一种用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂的制作方法

本发明涉及一种消防用添加剂，具体涉及用于消防栓和消防管道中阻燃、防腐蚀、防冻多效制剂。

背景技术：

1、消防栓和消防管道是火灾发生时的重要灭火设备，保持消防栓和消防管道在长期使用过程中的不被腐蚀损坏在消防领域中是研究的热点，如何在使用凝固点降低剂进行防冻的同时降低腐蚀性能，现有技术中采用了多种的方式，常见的防腐蚀处理是添加防腐蚀药剂，例如，中国专利11318596a中所采用的缓蚀剂是咪唑啉、羟基磷酰基乙酸、噻二唑钠盐、苯甲酸钠、钼酸钠，美国专利5300142a1中公开了采用石油磺酸盐、三乙醇胺、亚硝酸钠作为缓蚀剂；还有些现有技术中采用了磷酸一氢盐、磷酸二氢盐作为缓蚀剂；虽然现有技术中已经对缓蚀药剂的种类进行了多种的研究和试验，但是，较少的研究采用表面活性剂作为缓蚀剂。由于缓蚀剂所应用的环境不同，采用上述缓蚀剂时，能够带来良好的缓蚀效果，但是同时势必增加成本、污染环境的缺点；而且，由于目前所采用的添加剂仅考虑到防冻和缓蚀，对于阻燃性能的提升很少涉及，造成了现有的防冻防腐蚀药剂并不能增强阻燃性能，在用于消防环境时没有显著的优势。在消防环境的应用领域中，如何实现低成本、防冻效果好、环境污染低、具有阻燃协效功能，目前没有研究。因而，在消防应用中，提供一种廉价添加剂对消防管道具有缓释作用能够延长使用寿命同时又能够起到阻燃协效的功能是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、由于现有的防冻添加剂在防止管道腐蚀在防腐蚀方面仍然具有不足，而且，现有的防冻添加剂经常通过添加阻燃剂用于提升阻燃效果，增加了成本，不添加阻燃剂，阻燃效果也不能令人满意；为了克服现有技术中存在的防冻类添加剂的缺陷，本发明提供了一种同时具有防冻、防腐蚀、阻燃增效作用的添加剂，具体的，所述具有防冻、防腐蚀、阻燃增效作用的添加剂采用了下述的技术方案：

2、一种用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂，由复配表面活性剂、增稠剂、防冻剂、防冻增效剂、阻燃防腐蚀增效剂、水所组成，其特征在于，所述表面活性剂由改性有机硅表面活性、聚乙烯吡咯烷酮、烷基糖苷所组成；阻燃防腐蚀增效剂是硅酸钠；以重量百分含量计，各物质的含量为：改性有机硅表面活性剂1.5%-3%，聚乙烯吡咯烷酮0.5%-1%，烷基糖苷1%-2%；防冻剂；增稠剂2%-3%；防冻增效剂；阻燃防腐蚀增效剂；其余组分为水。所述复配表面活性剂的含量摩尔比例为：改性有机硅表面活性、聚乙烯吡咯烷酮、烷基糖苷=3:1:2。防冻剂是氯化镁与氯化钙。所述改性有机硅表面活性剂是；所述防冻增效剂是麦芽糖糊精、季戊四醇、脲、山梨糖醇。所述的增稠剂是羟乙基纤维素、杂多糖、交联丙烯酸、植物胶。所述的杂多糖增稠剂优选是黄原胶。所述改性有机硅表面活性剂为byk-306，byk-307，byk-341。

3、本发明还提供了一种用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂的制备工艺，其特征在于，将复配表面活性剂改性有机硅表面活性、聚乙烯吡咯烷酮、烷基糖苷依次加入水中混匀后得到复配表面活性剂溶液，依次向复配表面活性剂溶液中加入增稠剂、防冻剂、防冻增效剂、阻燃防腐蚀增效剂，搅拌混合均匀，得到用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂。

4、此外本发明也提供了一种用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂的应用，通过将所述用于消防栓的阻燃防冻防腐蚀添加剂添加至消防栓或消防管道中，使得消防栓及其管道能够延长使用寿命，同时具有良好的阻燃性能。当用于不同的使用环境时，可采用将本发明的阻燃防冻防腐蚀添加剂的防冻剂成分调配为不同的浓度，以满足不同低温的使用环境。

