[發明專利]無氨凝膠

在審

• 申請號: 201310581681.0
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN104645539A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 姚金華
• 申請（專利權）人: 姚金華
• 主分類號: A62D1/00
• 分類號: A62D1/00
• 代理公司: 廣州天河互易知識產權代理事務所(普通合伙) 44294
• 代理人: 鮑子玉

技術領域

本發明涉及一種凝膠，特別是涉及一種用于煤礦防火的無氨凝膠。

背景技術

一般來說，燃燒的三要素是可燃物、氧氣和著火點，三者缺一不可。要想熄滅火焰，必須至少去除三要素中的一個，即除去可燃物，隔絕空氣或者冷卻溫度。眾所周知，火災給人們的生命和財產安全帶來巨大的危害，因此提高滅火技術顯得非常重要。而滅火技術中重要的一項就是滅火材料的性能。目前，日常生活和生產過程中使用的滅火劑頗多，性能各異。根據滅火機理不同，滅火劑大體可分為兩大類：物理滅火劑和化學滅火劑。物理滅火劑不參與燃燒反應，它在滅火過程中起到窒息、冷卻和隔離火焰的作用，在降低燃燒混合物溫度的同時，稀釋氧氣，隔離可燃物，從而達到滅火的效果。物理滅火劑包括水、泡沫、二氧化碳、氮氣、氬氣及其它惰性氣體?；瘜W滅火劑在燃燒過程中是通過切斷活性自由基（主要指氫自由基和氫氧自由基）的連鎖反應而抑制燃燒的?；瘜W滅火劑包括哈龍滅火劑、干粉滅火劑等。

目前，國內煤礦主要是用化學滅火劑，使用的凝膠主要是有基料（水玻璃）和促凝劑（碳銨或硫酸銨）水溶液組成的有氨凝膠。市場上的有氨凝膠存在氨氣釋放、強腐蝕性，價格高昂等的缺點，在成膠的過程中釋放大量氨氣，使用過程中污染作業環境,影響工人健康,且成本高,采購麻煩。而且普通凝膠雖然固水率高,有良好的防滅火作用,但在高溫下容易失水干縮,影響其對煤層的填充效果。所以，需要研究出一種環保且價格低廉的無氨凝膠材料，對提高煤礦防滅火水平，減少災害損失，保護井下作業人員的身體健康具有重要的現實意義。

發明內容

針對上述提到的現有技術中的缺點，本發明提供一種新的無氨凝膠，其通過特殊的結構和材料設計，解決上述問題。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：

一種無氨凝膠，其特征是：由粉劑加入水和硅酸鈉反應，速成用于防火的無氨膠體，所述粉劑按重量比例由以下成分組成：

碳酸氫鈉30%??硫酸鎂20%??硫酸銅40%

纖維素5%?????膨潤土3%???增稠劑2%。

優選的，所述增稠劑屬于纖維素類增稠劑。

優選的，所述反應是在常溫下完成的。

優選的，所述反應加入粉劑和水的重量比例為：粉劑1份，水10-20份。

優選的，所述反應加入粉劑和硅酸鈉的重量比例為：粉劑1份，硅酸鈉2份。

本發明的有益效果是：

本發明提供一種在常溫條件下利用一定比例的化學物質制作而成的無氨凝膠，具有如下特點:①含水量高;②成膠時間短;③成膠前為易于流動的液體,具有很好的滲透堵漏功能,成膠后呈凝膠狀,不流動,無承載能力,受壓不開裂;④凝膠成膠過程是一個吸熱過程,具有吸熱降溫作用;⑤具有阻化性能。

經實驗研究和成本分析,無氨凝膠比目前市場上使用的凝膠的制作方法簡單，凝膠時間短，原料易采購，固水率高，膠體環保，無毒，無害，無味，無腐蝕性，并且提高了凝膠的防滅火性能及熱穩定性，可普遍應用于煤礦防滅火。

具體實施方式

下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。

具體實施例

本發明提供一種無氨凝膠，其特征是：由粉劑加入水和硅酸鈉反應，速成用于煤礦防火的無氨膠體。所述粉劑按重量份數由以下成分組成：

碳酸氫鈉30%??硫酸鎂20%??硫酸銅40%

纖維素5%?????膨潤土3%???增稠劑2%。

其中：

碳酸氫鈉（Sodium?Bicarbonate），俗稱“小蘇打”、“蘇打粉”、“重曹”，白色細小晶體，在水中的溶解度小于碳酸鈉。固體50℃以上開始逐漸分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，270℃時完全分解。碳酸氫鈉是強堿與弱酸中和后生成的酸式鹽，溶于水時呈現弱堿性。常利用此特性作為食品制作過程中的膨松劑。碳酸氫鈉在作用后會殘留碳酸鈉，使用過多會使成品有堿味。白色粉末或單斜晶結晶性粉末，無臭、味咸、易溶于水，但比碳酸鈉在水中的溶解度小，不溶于乙醇，水溶液呈微堿性。受熱易分解。在潮濕空氣中緩慢分解。約在50℃開始反應生成CO₂，在100℃全部變為碳酸鈉。在弱酸中迅速分解，其水溶液在20℃時開始分解出二氧化碳和碳酸鈉，到沸點時全部分解。25℃時溶于10份水，約18℃時溶于12份水，不溶于乙醇。其冷水制成的沒有攪動的溶液，對酚酞試紙僅呈微堿性反應，放置或升高溫度，其堿性增加。