[发明专利]一种用于检测肼类物质的复合橡胶材料及其应用

说明书

本发明涉及一种复合橡胶材料及其应用，具体涉及一种用于检测肼类物质的复合橡胶材料及其检测肼类物质的使用方法。复合橡胶材料包含作为基体的橡胶材料和能够与肼类物质反应发生颜色变化的活性物质。复合橡胶材料与肼类物质接触时，其颜色会发生改变，因而可通过复合橡胶材料的颜色变化判断材料是否接触或所处环境中是否含有肼类物质。本发明为肼类物质泄漏的快速、可视化识别和定位提供了一种有效的解决方案。

技术领域

本发明涉及一种复合橡胶材料及其应用，具体涉及一种用于检测肼类物质的复合橡胶材料及其检测肼类物质的使用方法。

背景技术

肼及以甲基肼、偏二甲肼为代表的部分肼衍生物是一类具有高反应活性和高能量密度的化合物。这些肼类化合物能够通过与氧化剂混合燃烧或催化分解的方式释放能量和作为推进工质的气体产物，是火箭及人造航天器最为常用的一类液体燃料。肼类化合物也是一类重要的工业原料，在化工、制药、核工业等领域也有广泛的应用。

然而，肼类化合物高活性的特点也给其应用带来了一定的危险性。肼、甲基肼、偏二甲肼等部分肼类化合物毒性大，通过皮肤、呼吸道、消化道等接触均会对人体健康产生危害；易燃烧、爆炸极限宽泛，容易引起火灾、爆炸等事故。同时，这些肼类化合物又具有较强的挥发性和化学腐蚀性，使用和存放不当都有可能造成其发生泄漏，并对人身、环境、财产安全造成威胁。因此，在肼类化合物的生产、储存、运输和使用过程中，需要采取有效措施对其泄漏进行监测和防范。

目前常用的肼类物质泄漏检测方法包括应用肼类化合物气体浓度传感器以及环境采样后实验室分析等方法。肼类化合物气体浓度传感器通过敏感元件接触肼类化合物后产生的电学信号来指示肼类化合物的存在，但其安装布设及维护成本高，且需要肼类化合物挥发并在气相空间中积累到一定浓度后才能产生可被识别的响应，因此对于开放环境下缓慢发生的跑、冒、滴、漏及挥发性较低的肼类化合物水溶液、盐溶液渗漏的监测效果较为有限。环境采样后实验室分析能够对采样点附近的肼类化合物含量进行准确测试，以便于评估肼类物质的泄漏情况，但该方法取样和测试过程较为繁琐，无法实时反应泄漏发生的情况。此外，受限于空间和数量，布设传感器及环境采样均无法对泄漏发生的位置进行精确定位，影响肼类物质泄漏的处置效率。

针对于现有肼类物质泄漏检测手段存在的问题，发展和应用低成本、快响应、具有实时泄漏定位能力的肼类物质泄漏检测手段，已成为肼类物质安全应用中需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对于现有肼类物质泄漏检测方法存在的不足，提出一种具有肼类物质泄漏原位实时监测和泄漏点定位能力的检测材料，以及该材料应用于肼类物质检测的检测方法。

为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种用于检测肼类物质的复合橡胶材料，其特征在于包含作为基体的橡胶材料和能够与肼类物质反应发生颜色变化的活性物质；所述用于检测的肼类物质包括肼、甲基肼、偏二甲肼、肼盐、甲基肼盐、偏二甲肼盐，以及包含上述肼类化合物的蒸汽、溶液；所述活性物质为含钨/钼元素的化合物，所述含钨/钼元素的化合物为氧化物、含氧酸、含氧酸盐、杂多酸、杂多酸盐中的一种或几种。

所述橡胶材料为乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶中的一种或几种，优选为硅橡胶。

所述硅橡胶中含有补强剂、所述补强剂为气相白炭黑和/或沉淀白炭黑。

所述硅橡胶中还添加有增粘剂。

所述含钨/钼元素的氧化物、含氧酸、含氧酸盐优选为三氧化钨、三氧化钼、钨酸、钼酸、偏钨酸铵中的一种或几种。

所述含钨/钼元素的杂多酸、杂多酸盐优选为磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸、硅钼酸、磷钨酸钠、磷钼酸铵、磷钼酸钠中的一种或几种。

所述活性物质中还包含金属催化剂。