[发明专利]一种新型高分子水基灭火凝胶及其应用

说明书

本发明公开了一种新型高分子水基灭火凝胶及其应用，所述水基灭火凝胶按重量份数，包括以下成分：去离子水：40‑60份、高分子材料粉体：40‑60份、聚乙烯醇：30‑40份、丙烯酸：20‑30份、丙烯酰胺：20‑30份、磷酸铵盐：20‑30份、2‑丙烯酰胺‑甲基丙磺酸：10‑20份、叶绿素铜三钠：10‑20份、聚乙烯醇：5‑15份、二氧化钛：5‑15份、羧甲基纤维素：5‑10份。所制得水基灭火凝胶集堵漏、降温、煤岩强化于一体，具有耐高温，附着能力强、灭火性能强、灭火能力持久等优点。

技术领域

本发明属灭火剂技术领域，特别涉及一种新型高分子水基灭火凝胶及其制备方法和应用。

技术背景

凝胶防灭火技术在我国应用较早，凝胶材料从无机凝胶材料发展到有机高分子材料。硅酸凝胶作为无机凝胶材料应用较为成熟的一种，也取得较好的效果，但是在具体使用过程中，会产生危害人体健康的有害气体；部分以电解质作为促凝剂的凝胶材料对水质的要求严格，不适宜矿井下水环境，此种凝胶稳定性差、易老化、成胶时间一般较长。

高吸水性树脂是具有亲水基团并轻度交联的三维网络聚合物，能吸收大量水分而溶胀又能保持住水分不外流，具有吸水倍率高、吸水速率快和保水性能强等优点。聚丙烯酸类高吸水性树脂的高分子水凝胶已经被广泛应用于灭火领域。但是，基于聚丙烯酸类高吸水性树脂的水凝胶灭火剂也存在着一些不足。由于高吸水性树脂自身重力以及本身黏附能力低，聚丙烯酸类的高吸水性树脂很难附着在竖直的墙面、木制家具的表面、含有不锈钢的表面(如油罐车表面)，从而不能有效的覆盖在物体上达到灭火以及保护的作用。因此寻找凝胶性能好、耐高温，灭火性能强、附着能力强、灭火能力持久的新型高分子凝胶是目前国内研究的热点。

发明内容

针对上述不足，本发明公开一种新型高分子水基灭火凝胶及其制备方法和应用。

下面阐述本发明的第一个方向，一种新型高分子水基灭火凝胶。

一种新型高分子水基灭火凝胶，按重量份数，包括以下成分：

本发明通过以高分子材料粉体为主要粘结材料，由于高分子材料粉体分子结构上的活性基团在交联剂聚乙烯醇的作用下，发生结构单元之间的交联，交联后的结构是空间网架结构，在高温下形成的丙烯酰胺树脂又填充其间，使其具有更高的强度和耐温性能，当凝胶材料覆盖至燃烧物表面，有效胶结并包覆，同时在高温作用下，有效提高粘结粘度，提高材料的包覆灭火性能。，

优选的，上述新型高分子水基灭火凝胶，按重量份数，包括以下成分：

优化各种成分之间的配比能够更好的实现其灭火性能。

优选的，上述新型高分子水基灭火凝胶，按重量份数，包括以下成分：

优选的，上述新型高分子水基灭火凝胶，所述高分子材料粉体按重量份数，包括以下成分：

魔芋胶和明胶等原料易得，各组分之间可以充分的混合，与有机膨润土、植物淀粉、植物纤维可以形成致密的明胶结构。

优选的，上述新型高分子水基灭火凝胶，所述高分子材料粉体按重量份数，包括以下成分：

优选的，上述新型高分子水基灭火凝胶，所述植物纤维来自玉米秸秆。原料来自玉米秸秆，原料易得，变废为宝。

下面阐述本发明的第二个方向，上述新型高分子水基灭火凝胶的制备和应用。

上述新型高分子水基灭火凝胶的制备，包括以下步骤：