专利名称：耐腐抗压抑爆材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于一种新型的耐腐抗压抑爆材料及其制备方法。
背景技术：
抑爆材料是装设于易燃易爆流体贮存容器内呈蜂窝网状膨松性材料，是可防止或易燃易爆流体发生燃烧爆炸的一种功能材料。目前的抑爆材料以铝合金抑爆材料为主。易燃易爆流体贮存容器中放置铝合金抑爆材料后，由于抑爆材料叠层中的网眼组成蜂窝状结构，把油箱内腔分成许多很小的“小隔 室”，这些“小隔室”可以遏制火焰的传播，同时，这种蜂窝状结构在单位体积具有较好的导热性，要以迅速地将燃烧释放出来的绝大部分热量吸收掉，使燃烧反应后的最终温度大大降低，反应气体的膨胀程度为缩小，容器的压力值增高不大。因此铝合金抑爆材料具有良好的抑爆性能。但目前的抑爆材料的缺点是材料内部结晶大，不紧密，硬脆，没有轫性和延伸性，容易断裂，掉碎渣。而且整个蜂窝网状材料置在油箱中，由于箱内油的晃动冲压，极易造成抑爆材料的塌陷，即整个蜂窝网状的压缩，导致其失去抑爆功能，且整个蜂窝网状在塌陷过程中会受压破碎掉渣，掉渣会严重地将油箱油路堵塞，经常造成油路点火不着，严重影响质量。克服上述缺陷，是多年来各国急迫解决的问题。另一方面，由于石油资源供应的局限性，用其它提取物，如甲醇作为添加剂加入汽油中，以减少对汽油的消耗已成为节能减排方法的有效手段。但添加剂大多使汽油呈弱酸性，蜂窝网状材料置在这类油箱中极易造成腐蚀，失去抑爆作用，使用寿命缩减。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐腐抗压抑爆材料及其制备方法，用该方法制备的抑爆材料具有良好的耐腐蚀、抗挤压、防塌陷、无掉渣和强度高的抑爆性能，且该方法能大幅度提高抑爆材料的强度、塑性、耐腐蚀、断裂韧度、抗疲劳强度等性能指标，工艺简便易行，延长抑爆材料的使用寿命。为此，本发明的耐腐抗压抑爆材料的化学成分重量百分比为Si0.03 0.08，FeO. 03 O. 05，CuO. 02 O. 04，MnO. 9 I. 5，MgO. 9 I. 5，ZnO. 09 O. 15，CeO. 09 O. 12，Al余量；在制成的蜂窝网状抑爆材料外层面设有稀土膜层。本发明的优选的耐腐抗压抑爆材料的化学成分重量百分比为Si0.05 0.07，FeO. 04 O. 05，CuO. 03 O. 04，Mnl. 3 I. 5，Mgl. 3 I. 5，ZnO. 12 O. 14，CeO. 09 O. 11，Al余量；在制成的蜂窝网状抑爆材料外层面设有稀土膜层。本发明的耐腐抗压抑爆材料的制备方法，包括将上述化学成分的抑爆材料装入熔化炉中加温730 V 750 V化成液态，经除渣除气、制坯、铣面、一次退火、热轧、冷轧制箔料、二次退火和冲压开缝、拉伸即制成抑爆材料，其特征在于还包括，(I)将抑爆材料碱洗；
(2)配制稀土浸液，稀土浸液含 O. 05 O. 09mol/L 的 La (NO3)3 和 O. 09 O. 12mol/L的Ce (NO3) 3混合溶液；(3)将抑爆材料置入放有稀土浸液的槽中，以石墨电极作为阳极,置8 12V电位在抑爆材料上，电泳沉积30 35秒，温度40 45 °C，得镀膜的抑爆材料；(4)将镀膜的抑爆材料置入干燥炉中惰性气体气氛下，温度200 350°C，保温30 40分钟，得镀有La-Ce稀土薄膜的抑爆材料。 所述的步骤(I)中碱洗为将抑爆材料置入50 60g/L的NaOH溶液中，温度60 80°C，时间O. 4 O. 5min。所述的步骤(2)中所述的混合溶液为酸性液、或非水性液。上述结构设计实现了本发明的目的。本发明的优点是用该方法制备的抑爆材料具有良好的耐腐蚀、抗挤压、防塌陷、无掉渣和强度高的抑爆性能，且该方法能大幅度提高抑爆材料的耐腐蚀、强度、塑性、断裂韧度、抗疲劳强度等性能指标，工艺简便易行，可以节约能源，降低成本，延长抑爆材料的使用寿命。