[發明專利]一種適用于油箱的汽油浸泡后可膨脹的阻隔防爆填充體

有效

• 申請號: 201810353909.3
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108482110B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 張鑫;李錦春
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B60K15/077
• 分類號: B60K15/077;C08L23/06;C08L53/02;C08L51/06;C08K5/06;C08K3/22;C08K3/04;C08K5/134;C08K13/02
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

本發明公開了一種適用于油箱的汽油浸泡后可膨脹的阻隔防爆填充體，包括阻隔防爆填充物及彈性捆帶，彈性捆帶沿縱向捆扎在阻隔防爆填充物的外表面。其中彈性捆帶被汽油浸泡后會松弛，阻隔防爆填充物是以聚烯烴、阻燃劑、抗靜電劑和其他功能化助劑為原料經由雙螺桿擠出機熔融共混并擠出造粒，然后經由噴絲工藝制成的蓬松多孔的聚烯烴阻隔防爆填充物料再經由壓機壓縮成內部呈壓縮的蜂窩多孔狀的物質。本發明利用捆帶在汽油中溶脹，并緩慢松弛，賦予了阻隔防爆填充物預應力，該預應力能有效延緩傳統防爆填充物易塌陷的現象，提高了阻隔防爆填充物的使用壽命，所制備的阻隔防爆填充物具有成本低廉，性能優異等特點。

技術領域

本發明涉及阻隔防爆技術領域，尤其涉及一種適用于油箱的汽油浸泡后可膨脹的阻隔防爆填充體。

背景技術

阻隔防爆填充物是指以金屬或有機高分子材料為基體，制成網狀、球狀或其他形狀的材料，填充或安裝在車輛、飛機、艦艇、坦克油箱中或其他設施的油罐、管道中，將相對較大的內部空間分割形成若干個足夠小的空間結構，這種結構可阻隔火焰的迅速傳播與能量的瞬間釋放，并利用材料本身的結構、表面和熱傳導效應，破壞可燃蒸氣的爆炸條件，從而防止進一步的燃燒和爆炸，以確保易燃易爆石油化工產品的儲存、運輸和使用安全。阻隔防爆填充物的分類方式多種多樣，根據材料的性質可將阻隔防爆填充物分為金屬阻隔防爆填充物、非金屬阻隔防爆填充物。

較常見的非金屬阻隔防爆填充物主要以聚烯烴、聚醚等高分子材料為基材，經過網化處理或者注塑等工藝制得的多孔材料，具有相對密度小、比表面積大、價格低廉等優點，多應用于對材料重量要求較高的地方，例如軍用民用飛機油箱。

非金屬材料的抑爆機理主要有兩種觀點：冷壁效應和器壁效應。冷壁效應認為，在火焰傳播過程中，非金屬材料的巨大比表面積能夠快速吸收火焰產生的熱量，且多孔材料能將容器分為若干個小室，從而達到分散火焰阻隔防爆的作用；器壁效應認為，多孔非金屬材料結構通道具有很大的比表面積，發生爆炸反應時，爆炸通道壁與反應自由基發生碰撞，吸收大量活化自由基，當反應的自由基減少到一定程度時，爆炸反應即終止。當前冷壁效應受到廣大學者的認可，成為主流阻隔防爆機理。然而也有學者認為材料導熱性能的提高并不能造成火焰熄滅直徑的明顯改變，因而器壁效應才是阻止火焰傳播的主要機理。中國專利CN 107254160 A中制備了一種活化超細廢膠粉復混的網狀聚氨酯泡沫防爆阻隔材料，通過在傳統的網狀聚氨酯泡沫材料中添加了經雙氧水/高鐵酸鉀復合體系活化處理后的超細廢膠粉進行填充改性處理，這種活化后的廢膠粉不僅降低了網狀聚氨酯材料的生產成本，還能有效的提高網狀聚氨酯材料的力學性能和吸波耐油性，提升使用壽命，進一步提升材料的防爆阻隔能力。

有學者(新型聚丙烯阻隔抑爆材料與汽油相容性研究[J].中國安全科學學報，2016,26(8):52-57.)制備了新型聚丙烯阻隔防爆填充物，并在70℃下對其與92#汽油的相容性進行了研究。結果證明:長期儲存后聚丙烯阻隔防爆填充物發生溶脹，力學性能明顯下降其中彈性模量下降57.89％，斷裂伸長率下降75.88％；材料的燃燒性能和導電性能略有下降；汽油各項指標變化不明顯，儲存使用性能不受影響。因此，聚烯烴基阻隔防爆填充物易在使用過程中發生溶脹，嚴重削弱其聚烯烴基材料本體的力學性能，致使其易發生塌陷的現象，嚴重影響聚烯烴基阻隔防爆填充物的使用壽命。

基于此缺陷，本發明將多孔填充物料置于壓機中壓縮，并用彈性捆帶將其進行多次縱向捆扎，從而制得一種適用于油箱的可膨脹阻隔防爆填充體。該發明利用彈性捆帶在汽油中溶脹，并緩慢松弛，賦予了阻隔防爆填充物預應力，該預應力能有效延緩阻隔防爆填充物在汽油中溶脹后產生的塌陷現象，有效改善了傳統防爆填充物易塌陷的缺陷，提高了阻隔防爆填充物的使用壽命，所制備的阻隔防爆填充體具有成本低廉，易于加工，性能優異等特點。

發明內容