[发明专利]一种镁基阻隔防爆合金材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种镁基阻隔防爆合金材料及其制备方法，属于抑爆合金技术领域。镁基阻隔防爆合金材料，其化学元素组成质量百分含量包括：Fe 8～12％、Cu 5～8％、Sb 1～3.5％、Sn 0.1～0.2％、Te 0.1～0.5％、Ce 0.2～0.4％，余量为Mg和不可避免的杂质，杂质总含量小于等于0.1％。本发明中的防爆材料拉伸性能可以达到235‑290Mpa，延展性超过了6％，具有强度大、韧性好，导热性能高、延展性好的优点。

技术领域

本发明涉及抑爆合金技术领域，具体涉及一种镁基阻隔防爆合金材料及其制备方法。

背景技术

阻隔防爆材料是指以金属或有机高分子材料为基体，制成网状、球状或其他形状的材料，填充或安装在车辆、飞机、舰艇、坦克油箱中或其他设施的油罐、管道中，将相对较大的内部空间分割形成若干个足够小的空间结构，这种结构可阻隔火焰的迅速传播与能量的瞬间释放，并利用材料本身的结构、表面和热传导效应，破坏可燃蒸气的爆炸条件，从而防止进一步的燃烧和爆炸，以确保易燃易爆石油化工产品的储存、运输和使用安全。

阻隔防爆材料主要分为非金属和金属两大类。非金属阻隔防爆材料主要有聚醚、聚酯等系列，但是以聚氨醋泡沫材料为主。与金属阻隔防爆材料相比，非金属泡沫阻隔防爆材料具有质轻的特点，并且填充在油箱中具有缓冲燃油晃动的能力。金属阻隔防爆材料主要是以铝合金为基材，经过切割、拉展后形成蜂窝网状结构的多孔材料。金属阻隔防爆材料在达到防爆的同时，还具有体积置换率、油品滞留率低等优点，在实际的应用中可一定程度上减少易燃易爆危险化学品火灾爆炸事故的发生，为社会和企业营造安全环境。

目前使用的阻隔防爆材料都是铝合金箔切缝拉网成型，其拉伸强度通常在180-200Mpa左右，延展率为1％，其强度低、韧性差且脆性大，拉网成型的材料填充至储罐内易塌陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种镁基阻隔防爆合金材料及其制备方法，以解决现有目前铝合金阻隔防爆材料存在的强度低、韧性差且脆性大的问题。

阻隔防爆材料的工作原理为：储罐中填充该蜂窝状卷形或球形的防爆材料后，由于防爆材料叠层中的网眼组成蜂窝状结构，把容器内腔分成许多很小的单元，易燃易爆品遭遇明火时，火焰通过多层丝网单元时被撕裂成无数小的火焰团，火焰锋面不再连续，在较大的湍动作用下，会失去热平衡而熄灭，最终导致整个火焰锋面的熄灭，遏制火焰的传播，使燃爆压力波衰减，抑爆材料的蜂窝状高孔隙结构还具有容纳和束缚燃油的作用，能极大地减少因燃油箱运动而造成的燃油晃动，减少或避免因摩擦产生的静电火花而引发的爆炸，同时减少了燃油箱内气态油的产生。同时，蜂窝结构在单位体积具有极好的导热性，可以迅速地将燃烧释放出来地绝大部分热量吸收掉，使燃烧反应后的最终温度大大降低，反应气体的膨胀程度缩小，容器的压力值增高不大，因此具有良好的抑爆性能。可用于燃料运输车、流动加油车、机场加油车、军用车辆、飞机、舰艇等油箱和油罐防爆，也可用于各种存储汽油、柴油、香蕉水、丙酮等容器和罐体的防爆。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种镁基阻隔防爆合金材料，其化学元素组成质量百分含量包括：Fe 8～12％、Cu5～8％、Sb 1～3.5％、Sn 0.1～0.2％、Te 0.1～0.5％、Ce 0.2～0.4％，余量为Mg和不可避免的杂质，杂质总含量小于等于0.1％。

进一步地，所述的镁基阻隔防爆合金材料，其化学元素组成质量百分含量包括：Fe8.7～11.3％、Cu 5.9～7.2％、Sb 1.6～2.9％、Sn 0.13～0.18％、Te 0.23～0.46％、Ce0.25～0.32％，余量为Mg和不可避免的杂质，杂质总含量小于等于0.1％。

进一步地，所述的镁基阻隔防爆合金材料，其化学元素组成质量百分含量包括：Fe8.94％、Cu 6.3％、Sb 2.2％、Sn 0.14％、Te 0.37％、Ce 0.3％，余量为Mg和不可避免的杂质，杂质总含量小于等于0.1％。