本发明专利技术公开了一种圆形管状防爆结构体及阻隔防爆复合材料，属于防爆技术领域，解决了现有技术中阻隔防爆复合材料易塌陷、易变形，现有的阻隔防爆结构采用注塑成型工艺、生产成本偏高的问题。圆形管状防爆结构体包括自外而内依次同轴设置的外环管体、中环管体和内环管体；外环管体和中环管体均为圆筒形结构；内环管体为六棱柱形筒状结构；外环管体、中环管体和内环管体通过自内环壳体的六个棱边延伸至外环管体内表面的6个大长方支撑体连接为一个整体；外环管体和中环管体之间还设置有沿中环管体的6条母线分布且延伸至外环管体内表面的多个小长方支撑体，同一母线上的小长方支撑体的数量≥1。本发明专利技术的圆形管状防爆结构体成本低，防爆效果好。
【技术实现步骤摘要】
一种圆形管状防爆结构体及阻隔防爆复合材料
本专利技术涉及防爆
，尤其涉及一种圆形管状防爆结构体及阻隔防爆复合材料。
技术介绍
阻隔防爆技术是一种可以有效防止易燃易爆的气态和液态危险化学品在储运中因意外事故(静电、焊接、枪击、碰撞、错误操作等)引发的爆炸，将具有防爆功能的阻隔防爆材料安装于容器中，能够从根本上解决易燃易爆液、气态危化品在储运、使用过程中出现的燃、爆等危险问题。阻隔防爆材料一般为蜂窝状结构，能够将易燃易爆液、气态危化品储运使用容器的内部分为若干个“小室”或“腔体”，这些“小室”或“腔体”可以有效遏制火焰的传播，使爆炸压力波急剧衰减；同时这种蜂窝结构的材料在单位体积内具有较高的表面效能，从而具有良好的吸热性，可以迅速地将燃烧释放出来的热量吸收，使燃烧反应后的温度降低，反应气体的膨胀程度缩小，容器内的压力值增高不大，使燃烧速度达不到爆炸的极限速度，从而达到防爆的目的。目前，阻隔防爆材料分为金属类阻隔防爆材料和非金属类阻隔防爆材料。其中金属类阻隔防爆材料主要采用铝合金材料支撑，经过拉网成型后收卷制成具有网状结构的体型材料；然而铝合金材料较为活泼，与易燃易爆危险化学品中的活性物质易发生反应，且自身结构强度较低，在长期与介质的接触过程中易出现塌陷、掉渣等问题，同时也污染了介质。非金属阻隔防爆材料包括聚氨酯阻隔防爆材料和热塑性树脂基阻隔防爆材料。其中，聚氨酯阻隔防爆材料的耐化学稳定性较差，易发生氧化、水解，且溶胀现象明显，对于易燃易爆危化品储运及使用容器的长期使用是不利的。热塑性树脂基阻隔防爆材料是近几年出现的一种采用注塑成型工艺的阻隔防爆材料，然而，采用注塑成型工艺的热塑性树脂基阻隔存在一个显著的缺陷，其生产成本偏高，需要用到精密的注塑机和高精度的模具进行生产，售价达到铝合金类阻隔防爆材料的数倍，在推广使用上市场接受度低，尤其是将其应用于道路运输、危化企业等大型储运罐体中时，随着容器容积的增加，注塑成型工艺的热塑性树脂基阻隔防爆材料的用量增大，成本剧增，使用阻隔防爆材料的价格可能高于罐体的价格。目前关于热塑性树脂基阻隔防爆材料的研究尚不系统，仍然存在易塌陷、变形的问题。
技术实现思路
鉴于以上分析，针对现有技术中的不足，本专利技术旨在提供一种圆形管状防爆结构体及阻隔防爆复合材料，至少能解决以下技术问题之一：(1)现有的阻隔防爆结构采用注塑成型工艺、生产成本偏高；(2)生产效率较低；(3)现有的阻隔防爆复合材料易塌陷、易变形。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一方面，本专利技术提供了一种圆形管状防爆结构体，圆形管状防爆结构体包括自外而内依次同轴设置的外环管体、中环管体和内环管体，且外环管体、中环管体和内环管体的两端面平齐；外环管体和中环管体均为圆筒形结构；内环管体为六棱柱形筒状结构；外环管体、中环管体和内环管体通过自内环壳体的六个棱边延伸至外环管体内表面的6个大长方支撑体连接为一个整体；外环管体和中环管体之间还设置有沿中环管体的6条母线分布且延伸至外环管体内表面的多个小长方支撑体，同一母线上的小长方支撑体的数量≥1，圆形管状防爆结构体采用挤出工艺成型。在一种可能的设计中，外环管体和中环管体表面均设置有周向均匀分布的径向圆形通孔。在一种可能的设计中，外环管体上的圆形通孔与共轴对应的中环管体上的圆形通孔的轴向两侧均设置小长方支撑体。在一种可能的设计中，周向上，同一母线上的小长方支撑体与两侧大长方支撑体的间距相等。在一种可能的设计中，小长方支撑体与外环管体和中环管体的连接处位于径向圆形通孔外。在一种可能的设计中，外环管体的内径为30-100mm。在一种可能的设计中，圆形通孔的直径为8-20mm。另一方面，本专利技术还提供了一种阻隔防爆复合材料，阻隔防爆复合材料的原料以质量百分比计包括：聚酰胺树脂：83.7％-87.9％，抗静电剂：8％-10％，阻燃剂：4％-6％，润滑剂：0.1％-0.3％；其中，所述阻燃剂为膨胀石墨和红磷的复配混合物。在一种可能的设计中，膨胀石墨和红磷的质量比为2.5-3.5:2。在一种可能的设计中，润滑剂为硅酮母粒，硅酮母粒包括硅氧烷和聚酰胺树脂。