[發明專利]一種懸浮性水蛭石滅火劑的制備方法及其產品

在審

• 申請號: 202211673855.1
• 申請日: 2022-12-26
• 公開（公告）號: CN115970219A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 崔大祥;張放為;張芳;葛美英;盧玉英;王金
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: A62D1/00
• 分類號: A62D1/00
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

本發明公開一種懸浮性水蛭石滅火劑的制備方法及其產品，包括如下步驟：（1）研磨水蛭石粉末，配置為水分散液；（2）向步驟（1）中所得分散液中加入空心玻璃微珠，并充分攪勻；（3）向步驟（2）中所得分散液中加入氧化石墨烯分散液并充分攪勻；（4）向步驟（3）中所得分散液中加入NH₄F溶液，攪勻后靜置，氧化石墨烯發生還原并共包覆水蛭石和空心玻璃微珠粒子；（5）清洗步驟（4）中得到的粒子并選出其中能懸浮于水中的部分，根據計算加入適量的水得到懸浮性水蛭石滅火劑。

技術領域

本發明涉及滅火劑領域，更具體地，涉及水基滅火劑、非均相滅火劑，尤其是指一種懸浮性水蛭石滅火劑的制備方法及其產品。

背景技術

水蛭石又稱蛭石，是一種具有片層結構的硅酸鹽礦石，在突然加熱的條件下其片層結構可膨脹6-20倍，礦石顆粒延展成水蛭狀。由鋰離子電池引發的電氣-有毒化學品復合火災時有發生，典型的鋰離子電池火災包括單電池熱失控、電池組熱失控等多個階段，如何阻斷單個電池高溫向其他電池擴散是控制鋰離子電池火災的關鍵，一般需通過大量噴水降溫的方法實現。此外，也可通過向鋰電池間隙填入阻熱材料延緩熱失控的傳遞，水蛭石具有無毒、耐燒和受熱膨脹的特點，是一種較為理想的滅火劑添加物（郭君、賀元驊、王海斌、陳現濤.?水蛭石分散液滅火劑抑制21700型鋰離子電池熱失控研究[J].?河南科技大學學報：自然科學版,?2021,?42(1):10.）。

未充分膨脹的水蛭石的密度遠大于水，為了將其穩定分散于水中往往需要多種物理、化學手段處理與修飾（中國專利CN114602111）?？招牟Ａ⒎凼橇硪环N滅火劑添加物，空泡結構可使其漂浮或懸浮于水中而無需額外的表面活性劑。在空心玻璃微粉表面包覆石墨烯可加強其機械強度，避免空泡結構被碰撞或震動破壞（中國專利?CN?112569516）。

發明內容

針對水蛭石在滅火劑中穩定分散的問題，本發明目的在于提供一種懸浮性水蛭石滅火劑的制備方法。

本發明的再一目的在于：提供一種上述方法制備得到的懸浮性水蛭石滅火劑。

本發明目的通過以下方案實現：一種懸浮性水蛭石滅火劑的制備方法，將水蛭石粒子與空心玻璃微珠共同包覆于石墨烯中，使其密度接近于水從而穩定分散的方法，與純水混合后得到相應的滅火劑，包括如下步驟：

（1）研磨水蛭石粉末，配置為水分散液。

（2）向步驟（1）中所得分散液中加入空心玻璃微珠，并充分攪勻。

（3）向步驟（2）中所得分散液中加入氧化石墨烯分散液并充分攪勻。

（4）向步驟（3）中所得分散液中加入NH₄F溶液，攪勻后靜置。

（5）清洗步驟（4）中得到的粒子，選出其中能夠懸浮的部分，根據計算加入適量的水得到懸浮性水蛭石滅火劑。

優選的，步驟（1）中將水蛭石研磨至d₅₀?=?20?um。

優選的，步驟（2）所用空心玻璃微珠d₅₀?=?20?um，熔點為450^oC。

優選的，步驟（3）中加入氧化石墨烯濃度為1g?L^-1，加入量為其余固體物質質量的0.1?%。

本發明提供一種懸浮性水蛭石滅火劑，根據上述任一所述方法制備得到。