5、本发明的有益效果

6、本发明所采用的具有阻燃防冻防腐蚀的添加剂，采用氯化镁和氯化钙作为凝固点降低剂，替代了二醇类防冻剂，二醇类不具有阻燃性能，氯化镁和氯化钙在后期的使用过程中能够作为阻燃液体用于对着火物进行覆盖和阻燃。在使用氯化镁和氯化钙时，由于现有技术中经常使用的是防腐蚀药剂是金属磷酸盐、甲基咪唑、苯并咪唑、三乙醇胺等物质，具有功能单一、污染环境的缺点，因而相对于现有的防腐蚀剂，本发明采用了复配表面活性剂作为防冻剂氯化镁、氯化钙的复配药剂，不仅能够降低防冻液对金属的腐蚀，同时，本发明还对表面活性剂的种类、用量进行了大量的试验，发现，采用复配表面活性剂时具有优异的防腐蚀性能以及作为阻燃液体时，由于表面活性剂所具有的优良的润滑性能，能够提升消防管道中的水的阻燃效果，使得阻燃液体更易在着火点的表面浸润，起到了阻燃增效的作用；采用复配表面活性剂作为防冻剂的复配药剂时，由于在消防灭火使用过程中容易遇水发泡程度较高时会不利于消防管道中输送水分的远距离和高落差的输送，并有可能与消防中的泡沫产生冲突，影响灭火，因此，本发明通过添加阻燃防腐蚀增效剂硅酸钠用于降低复配表面活性剂的用量，避免了上述影响。同时，阻燃防腐蚀增效剂不仅具有降低发泡的不利影响，硅酸钠同时也具有阻燃性能，与现有技术中的膨胀阻燃剂能够完美的契合，阻燃时具有协效阻燃的性能。表面活性剂与防冻剂复配时，为提升防冻的性能，本发明还添加了防冻增效剂提升防冻效果。增稠剂，尤其是黄原胶，改善了流体的性质，有利于在管道界面形成不利于结冻的流体。本发明通过解决防冻剂的防腐蚀的问题的同时显著改善了阻燃协效的性能，使得添加剂在应用于消防栓的管道中时具有防冻、防腐蚀、阻燃的多效性能，并且，由于是以氯化物作为防冻剂，还具有廉价成本低的优点。

技术特征：

1.一种用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂，由复配表面活性剂、增稠剂、防冻剂、防冻增效剂、阻燃防腐蚀增效剂、水所组成，其特征在于，所述表面活性剂由改性有机硅表面活性、聚乙烯吡咯烷酮、烷基糖苷所组成；阻燃防腐蚀增效剂是硅酸钠；以重量百分含量计，各物质的含量为：改性有机硅表面活性剂1.5%-3%，聚乙烯吡咯烷酮0.5%-1%，烷基糖苷1%-2%；防冻剂10-20%；增稠剂2%-3%；防冻增效剂1.5%-2%；阻燃防腐蚀增效剂0.5-1%；其余组分为水。

2.根据权利要求1所述的用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂，其特征在于，所述复配表面活性剂的含量摩尔比例为：改性有机硅表面活性、聚乙烯吡咯烷酮、烷基糖苷=3:1:2。

3.根据权利要求1所述的用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂，其特征在于，防冻剂是氯化镁与氯化钙，氯化镁与氯化钙的摩尔比为1~3:3~1。

4.根据权利要求1所述的用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂，其特征在于，所述改性有机硅表面活性剂是聚醚改性有机硅表面活性剂，所述有机硅表面活性剂为byk-306，byk-307，byk-341。

5.根据权利要求1所述的用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂，其特征在于，所述防冻增效剂是麦芽糖糊精、季戊四醇、脲、山梨糖醇。

6.根据权利要求1所述的用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂，其特征在于，所述的增稠剂是羟乙基纤维素、杂多糖、交联丙烯酸、植物胶。

7.根据权利要求6所述的用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂，其特征在于，所述的杂多糖增稠剂是黄原胶。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂的制备工艺，其特征在于，将复配表面活性剂改性有机硅表面活性、聚乙烯吡咯烷酮、烷基糖苷依次加入水中混匀后得到复配表面活性剂溶液，依次向复配表面活性剂溶液中加入增稠剂、防冻剂、防冻增效剂、阻燃防腐蚀增效剂，搅拌混合均匀，得到用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂。

9.根据权利要求1-7任一项所述用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂的应用，其特征在于，将所述用于消防栓的阻燃防冻防腐蚀添加剂添加至消防栓或消防管道中。

技术总结
本发明涉及一种用于消防的阻燃防冻防腐蚀添加剂，通过以氯化钙和氯化镁作为防冻剂与多种阻燃、防腐蚀添加剂进行复配实现了防冻与阻燃防腐蚀的协同增效作用，防腐蚀添加剂采用复配表面活性剂，不仅具有环保性能，更为重要的是拥有良好的润湿性能，容易在易燃物表面进行浸润，增加了阻燃性能。

技术研发人员：桑生福
受保护的技术使用者：西安尚云电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15