min剪切成粒，得消防水带内衬材料。通过上述过程制备的高强度的消防水带内衬材料，其扯断强度达到85mpa 以上，扯断伸长率达到560％以上。
31.实施例3
32.(1)以重量份计，将5份纳米sio2与10份kh-550混合均匀，升温至250℃，反应2h，使kh-550完全包裹纳米sio2。
33.(2)再将聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物进行反应1h，使改性纳米sic接枝到聚乙烯链段中。
34.(3)再分别加入2份硬酯碳酸锌，10份橡胶，1份助燃剂、1 份抗老化剂、2份粘接剂进行反应3h。
35.(4)降温至室温，使用8000r/min剪切成粒，得消防水带内衬材料。通过上述过程制备的高强度的消防水带内衬材料，其扯断强度达到70mpa 以上，扯断伸长率达到550％以
上。
36.实施例4
37.(1)以重量份计，将10份纳米sic与20份kh-560混合均匀，升温至250℃，反应3h，使kh-560完全包裹纳米sic。
38.(2)再将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进行反应1h，使改性纳米sic接枝到聚乙烯链段中。
39.(3)再分别加入5份轻质碳酸钙，10份丁苯橡胶，3份助燃剂、2 份抗老化剂、2份粘接剂进行反应2h。
40.(4)降温至室温，使用9000r/min剪切成粒，得消防水带内衬材料。通过上述过程制备的高强度的消防水带内衬材料，其扯断强度达到80mpa 以上，扯断伸长率达到600％以上。
41.实施例5
42.(1)以重量份计，将5份纳米sic与10份kh-560混合均匀，升温至200℃，反应3h，使kh-560完全包裹纳米sic。
43.(2)再将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进行反应1h，使改性纳米sic接枝到聚乙烯链段中。
44.(3)再分别加入5份轻质碳酸钙，5份丁苯橡胶，1份助燃剂、1份抗老化剂、3份粘接剂进行反应3h。
45.(4)降温至室温，使用7000r/min剪切成粒，得消防水带内衬材料。通过上述过程制备的高强度的消防水带内衬材料，其扯断强度达到90mpa 以上，扯断伸长率达到700％以上。
技术特征：
1.一种高强度消防水带内衬材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以重量份计，将5-10份纳米材料与10-20份表面活性剂混合均匀，升温至200-250℃，反应2-3h，使表面活性剂完全包裹纳米材料。(2)再将40-50份聚烯烃树脂进行反应1-2h，使改性纳米材料接枝到聚烯烃树脂链段中。(3)再分别加入2-5份填料，5-10份橡胶，3-7份助剂进行反应2-3h。(4)降温至室温，进行剪切成粒，得消防水带内衬材料。2.根据权利要求1所述的高强度消防水带内衬材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中纳米材料为纳米sic、纳米sio2中任一个。3.根据权利要求1所述的高强度消防水带内衬材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中表面活性剂为kh-550、kh-560、kh-570中任一个。根据权利要求1所述的高强度消防水带内衬材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中聚烯烃树脂为聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸或丙烯酸酯的共聚物。4.根据权利要求1所述的高强度消防水带内衬材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中填料为轻质碳酸钙、硬酯碳酸锌、碳纤维中的任一个。5.根据权利要求1所述的高强度消防水带内衬材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中橡胶为橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶中任一个。6.根据权利要求1所述的高强度消防水带内衬材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中助剂为阻燃剂、抗老化剂、粘接剂。7.根据权利要求1所述的高强度消防水带内衬材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中剪切速度为6000-10000r/min。
技术总结
本发明公开了一种高强度消防水带内衬材料的制备方法，属于消防设备配套材料技术领域。高强度消防水带内衬材料主要为聚烯烃复合材料，包括以下步骤：将纳米材料与表面活性剂混合均匀，升温至200-250℃反应2-3h，使表面活性剂完全包裹纳米材料，再将聚烯烃树脂进行反应1-2h，使改性纳米材料接枝到聚烯烃树脂链段中，再分别加入填料，橡胶，助剂进行反应2-3h，降温至室温，进行剪切成粒，得消防水带内衬材料。本发明制备的消防水带内衬材料是通过纳米材料接枝到聚烯烃长链中，利用纳米材料本身的耐高温、强度高、颗粒小等特点，从而使聚烯烃材料的强度性能、耐热性能发生改变，并得到有效提高。提高。
技术研发人员：胡方楠 胡安伟 卢红斌
受保护的技术使用者：扬州市伟业消防器材有限公司
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/11/25
