[发明专利]一种无机纤维型高分子水凝胶灭火剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种无机纤维型高分子水凝胶灭火剂及其制备方法。本发明提供的无机纤维型高分子水凝胶灭火剂，以质量百分比计，包括以下组分：高吸水树脂0.10％～0.40％；无机纤维0.01％～0.20％；水余量；所述高吸水树脂为聚丙烯酸类高吸水树脂。本发明将无机纤维与高吸水树脂以一定比例结合，利用无机纤维的长度大于吸水后的水凝胶粒子直径，使高吸水树脂粒子固定在无机纤维构成的框架内，束缚粒子的滑动，形成三维网络结构，提高了高分子水凝胶的模量，增加其附着厚度，提升灭火效果；另外，无机纤维具有优异的隔热性能，可防止复燃及未燃烧的物体被引燃。同时，无机纤维来源广泛、价格低廉，能够降低灭火剂的成本。

技术领域

本发明涉及灭火剂技术领域，特别涉及一种无机纤维型高分子水凝胶灭火剂及其制备方法。

背景技术

目前，水是扑救火灾最广泛、最通用的灭火技术之一，其比热容大，吸热能力强，对燃烧物质有显著的冷却作用，汽化产生大量的水蒸气可阻止空气进入燃烧区，同时廉价易得，来源广泛。但是因为火场温度高，水未到达燃烧区已汽化，使水的冷却性能未能充分发挥，且水的流动性大，对于大型火灾，反复型火灾，往往不能及时有效地扑救。

高吸水性树脂是一种含有强亲水性基团并具有一定交联度的功能高分子材料，独特的三维网络结构使其具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良。目前，基于聚丙烯酸类高吸水性树脂的高分子水凝胶已经被广泛应用于灭火领域。

但是，基于聚丙烯酸类高吸水性树脂的灭火水凝胶也存在着一些缺点：在已经着火的表面，特别是竖直的墙面、含有不锈钢的表面(如油罐车表面)时，由于水在高温下汽化，基于聚丙烯酸类的高吸水性树脂很难在其表面附着，从而不能有效的覆盖、冷却和降温，灭火效果较差。专利CN103483752B公开了一种通过加入硅烷偶联剂的水性附着力促进剂来改善高分子灭火水凝胶与表面附着力差的方法，但是硅烷偶联剂价格昂贵，提高了灭火剂的生产成本。因此，如何开发高效且低成本的灭火剂成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无机纤维型高分子水凝胶灭火剂及其制备方法。本发明提供的无机纤维型高分子水凝胶灭火剂能够有效提高灭火效果，且降低灭火剂成本。

本发明提供了一种无机纤维型高分子水凝胶灭火剂，以质量百分比计，包括以下组分：

高吸水树脂0.10％～0.40％；

无机纤维0.01％～0.20％；

水余量；

所述高吸水树脂为聚丙烯酸类高吸水树脂。

优选的，所述聚丙烯酸类高吸水树脂选自BC388SDA、巴斯夫90S、触媒CAW101和LG802中的一种或几种。

优选的，所述无机纤维选自玻璃纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维和氧化铝纤维中的一种或几种。

优选的，所述高吸水树脂的粒度为50～200目。

优选的，所述玻璃纤维的直径为9～13μm，长度为3～6mm；

所述玄武岩纤维的直径为9～17μm，长度为3～5mm；

所述硅酸铝纤维的直径为1～5μm，长度为12～15mm；

所述氧化铝纤维的直径为3～7μm，长度为10～15mm。

优选的，所述玻璃纤维的含量为0.01％～0.15％；

所述玄武岩纤维的含量为0.05％～0.20％；

所述硅酸铝纤维的含量为0.02％～0.20％；

所述氧化铝纤维的含量为0.05％～0.20％。