一种水系阻燃灭火剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及阻燃灭火剂领域，具体涉及一种水系阻燃灭火剂及其制备方法，其中水系阻燃灭火剂以重量份计算，包括：10

【技术实现步骤摘要】
一种水系阻燃灭火剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及阻燃灭火剂领域，具体涉及一种水系阻燃灭火剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]火是一种常见的安全事故，在现实生活中，很多家庭都是由多个家电共同使用，线路负载大，再加上线路老化等原因，很容易发生电气火灾。起火后，火势沿电线蔓延，并迅速蔓延(特别是短路)，燃烧较为剧烈，易燃物易燃。电缆绝缘层极易燃烧，燃烧时会产生有毒气体。
[0003]水系统灭火剂是由水、渗透剂、阻燃剂及其它添加剂组成，通常以液滴或泡沫形式灭火的液体灭火剂。水系灭火剂的灭火机理为它在燃烧物表面流散沉淀液冷却表面，燃烧物表面形成一层水膜和一层泡沫塑料将燃烧物表面封闭起来，隔离空气，形成隔热屏障，吸热后的液体蒸发并稀释燃烧物表面空气中的含氧含量，对燃烧物体产生窒息作用，使燃烧停止。
[0004]水系灭火剂由于其灭火效率高的优点而得到越来越多的研究人员和使用者的重视。然而，目前常用的水系灭火剂的灭火性能不足，灭火后容易出现复燃，严重影响了水系灭火剂的灭火效果。因此，急需开发一种灭火时间短、灭火级别强的水系灭火剂。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种灭火时间短、灭火级别强的水系阻燃灭火剂及其制备方法。
[0006]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0007]第一方面，本专利技术制备了一种水系阻燃灭火剂，以重量份计算，包括：
[0008]10
‑
18份双料阻燃剂、0.8
‑
1.6份增稠剂、1.4
‑
3.6份稳定剂、6
‑
12份抗凝剂、1.5
‑
3份发泡剂和80
‑
100份去离子水。
[0009]优选地，所述增稠剂为黄原胶、淀粉磷酸酯钠、聚丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
[0010]优选地，所述稳定剂为羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、海藻酸钠中的至少一种。
[0011]优选地，所述抗凝剂为二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丁醚中的至少一种。
[0012]优选地，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和烷基糖苷中的至少一种。
[0013]优选地，所述阻燃剂的制备方法包括：
[0014](1)称取6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛与反应溶剂混合形成6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛溶液，称取氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷与反应溶剂混合形成氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷溶液，将氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷溶液逐滴加入至6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛溶液内，升温反应后，得到内核阻燃剂；
[0015](2)将二亚乙基三胺五乙酸二酐与N,N
‑
二甲基乙酰胺混合，形成第一溶液；将氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷、内核阻燃剂与三氯甲烷混合，形成第二溶液；将第一溶液与第二溶液混合反应，得到双料阻燃剂。
[0016]优选地，所述内核阻燃剂的制备过程包括：
[0017]S1、称取乙醇与N,N
‑
二甲基甲酰胺配置成反应溶剂；其中，乙醇与N,N
‑
二甲基甲酰胺的质量比例是1:3
‑
6；
[0018]S2、称取6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛和反应溶剂混合在反应烧瓶内，将反应烧瓶放置在水浴锅内，充分搅拌形成均匀的6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛溶液；其中，6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛与反应溶剂的质量比例是0.3
‑
0.7:10；
[0019]S3、称取氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷与反应溶剂混合在烧杯内，充分搅拌形成均匀的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷溶液；其中，氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷与反应溶剂的质量比例是1.2
‑
1.8:10；
[0020]S4、将氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷溶液倒入至滴液漏斗内，将滴液漏斗装在盛有6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛溶液的反应烧瓶上，通入氮气至反应烧瓶内作为保护气；其中，氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷溶液与6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛溶液的质量比例是1:1
‑
1.3；
[0021]S5、在室温条件下，控制滴液漏斗以0.5
‑
1滴/秒的速度，将氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷溶液逐渐地滴加至反应烧瓶内，并且同时控制搅拌速度在200
‑
400rpm，在滴加结束之后，升温至45
