一种防爆液及其制备方法技术

本发明专利技术具体公开了一种防爆液及其制备方法，防爆液包括以下重量份的原料：去离子水50

【技术实现步骤摘要】
一种防爆液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及警用、军用、公共安全防务装备领域，尤其涉及一种防爆液及其制备方法。

技术介绍

[0002]利用结构薄弱材料削弱爆炸冲击波是应急处置公共场合发现的疑似爆炸物的常见方法之一。结构薄弱材料包括液体、纤维复合材料、气凝胶、非金属泡沫等等，他们密度低、结构强度弱，在爆炸冲击波作用下几乎不产生的二次杀伤性碎片。其中，液体因为具有波阻抗高、易雾化和相变的优点，已被大量研究证明具有良好的爆炸冲击波削弱性能。
[0003]已有的防爆液体和液体防爆装置多基于纯水，主要的爆炸防护机理为利用自身的高波阻抗(相对于空气)迫使爆炸冲击波发生发射和绕射，并具有一定的动量提取效应以削弱爆炸冲击波。这种防爆液体仅具备能量耗散能力，几乎不具备能量吸收能力。另外，由于纯水的凝固点比较高，基于纯水的防爆液体在低温环境中凝固后会产生具有杀伤性的固体碎片。再者，液体状态下的纯水表面张力较大，会阻碍水滴的变形和分裂，不利于能量耗散。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种防爆液及其制备方法，本专利技术防爆液能够适应低温环境、且具有能量吸收、降噪、抑制后续燃烧效应、飞散均匀、附带伤害小的特点。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种防爆液，包括以下重量份的原料：去离子水50
‑
70份、抗凝固剂5
‑
15份、表面张力改性剂0.2
‑
4份、粘度调节剂10
‑
20份及吸能降噪组分10
‑
25份。
[0007]进一步，所述抗凝固剂为自氯化钠、氯化钙、硝酸铵、硝酸钾中的至少一种。
[0008]进一步，所述表面张力改性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、非离子有机硅表面活性剂、氟碳表面活性剂、聚醚改性有机硅表面活性剂中的一种；优选聚醚改性有机硅表面活性剂。
[0009]进一步，所述粘度调节剂为乙二醇，丙三醇中的至少一种。
[0010]进一步，所述吸能降噪组分包括纳米多孔二氧化硅和空心玻璃微珠粉末。
[0011]进一步，所述纳米多孔二氧化硅5
‑
15份；所述空心玻璃微珠粉末5
‑
10份。
[0012]进一步，所述纳米多孔二氧化硅粒径为100
‑
500nm，孔径为10
‑
50nm；所述空心玻璃微珠粉末孔径为30
‑
100μm。
[0013]进一步，一种防爆液的制备方法，包括如下步骤：在30
‑
40℃条件下，先将去离子水与抗凝固剂在搅拌罐中搅拌10
‑
20分钟至充分溶解以形成无机盐水溶液；再将表面张力改性剂加入至上述无机盐水溶液中进行充分搅拌5
‑
10分钟；然后加入粘度调节剂，充分搅拌5
‑
10分钟；最后向上述混合溶液中添加吸能降噪组分，保温搅拌0.5至1小时即可获得防爆液。
[0014]进一步，所述保温温度为50℃。
[0015]本专利技术一种防爆液流体粘度在10
‑
30mPa
·
s，表面张力30
‑
50mN/m，且与各类封装装置相容性好；依据GJB150.3A
‑
2009进行老化性能检测，70℃下热加速老化250h，封装装置无破损。
[0016]本技术方案的有益效果在于：本专利技术的一种防爆液能够高效吸能削弱爆炸冲击波、降低爆炸噪音、抑制后续燃烧效应、低温环境适应性强且飞散均匀，附带伤害小，延缓冲击波压力到达时间，可充装到高分子聚合物容器中形成防爆液体墙、防爆容器或填充到多孔泡沫材料中形成复合防爆层，也可结合防弹纤维做成各类具有爆炸破片、冲击波和高温火焰综合防护的设备，用于应急处置公共场合发现的疑似爆炸物的快速防护。
[0017]同时本专利技术原料易获取，无害无毒，制备方法简单快速。
附图说明
[0018]图1为实验布局；
[0019]图2为空爆条件下爆炸火光(0.1ms)；
[0020]图3为采用普通液体水防护下爆炸火光(0.1ms)；
