高效环保型阻燃灭火剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于阻燃灭火技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种高效环保型阻燃灭火剂及其制备方法。所述高效环保型阻燃灭火剂，以重量份计，至少包括：水70～85份；环状磷酸酯5～15份；氧化石墨烯0.1～1份；所述环状磷酸酯选自甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯中的任意一种或几种的混合。本发明专利技术中的高效环保型阻燃灭火剂具有较好的灭火与阻燃效果。

High efficiency environmental protection type flame retardant extinguishing agent and preparation method thereof

The invention belongs to the field of flame retardant fire extinguishing technology, and more specifically, the invention relates to a high-efficiency environment-friendly fire retardant and extinguishing agent and a preparation method thereof. The highly effective and environmentally friendly fire extinguishing agent, by weight, including at least 70 to 85 parts of water: 5 ~ 15; cyclic phosphate; graphene oxide from 0.1 to 1; the mixed cyclic phosphate from phosphoric acid, methyl cyclohexyl methyl amyl methyl phosphate, phosphoric acid double single cyclopentyl ester in any one or several. The high-efficiency environment-friendly fire extinguishing agent has better fire extinguishing and flame retardant effect.

【技术实现步骤摘要】
高效环保型阻燃灭火剂及其制备方法
本专利技术属于阻燃灭火
，更具体地，本专利技术涉及一种高效环保型阻燃灭火剂及其制备方法。
技术介绍
火灾是人类的灾难之一，如何快速有效地扑灭火灾，最大限度地减少损失，是具有重要意义的研究。在众多类型的灭火剂中，水是最常用的灭火剂，采用水灭火时，每千克水发生汽化，便可吸收2259kJ的热量，同时每升高1℃，也可吸收4184J的热量，具有良好的冷却作用。不仅如此，在燃烧区水的不断气化可使氧气浓度降低。作为溶剂，当醇、醚、醋等着火时，水可稀释可燃物的浓度。在非水溶性的可燃液体着火初期，可起到乳化作用，使可燃物蒸汽减少。当把水喷射到火焰时，水流大的冲击力使火焰分离，火焰“端部”没有蒸汽补给，“根部”无热量供应，火焰媳灭。但是，水的流动性好，喷射到燃烧区停留时间很短，大部分流失，有些则还未发挥冷却作用却已在燃烧区外汽化，而且用量大，容易复燃。因此，为了克服这些缺点，研究人员通过改变水的物理性能，研制出细水雾灭火剂、水成膜泡沫灭火剂、改性泡沬灭火剂等。如今已研究出不同类型的泡沫灭火剂，这些泡沫灭火剂主要是通过物理作用灭火的。密度小于可燃液体的泡沫覆盖在可燃物的表面，使其与空气隔离，阻断火焰的热福射，阻止可燃物的蒸发，同时泡沬析出的水能够降低可燃物表面的温度，水蒸气可稀释氧气的浓度。或者针对某一类物质火灾或特殊性能要求，在水中添加各种添加剂改变水的性质，使其发挥作用。因此，非常有必要研发出一款高效环保型阻燃灭火剂。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一个方面提供了高效环保型阻燃灭火剂，以重量份计，至少包括：水70～85份；环状磷酸酯5～15份；氧化石墨烯0.1～1份；所述环状磷酸酯选自甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯中的任意一种或几种的混合。在一种优选的技术方案中，所述甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯的重量比为1：(0.1～10)：100。在一种优选的技术方案中，所述氧化石墨烯为氨化氧化石墨烯。在一种优选的技术方案中，所述氨化氧化石墨烯为氨基硅烷偶联剂改性氧化石墨烯。在一种优选的技术方案中，所述高效环保型阻燃灭火剂中还包括1～8重量份的水性超支化聚氨酯。在一种优选的技术方案中，所述水性超支化聚氨酯为含壳聚糖的水性超支化聚氨酯。在一种优选的技术方案中，所述高效环保型阻燃灭火剂中还包括0.5～2重量份的纳米二氧化硅。在一种优选的技术方案中，所述高效环保型阻燃灭火剂中还包括1～3重量份的抗冻剂。本专利技术的另一个方面提供了高效环保型阻燃灭火剂的制备方法，至少包括以下步骤：称取水和氧化石墨烯，并进行超声分散30～60min后，加入环状磷酸酯，在40～60℃后，搅拌均匀，并降至室温，得到高效环保型阻燃灭火剂。本专利技术的又另一方面提供了高效环保型阻燃灭火剂在聚合物阻燃灭火的应用。