[发明专利]含石墨烯的高分子灭火剂

说明书

本发明提供一种含石墨烯的高分子灭火剂，其包括水、淀粉、石墨烯、丙烯酸、阻燃剂、表面活性剂以及防腐防霉剂。本发明灭火剂中的氧化石墨烯含有丰富的含氧基团，其与淀粉相互作用，使得所形成的高分子聚合物延展性优异且由于石墨烯的加入，解决了淀粉沉降的问题，使其在可燃物表面形成的凝胶层更稳固、不易在竖直方向形成断裂；使火灾熄灭后重燃的概率大大降低。本发明还提供了一种制备含石墨烯的高分子灭火剂的方法。

技术领域

本发明涉及一种灭火器，具体涉及一种含石墨烯的高分子灭火剂。

技术背景

人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。然而火灾也是人类的一大公敌。火灾是最经常、最普遍地威胁公共安全和社会发展的主要灾害之一。由于水来源广泛、廉价易得及其灭火性能良好，故常用于扑救建筑、森林和堆垛火灾；成为基层消防中主要的灭火剂。但是水作为灭火剂存在多种不足之处，例如，水的粘度小、流动性强，停留在物体表面的时间短，造成灭火过程中水流失过快；易蒸发，难以到达燃烧物的表面；且在森林、草原、山地等水资源较稀少的地区，水的灭火作用更加捉襟见肘。然而人们发现，在水中添加一种或多种试剂，可改变水的物化性能，从而提高其灭火效率。

高分子吸水树脂是一种接枝有多种亲水基团，有一定交联度的水溶胀性高分子聚合物，有较高的吸水和保水特性。将高分子吸水树脂与一定比例的水混合形成凝胶状灭火剂，在灭火过程中随着树脂内部的水分蒸发，能够起到降温作用；且高分子吸水树脂吸水后具有一定的粘性，能够粘附在可燃固体表面起到阻氧和隔热的作用。但现有高分子材料存在耐电解质和耐高温能力差以及凝胶强度小等不足。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明提供一种吸水速度快、表面粘附性好且环境友好的含石墨烯的高分子灭火剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种含石墨烯的高分子灭火剂，所述灭火剂包括下列重量份的材料：

其中，优选的，所述灭火剂包括下列重量份的原材料：

所述灭火剂进一步包括1.5-20份阻燃剂、0.5-6份表面活性剂和0.2-3份防腐防霉剂。

所述石墨烯为氧化石墨烯。

所述阻燃剂为磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、硼酸盐、尿素、磷酸一钠、磷酸二钠、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或多种。

所述表面活性剂为甜菜碱、烷基磺酸盐、木质素磺酸盐中的一种或多种。

所述防腐防霉剂为三梨酸及其盐、苯甲酸及其盐中的一种或多种。

本发明的另一目的在于提供一种制备含石墨烯的高分子灭火剂的方法，所述包括以下步骤：

(1)将淀粉乳化得淀粉乳化液；

(2)在70-90℃条件下，将丙烯酸加入步骤(1)所得淀粉乳化液中；

(3)将石墨烯溶于冰醋酸溶液中，水浴超声3.5-6h；

(4)将步骤(3)所得石墨烯溶液加入步骤(2)所得的淀粉溶液中，得到石墨烯/淀粉复合物；