[发明专利]一种可控膨胀耐火套管及其制备方法

权利要求书

1.一种可控膨胀耐火套管的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，

第一步，承载层的制备；

第二步，承载层表面制备粘结层；

粘结层的成分为聚乙烯醇缩甲醛，将聚乙烯醇缩甲醛胶液涂刷到承载层单侧，采用刮胶板刮去多余胶液，在承载层的单面形成粘结层；或者将承载层浸入聚乙烯醇缩甲醛胶液中，采用刮胶板刮去多余胶液，在承载层的两个面分别得到粘结层；

第三步，粘结层表面粘附膨胀耐火颗粒，得到单层或双层可控膨胀耐火防火带；

所述的膨胀耐火颗粒采用如下方式制备得到：

(1)分别称量酚醛树脂、固化剂、120～200目生蛭石、白炭黑、80～100目空心玻璃微珠、偶氮二甲酰胺的重量份数为100份、6份、30～70份、1～6份、1～4份、10～40份，然后将120～200目生蛭石、白炭黑、80～100目空心玻璃微珠、偶氮二甲酰胺通过机械搅拌混匀，作为填料；

(2)在酚醛树脂中加入填料后搅拌，搅拌速度为200～1500r/min，搅拌时间为3～15min，机械搅拌混匀后，加入固化剂并以200～1500r/min的速度搅拌，搅拌时间为3～15min混匀，得到混合料；

(3)将混合料放入烘箱中，60℃固化6h，得到膨胀耐火固体料；

(4)将膨胀耐火固体料投入造粒机，制得粒径在0.5～3mm之间的膨胀耐火颗粒，备用；所述的固化剂为对甲苯磺酸或磷酸；

第四步，在制备好的所述的单层或双层可控膨胀耐火防火带表面覆盖一层隔离膜进行卷绕，将卷绕后的可控膨胀耐火防火带置于通风环境中，常温干燥10～24h，备用；

第五步，可控膨胀耐火套管的制备；

根据橡胶管的尺寸，将所述的单层或双层可控膨胀耐火防火带卷绕形成筒状结构，得到单层或双层可控膨胀耐火套管。

2.根据权利要求1所述的一种可控膨胀耐火套管的制备方法，其特征在于：承载层材料选用棉纱、涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶或氨纶，将所选材料的纱线编织成条状平纹或缎纹布织物，织物经向、纬向密度为30～50根/10mm。

3.根据权利要求1所述的一种可控膨胀耐火套管的制备方法，其特征在于：所述的聚乙烯醇缩甲醛胶液制备过程如下：

在反应釜中，加入10份去离子水和1份聚乙烯醇，升温至95℃搅拌溶解；聚乙烯醇完全溶解后，加入0.5份甲醛，搅拌20min后，再加入盐酸溶液调节pH值为1～3；在95℃下，搅拌至反应体系变稠，体系中出现气泡或絮状物时，加入NaOH溶液调节pH值到8～9；最后冷却降温出料，获得无色透明粘稠的液体，即聚乙烯醇缩甲醛胶液。

4.一种可控膨胀耐火套管，其特征在于：采用权利要求1所述的制备方法制备得到，具体地，所述的可控膨胀耐火套管包括膨胀耐火颗粒层、粘结层和承载层，其中，承载层厚度0.1mm，粘结层厚度0.05mm～0.1mm，膨胀耐火颗粒层厚度0.5mm～3.0mm；所述膨胀耐火颗粒通过粘结层粘附于承载层表面；单层膨胀耐火套管厚度0.65mm～3.2mm，双层膨胀耐火套管厚度1.15mm～6.2mm。

5.根据权利要求4所述的一种可控膨胀耐火套管，其特征在于：当温度在200℃以下时，隔热不膨胀，当温度超过200℃时，膨胀耐火颗粒开始膨胀，发挥隔热、耐火、防火作用，膨胀倍率10倍以上。

6.根据权利要求4所述的一种可控膨胀耐火套管的应用，其特征在于：将权利要求4中所述的可控膨胀耐火套管采用附属结构固定于橡胶管外部，或者缠绕在橡胶管外部，得到具有单层或双层可控膨胀耐火套管的橡胶管；根据需要，在所述的橡胶管外部固定一层以上可控膨胀耐火套管。