用本发明的方法制造出的抑爆材料内部结晶发生改变且均匀，能将抑爆材料内部粗大不均匀晶粒组织加工为细小均匀组织，并在其外镀有La-Ce稀土薄膜，从而大幅度提高抑爆材料的耐腐蚀、强度、塑性、断裂韧度，疲劳强度等性能指标，有良好的阻滞和吸热作用，可有效地抑制或防止可燃气体燃爆的发生。该抑爆材料的特殊结构和良好的导电性能防止车辆油箱、油罐内由于燃料流动、冲击等因素而产生静电，从而可避免因静电引发的燃爆事故。该抑爆材料能显著降低容器内液体燃料的晃动程度，因而可大幅度减轻燃料对容器的冲击破坏。另外，在意外事故中，万一容器破漏，该材料可减缓液体燃料的外泄速度，为修补赢得时间。该抑爆材料化学性能稳定，加工和使用过程中不掉渣、不堵塞油路、耐蚀性强,对容器内介质无任何不良影响，因而不会影响燃料的使用性能；使用中也不需要任何后勤保养和维护。该材料不仅可用于油品、液化石油气等贮存器，也可用于丙烷、丙酮、乙醇、乙炔等易燃易爆流体容器中。
具体实施例方式本发明的耐腐抗压抑爆材料的化学成分重量百分比为SiO. 03 O. 08,FeO. 03 O. 05，CuO. 02 O. 04，MnO. 9 I. 5，MgO. 9 I. 5，ZnO. 09 O. 15，CeO. 09 O. 12，Al 余
量；在制成的蜂窝网状抑爆材料外层面设有稀土膜层。本发明的优选的耐腐抗压抑爆材料的化学成分重量百分比为Si0.05 0.07，FeO. 04 O. 05，CuO. 03 O. 04，Mnl. 3 I. 5，Mgl. 3 I. 5，ZnO. 12 O. 14，CeO. 09 O. 11，Al余量；在制成的蜂窝网状抑爆材料外层面设有稀土膜层。本发明的耐腐抗压抑爆材料的制备方法，包括将上述化学成分的抑爆材料装入熔化炉中加温730 V 750 V化成液态，经除渣除气、制坯、铣面、一次退火、热轧、冷轧制箔料、二次退火和冲压开缝、拉伸即制成抑爆材料，其特征在于还包括，(I)将抑爆材料碱洗；(2)配制稀土浸液，稀土浸液含 O. 05 O. 09mol/L 的 La (NO3) 3 和 O. 09 O. 12mol/L的Ce (NO3) 3混合溶液；(3)将抑爆材料置入放有稀土浸液的槽中，以石墨电极作为阳极,置8 12V电位在抑爆材料上，电泳沉积30 35秒，温度40 45 °C，得镀膜的抑爆材料；(4)将镀膜的抑爆材料置入干燥炉中惰性气体气氛下，温度200 350°C，保温30 40分钟，得镀有La-Ce稀土薄膜的抑爆材料。所述的步骤(I)中碱洗为将抑爆材料置入50 60g/L的NaOH溶液中，温度60 80°C，时间O. 4 O. 5min。所述的步骤(2)中所述的混合溶液为酸性液、或非水性液。具体实施方案取优选的耐腐抗压抑爆材料的化学成分重量百分比为SiO. 05 O. 07, FeO. 04 O. 05, CuO. 03 O. 04，Μη1· 3 I. 5，Mgl. 3 I. 5, ZnO. 12 O. 14, CeO. 09 O. 11，Al余量。将上述化学成分的抑爆材料装入熔化炉中加温730°C 750°C化成液态，液 态730°C 750°C停留时间I小时；将上述液态料采用氮气净化法(为传统方法)除渣除气，静止O. 8小时后，倒入结晶器中铸成一吨的坯料；冷却后，将坯料用刮面机铣面，铣面厚度O. I 1mm，以保持其纯净；将铣面后的坯料装入退火炉中加温至360°C，保温5小时，完成一次退火工艺；再将升温退火的坯料采用热轧法，热轧温度360°C，用热轧机轧制成厚度6 6. 5mm,宽40 900mm的薄还卷；将薄还卷用冷轧机轧到厚度O. 08 O. 2毫米，宽度40 900mm的铝箔坯料分条分卷，同宽分为同条同卷；将上述铝箔坯料再置入退火炉中进行二次退火，二次退火温度360°C，达到360°C后保温8小时；铝箔出炉，自然冷却，常温下经冲压机冲压开缝、拉伸即制成抑爆材料。将抑爆材料置入50 60g/L的NaOH溶液中，温度60 80°C，碱洗时间O. 4 O. 5min。 将抑爆材料置入放有稀土浸液的槽中，稀土浸液含O. 07mo 1/L的La (NO3) 3和