与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：(1)本专利技术提供的圆形管状防爆结构体通过外环管体、中环管体、内环管体、大长方支撑体、小长方支撑体和圆形通孔形成稳固的、多个具有一定阻隔效果的小隔室，这些小隔室可以有效遏制火焰的传播，使爆炸压力波急剧衰减；同时这种材料在单位体积内具有较高的表面效能，具有良好的吸热性，可以迅速地将燃烧释放出来的热量吸收，使燃烧反应后的温度降低，反应气体的膨胀程度缩小，容器内的压力值增高不大，使燃烧速度达不到爆炸的极限速度，从而达到防爆的目的。(2)本专利技术提供的圆形管状防爆结构体采用阻隔防爆复合材料制造，阻隔防爆复合材料采用聚酰胺树脂、抗静电剂、阻燃剂和润滑剂体系，采用聚酰胺树脂作为基体材料，具有优异的耐腐蚀性能，使用寿命高，结构稳定性能好，并采用膨胀石墨和红磷的复配混合物作为阻燃剂，红磷与聚酰胺树脂直接能够形成高效的氮磷协同阻燃的效果，膨胀石墨的加入，对燃烧过程的快速成炭具有显著的促进作用。采用膨胀石墨和红磷的复配混合物作为阻燃剂能够提高阻燃效率；并且本专利技术的填料添加量显著降低，降低了过高填料的添加对聚酰胺树脂耐腐蚀性的影响。(3)本专利技术提供的圆形管状防爆结构体的压缩强度大于等于18MPa；压缩强度远大于JT/T1046-2016的要求(该标准的压缩强度不低于10MPa)；圆形管状防爆结构体的体积电阻率小于等于3.5×109Ω·cm；阻燃级别不低于V-1级；静爆试验中不发生二次爆炸现象。由于圆形管状防爆结构体的压缩强度大，圆形管状防爆结构体耐受外力的挤压，不易发生变形而导致坍塌、破损、掉渣等问题，不会产生污染介质；阻燃防爆效果好，综合性能优异，适用范围广。(4)本专利技术提供的圆形管状防爆结构体整体结构简单、紧凑、强度高，采用挤出工艺成型，工艺简单，易于加工制造，利于广泛推广。本专利技术的圆形管状防爆结构体的生产成本仅仅为1000-1500元m3；远低于注塑成型工艺的生产成本2500-3000元/m3；制备本专利技术的圆形管状防爆结构体的单台机器的生产效率为1-1.5m3/h；远高于注塑成型目前所知的最大生产效率0.5m3/h。本专利技术提供的圆形管状防爆结构体制作成本低，生产效率高，适用性强。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术的圆形管状防爆结构体的立体结构示意图；图2为本专利技术的圆形管状防爆结构体的俯视结构示意图；图3为本专利技术的圆形管状防爆结构体的正视结构示意图。附图标记：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆形管状防爆结构体，其特征在于，所述圆形管状防爆结构体包括自外而内依次同轴设置的外环管体(1)、中环管体(2)和内环管体(3)，且外环管体(1)、中环管体(2)和内环管体(3)的两端面平齐；所述外环管体(1)和所述中环管体(2)均为圆筒形结构；所述内环管体(3)为六棱柱形筒状结构；/n所述外环管体(1)、中环管体(2)和内环管体(3)通过自内环壳体(3)的六个棱边延伸至外环管体(1)内表面的6个大长方支撑体(4)连接为一个整体；所述外环管体(1)和所述中环管体(2)之间还设置有沿所述中环管体(2)的6条母线分布且延伸至所述外环管体(1)内表面的多个小长方支撑体(5)，同一母线上的小长方支撑体(5)的数量≥1，所述圆形管状防爆结构体采用挤出工艺成型。/n
【技术特征摘要】
1.一种圆形管状防爆结构体，其特征在于，所述圆形管状防爆结构体包括自外而内依次同轴设置的外环管体(1)、中环管体(2)和内环管体(3)，且外环管体(1)、中环管体(2)和内环管体(3)的两端面平齐；所述外环管体(1)和所述中环管体(2)均为圆筒形结构；所述内环管体(3)为六棱柱形筒状结构；
所述外环管体(1)、中环管体(2)和内环管体(3)通过自内环壳体(3)的六个棱边延伸至外环管体(1)内表面的6个大长方支撑体(4)连接为一个整体；所述外环管体(1)和所述中环管体(2)之间还设置有沿所述中环管体(2)的6条母线分布且延伸至所述外环管体(1)内表面的多个小长方支撑体(5)，同一母线上的小长方支撑体(5)的数量≥1，所述圆形管状防爆结构体采用挤出工艺成型。
2.根据权利要求1所述的圆形管状防爆结构体，其特征在于，所述外环管体(1)和中环管体(2)表面均设置有周向均匀分布的径向圆形通孔(6)。
3.根据权利要求2所述的圆形管状防爆结构体，其特征在于，外环管体(1)上的圆形通孔与共轴对应的中环管体(2)上的圆形通孔的轴向两侧均设置小长方支撑体(5)。
4.根据权利要求3所述的圆形管状防爆结构体，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁辰，
申请(专利权)人：通化市安泰防爆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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