[0021]图4采用本专利技术实例1制作的防爆液防护条件下爆炸火光(0.1ms)；
[0022]图5为空爆条件下爆炸情况(8ms)；
[0023]图6为采用普通液体水防护下爆炸情况(8ms)；
[0024]图7为采用本专利技术实例1制作的防爆液防护条件下的爆炸情况(8ms)；
[0025]图8为测试的冲击波压力峰值对比情况。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]一种防爆液，其配方如下：(重量份)
[0029]去离子水50份，氯化钠2份，氯化钙3份,十二烷基硫酸钠0.2份，丙三醇5份，乙二醇5份，纳米多孔二氧化硅5份，空心玻璃微珠粉末5份。
[0030]其制备方法如下：
[0031]在30
‑
40℃条件下，先将去离子水与氯化钙和氯化钠在搅拌罐中搅拌10
‑
20分钟至充分溶解以形成无机盐水溶液；再将十二烷基硫酸钠加入至上述无机盐水溶液中进行充分搅拌5
‑
10分钟；然后加入丙三醇、乙二醇，充分搅拌5
‑
10分钟；最后向上述混合溶液中依次添加纳米多孔二氧化硅和空心玻璃微珠粉末，保温50℃搅拌0.5至1小时即可获得防爆液。
[0032]实施例2
[0033]一种防爆液，其配方如下：(重量份)
[0034]去离子水70份，氯化钠10份，硝酸钾5份,十二烷基苯磺酸钠4份，丙三醇12份，乙二醇8份，纳米多孔二氧化硅15，空心玻璃微珠粉末10份。
[0035]其制备方法如下：
[0036]在30
‑
40℃条件下，先将去离子水与氯化钠和硝酸钾在搅拌罐中搅拌10
‑
20分钟至充分溶解以形成无机盐水溶液；再将十二烷基苯磺酸钠加入至上述无机盐水溶液中进行充分搅拌5
‑
10分钟；然后加入丙三醇、乙二醇，充分搅拌5
‑
10分钟；最后向上述混合溶液中依次添加纳米多孔二氧化硅和空心玻璃微珠粉末，保温50℃搅拌0.5至1小时即可获得防爆液。
[0037]实施例3
[0038]一种防爆液，其配方如下：(重量份)
[0039]去离子水65份，氯化钙8份，硝酸铵4份,聚醚改性有机硅表面活性剂1.5份，丙三醇5份，乙二醇11份，纳米多孔二氧化硅13份，空心玻璃微珠粉末5份。
[0040]其制备方法如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防爆液，其特征在于：包括以下重量份的原料：去离子水50
‑
70份、抗凝固剂5
‑
15份、表面张力改性剂0.2
‑
4份、粘度调节剂10
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20份及吸能降噪组分10
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25份。2.根据权利要求1所述的一种防爆液，其特征在于：所述抗凝固剂为自氯化钠、氯化钙、硝酸铵、硝酸钾中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种防爆液，其特征在于：所述表面张力改性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、非离子有机硅表面活性剂、氟碳表面活性剂、聚醚改性有机硅表面活性剂中的一种。4.根据权利要求1所述的一种防爆液，其特征在于：所述表面张力改性剂为聚醚改性有机硅表面活性剂。5.根据权利要求1所述的一种防爆液，其特征在于：所述粘度调节剂为乙二醇，丙三醇中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种防爆液，其特征在于：所述吸能降噪组分包括纳米多孔二氧化硅和空心玻璃微珠粉末。7.根据权利要求6所述的一种防爆液，其特征在于：所述纳米多孔二氧化硅5...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄广炎，卞晓兵，王芳，许尧杰，吴广，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心，
类型：发明
国别省市：