O.lmol/L的Ce(NO3)3混合乙醇溶液，以石墨电极作为阳极，置12V电位在抑爆材料上，电泳沉积30 35秒，温度40 45°C，得镀膜的抑爆材料；将镀膜的抑爆材料置入干燥炉中惰性气体气氛下(氮气、或氩气)，温度30(TC，保温30 40分钟，得镀有La-Ce稀土薄膜的抑爆材料。耐腐性测试表明本发明抑爆材料在O. 6mol/L的NaCl的溶液中，150d不出现点蚀。腐蚀速率下降约130倍。本发明制造出抑爆材料的其它标指与现有抑爆材料A(北京X防爆厂产)，B (上海X厂产)，c(美国产)种的性能进行对比分析。表
权利要求
1.一种耐腐抗压抑爆材料，其特征在于 抑爆材料的化学成分重量百分比为SiO. 03 O. 08，FeO. 03 O. 05，CuO. 02 O. 04，MnO. 9 I. 5，MgO. 9 I. 5，ZnO. 09 O. 15，CeO. 09 O. 12，Al 余量； 在制成的蜂窝网状抑爆材料外层面设有稀土膜层。
2.按权利要求I所述的耐腐抗压抑爆材料，其特征在于所述的抑爆材料的化学成分重量百分比为 SiO. 05 O. 07,FeO. 04 O. 05,CuO. 03 O. 04,Mnl. 3 I. 5,Mgl. 3 I. 5，ZnO. 12 O. 14，CeO. 09 O. 11，Al 余量； 在制成的蜂窝网状抑爆材料外层面设有稀土膜层。
3.一种制备权利要求I所述的耐腐抗压抑爆材料的制备方法，包括将上述化学成分的抑爆材料装入熔化炉中加温730°C 750°C化成液态，经除渣除气、制坯、铣面、一次退火、热轧、冷轧制箔料、二次退火和冲压开缝、拉伸即制成抑爆材料，其特征在于还包括， (1)将抑爆材料碱洗； (2)配制稀土浸液，稀土浸液含O.05 O. 09mol/L的La (NO3) 3和O. 09 O. 12mol/L的Ce(NO3)3-合溶液； (3)将抑爆材料置入放有稀土浸液的槽中，以石墨电极作为阳极，置8 12V电位在抑爆材料上，电泳沉积30 35秒，温度40 45 °C，得镀膜的抑爆材料； (4)将镀膜的抑爆材料置入干燥炉中惰性气体气氛下，温度200 350°C，保温30 40分钟，得镀有La-Ce稀土薄膜的抑爆材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的步骤(I)中碱洗为将抑爆材料置入50 60g/L的NaOH溶液中，温度60 80°C，时间O. 4 O. 5min。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)中所述的混合溶液为酸性液、或非水性液。
全文摘要
本发明属于一种耐腐抗压抑爆材料及其制备方法，Si0.03～0.08，Fe0.03～0.05，Cu0.02～0.04，Mn0.9～1.5，Mg0.9～1.5，Zn0.09～0.15，Ce0.09～0.12，Al余量；在制成的蜂窝网状抑爆材料外层面设有稀土膜层。本发明的抑爆材料具有良好耐腐蚀、抗挤压、防塌陷、无掉渣和强度高的抑爆性能，且该方法能大幅度提高抑爆材料的强度、塑性、断裂韧度、抗疲劳强度等性能指标，工艺简便易行，延长抑爆材料的使用寿命。
文档编号C25D13/02GK102634704SQ20121013847
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者王季庄 申请人:王季庄