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。“任选的”或者“任选地”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。为了解决上述问题，本专利技术的第一个方面提供了高效环保型阻燃灭火剂，以重量份计，至少包括：水70～85份；环状磷酸酯5～15份；氧化石墨烯0.1～1份；所述环状磷酸酯选自甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯中的任意一种或几种的混合。在一种优选的实施方式中，所述高效环保型阻燃灭火剂，以重量份计，至少包括：水75～80份；环状磷酸酯8～13份；氧化石墨烯0.3～0.8份；所述环状磷酸酯选自甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯中的任意一种或几种的混合。在一种优选的实施方式中，所述高效环保型阻燃灭火剂，以重量份计，至少包括：水78份；环状磷酸酯12份；氧化石墨烯0.5份；所述环状磷酸酯选自甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯中的任意一种或几种的混合。水本专利技术中，所述的水并没有特别的限制，可以为纯净水、也可以为蒸馏水，还可以含有少量的杂质，只要不影响不专利技术的阻燃效果皆可。本专利技术中，所使用的水为自制纯净水。环状磷酸酯本专利技术中，所述“环状磷酸酯”为含有环的磷酸酯类化合物。所述的环状磷酸酯选自：甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯中的任意一种或几种的混合。氧化石墨烯本专利技术中，所述“氧化石墨烯”是指经过氧化剂处理过后的石墨烯。本专利技术中，所述氧化石墨烯的制备方法可以为本领域技术人员所知的任何一种方法制备得到，也可市售购得。目前常用的三种制备氧化石墨烯的方法，即Brodie法、Staudenmaier法和Hummers法，均是利用强酸加强氧化剂的组合对石墨进行处理。强质子酸进入到石墨层间形成石墨插层化合物(graphiteintercalationcompounds)，随后强氧化剂对石墨进行氧化引入大量亲水的含氧官能团到石墨烯表面及边缘形成氧化石墨烯。由于含氧基团较强的亲水性，氧化石墨烯能完全的剥离并分散在水溶液当中。本专利技术中，所述氧化石墨烯是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米，因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。经过氧化处理后，氧化石墨仍保持石墨的层状结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团。氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法：Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全，是目前最常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后，得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片，此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯，并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化，氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原，得到化学修饰的石墨烯薄片。本专利技术中，所述的氧化石墨烯为市售获得，购于苏州恒球石墨烯科技有限公司。在一种优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效环保型阻燃灭火剂，其特征在于，以重量份计，至少包括：水                     70～85份；环状磷酸酯             5～15份；氧化石墨烯             0.1～1份；所述环状磷酸酯选自甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯中的任意一种或几种的混合。

【技术特征摘要】
1.一种高效环保型阻燃灭火剂，其特征在于，以重量份计，至少包括：水70～85份；环状磷酸酯5～15份；氧化石墨烯0.1～1份；所述环状磷酸酯选自甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯中的任意一种或几种的混合。2.根据权利要求1所述的高效环保型阻燃灭火剂，其特征在于，所述甲基磷酸环己酯、甲基磷酸双环戊酯、甲基磷酸单环戊酯的重量比为1：(0.1～10)：100。3.根据权利要求1所述的高效环保型阻燃灭火剂，其特征在于，所述氧化石墨烯为氨化氧化石墨烯。4.根据权利要求3所述的高效环保型阻燃灭火剂，其特征在于，所述氨化氧化石墨烯为氨基硅烷偶联剂改性氧化石墨烯。5.根据权利要求1所述的高效环保型阻燃灭火剂，其特征在于，所述高效环保型阻燃灭火剂中还包括1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建德，
申请(专利权)人：东莞市胡氏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44