‑
65℃，保温回流反应2.5
‑
4.5h，然后出料至异戊烷内，将产物收集后使用乙醇洗涤三次，然后真空下干燥12h，得到内核阻燃剂。
[0022]优选地，所述双料阻燃剂的制备过程包括：
[0023]S6、称取二亚乙基三胺五乙酸二酐与N,N
‑
二甲基乙酰胺混合后充分搅拌均匀，形成第一溶液；其中，二亚乙基三胺五乙酸二酐与N,N
‑
二甲基乙酰胺的质量比例是0.42
‑
0.76:10；
[0024]S7、将氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷、内核阻燃剂与三氯甲烷混合后充分搅拌均匀，形成第二溶液；其中，氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷、内核阻燃剂与三氯甲烷的质量比例是0.13
‑
0.35:1:5
‑
10；
[0025]S8、在氮气的保护下，将第一溶液置于反应瓶内，升温至45
‑
50℃，将第二溶液使用滴液漏斗逐滴地加入至第一溶液内，控制在0.5h滴加完毕后，继续保温搅拌3
‑
4h，然后自然冷却至室温后，放置在4
‑
8℃冷藏层内放置过夜，离心分离出固体，使用三氯甲烷洗涤三次后干燥，得到双料阻燃剂；其中，第一溶液与第二溶液的质量比例是1:2.1
‑
4.2。
[0026]第二方面，本专利技术制备了一种水系阻燃灭火剂的制备方法，包括如下步骤：
[0027]步骤1，按照重量份数称取稳定剂、抗凝剂、双料阻燃剂和去离子水混合，充分搅拌，形成均匀的第一混合料液；
[0028]步骤2，向第一混合料液内加入按照重量份数称取的发泡剂，缓慢搅拌，以使溶液均匀化，得到第二混合料液；
[0029]步骤3，再向第二混合料液内缓慢加入增稠剂，期间不断搅拌，以调节粘稠度，从而得到水系阻燃灭火剂。
[0030]本专利技术的有益效果为：
[0031]1、本专利技术制备一种水系阻燃灭火剂，其中双料阻燃剂为壳核型结构，即以含有席
夫碱基团的聚二甲基硅氧烷作为内核，以含有酰胺基的亚乙基
‑
聚二甲基硅氧烷作为外壳。该双料阻燃剂不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水系阻燃灭火剂，其特征在于，以重量份计算，包括：10
‑
18份双料阻燃剂、0.8
‑
1.6份增稠剂、1.4
‑
3.6份稳定剂、6
‑
12份抗凝剂、1.5
‑
3份发泡剂和80
‑
100份去离子水；其中，所述阻燃剂的制备方法包括：(1)称取6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛与反应溶剂混合形成6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛溶液，称取氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷与反应溶剂混合形成氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷溶液，将氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷溶液逐滴加入至6
‑
羟基
‑2‑
萘甲醛溶液内，升温反应后，得到内核阻燃剂；(2)将二亚乙基三胺五乙酸二酐与N,N
‑
二甲基乙酰胺混合，形成第一溶液；将氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷、内核阻燃剂与三氯甲烷混合，形成第二溶液；将第一溶液与第二溶液混合反应，得到双料阻燃剂。2.根据权利要求1所述的一种水系阻燃灭火剂，其特征在于，所述增稠剂为黄原胶、淀粉磷酸酯钠、聚丙烯酸羟丙酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种水系阻燃灭火剂，其特征在于，所述稳定剂为羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、海藻酸钠中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种水系阻燃灭火剂，其特征在于，所述抗凝剂为二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丁醚中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种水系阻燃灭火剂，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和烷基糖苷中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种水系阻燃灭火剂，其特征在于，所述内核阻燃剂的制备过程包括：S1、称取乙醇与N,N
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二甲基甲酰胺配置成反应溶剂；其中，乙醇与N,N
‑
二甲基甲酰胺的质量比例是1:3
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6；S2、称取6
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羟基
‑2‑
萘甲醛和反应溶剂混合在反应烧瓶内，将反应烧瓶放置在水浴锅内，充分搅拌形成均匀的6
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羟基
‑2‑
萘甲醛溶液；其中，6
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羟基
‑2‑
萘甲醛与反应溶剂的质量比例是0.3
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0.7:10；S3、称取氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷与反应溶剂混合在烧杯内，充分搅拌形成均匀的氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷溶液；其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彬虎，丁建元，戴秀娟，
申请(专利权)人：无锡铁川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：