一种电源插板插座用微胶囊主动灭火贴片及其制备方法与流程

本发明属于灭火介质，尤其涉及一种电源插板插座用微胶囊主动灭火贴片及其制备方法。

背景技术：

1、电源插板、墙壁插座是家庭、办公、工业场景高频使用的电气配件，长期存在线路过载、接触不良、短路、积尘受潮等隐患，极易引发初期电气火灾。此类火灾发生于狭小密闭空间，火情隐蔽、蔓延速度快，常规灭火装置无法适配安装，人工灭火响应滞后，是电气火灾高发的核心场景。

2、目前现有微胶囊灭火贴片多采用单一温触发机制，仅依靠高温熔断胶囊壁材释放灭火剂，但还是存在一些问题：电气火灾初期常伴随阴燃冒烟工况，环境温度未达到胶囊触发阈值时无法启动灭火，火情持续扩散；常规单层微胶囊结构抗压、耐热老化性能差，插板长期通电发热、挤压形变易导致胶囊提前破损失效，防护稳定性不足；且现有贴片结构单一，未针对插板内部线路密集、积尘积热的工况设计防尘、隔热、阻燃防护结构，灭火剂易被粉尘吸附失效，高温环境下贴片基底易老化变形、脱落，实际应用效果不佳，为了解决上述问题，亟待需要一种电源插板插座用微胶囊主动灭火贴片及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的一种电源插板插座用微胶囊主动灭火贴片及其制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电源插板插座用微胶囊主动灭火贴片，包括如下质量百分比的组分：

3、防尘阻燃面层、双触发灭火芯层、隔热缓冲底层、耐高温粘接层及离型保护层；

4、所述双触发灭火芯层为核心功能层，均匀嵌设有复合双触发灭火微胶囊，所述复合双触发灭火微胶囊为三层核壳结构，由内至外依次设置有灭火药剂内核、柔性缓冲夹层、双触发响应外壳；

5、所述灭火药剂内核由全氟己酮、磷酸二氢铵、纳米阻燃二氧化硅复配组成；所述柔性缓冲夹层为改性聚乙烯醇弹性包覆层；所述双触发响应外壳为温感与烟感复合响应层，由热敏高分子材料与烟感气敏材料共混制备；

6、所述防尘阻燃面层为微米级多孔阻燃pet膜，表面喷涂疏水防尘涂层，所述隔热缓冲底层为玻璃纤维阻燃隔热棉，厚度为0.2-0.4mm；

7、所述耐高温粘接层为改性有机硅压敏胶层，耐温区间-40℃~180℃；所述离型保护层为pet离型膜。

8、作为上述技术方案的进一步描述：

9、所述复合双触发灭火微胶囊的粒径为20-50μm，粒径均匀度≥95%，包覆完整率≥98%；所述双触发响应外壳的触发阈值分为两级：一级烟感触发，烟雾浓度≥0.15db/m时外壳微破裂，释放微量灭火剂抑制阴燃；二级温感触发，环境温度≥110℃时外壳完全破裂，快速释放全部灭火剂扑灭明火。

10、作为上述技术方案的进一步描述：

11、所述灭火药剂内核各组分质量份数为：全氟己酮60-70份、磷酸二氢铵20-25份、纳米阻燃二氧化硅5-10份；所述双触发响应外壳各组分质量份数为：聚偏二氟乙烯35-45份、丙烯酸树脂20-25份、气敏氧化锌粉体8-12份、热敏石蜡微球5-8份、交联剂3-5份、去离子水余量。

12、作为上述技术方案的进一步描述：

13、所述双触发灭火芯层厚度为0.3-0.5mm，复合双触发灭火微胶囊均匀密集排布，排布密度为800-1000粒/cm2。

14、本发明还公开了一种电源插板插座用微胶囊主动灭火贴片的制备方法，具体步骤为：

15、s1、制备灭火药剂内核；

16、s2、制备三层核壳结构微胶囊；

17、s3、进行双触发灭火芯层成型；

18、s4、进行多层结构复合贴合；

19、s5、制备粘接层与保护层；

20、s6、进行裁切检测、成品封装。

21、作为上述技术方案的进一步描述：

22、所述s1中，制备灭火药剂内核，具体步骤为：按配比将全氟己酮、磷酸二氢铵、纳米阻燃二氧化硅投入高速分散机，常温下以800-1000r/min转速分散15-20min，形成均匀稳定的复合灭火药剂乳液，密封保温备用。

23、作为上述技术方案的进一步描述：

24、所述s2中，制备三层核壳结构微胶囊，具体步骤为：采用原位聚合法结合分层包覆工艺制备复合双触发灭火微胶囊，具体为：先将步骤s1制备的灭火药剂乳液作为内核芯材，滴加改性聚乙烯醇溶液，常温搅拌包覆形成柔性缓冲夹层；再升温至55-60℃，滴加预混好的双触发响应外壳原料液，恒温聚合反应40-50min，经离心、洗涤、低温烘干，筛选20-50μm粒径微胶囊，备用。

25、作为上述技术方案的进一步描述：

26、所述s3中，进行双触发灭火芯层成型，具体步骤为：将筛选后的复合双触发灭火微胶囊与阻燃水性粘合剂按质量比1:1.2均匀混合，真空脱泡3-5min，采用精密涂布机均匀涂布于隔热缓冲底层上表面，涂布厚度控制0.3-0.5mm，常温固化2-3h，形成一体化灭火芯层。

27、作为上述技术方案的进一步描述：

28、所述s4中，进行多层结构复合贴合，具体步骤为：在灭火芯层上表面贴合防尘阻燃面层，下表面复合隔热缓冲底层，采用低温热压工艺复合，控制热压温度40-45℃、压力0.3-0.5mpa、热压时间8-12s，保证各层无气泡、紧密贴合。

29、作为上述技术方案的进一步描述：

30、所述s5中，制备粘接层与保护层，具体步骤为：在隔热缓冲底层下表面均匀涂布改性有机硅压敏胶，涂布厚度0.1-0.2mm，室温晾置10-15min形成耐高温粘接层，最后贴合pet离型保护层，所述s6中，进行裁切检测、成品封装，具体步骤为：按插板、插座通用规格裁切贴片，逐一进行烟感、温感触发性能检测、粘接强度检测、耐高温老化检测，合格后真空封装，得到成品灭火贴片。

31、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

32、本发明中，采用烟感、温感两级触发结构，针对插板插座阴燃冒烟、高温短路明火两种核心火灾工况，能够实现全时段、全工况主动灭火，阴燃阶段提前介入抑烟阻燃，明火阶段快速灭火，彻底解决传统贴片无法防控低温阴燃火灾的问题。

33、本发明中，材料内增设有柔性缓冲夹层，可有效缓冲插板安装挤压、日常形变、设备震动，杜绝微胶囊提前破损漏液；同时内外层协同提升耐温、防尘、防潮性能，适配插板长期通电发热、密闭积尘的恶劣工况，防护使用寿命得到大幅提升，摒弃传统单一全氟己酮灭火剂，复配磷酸二氢铵与纳米阻燃二氧化硅，兼具气相降温窒息、固相覆盖阻燃、吸附抑烟多重功效，灭火后可在线路表面形成致密阻燃保护膜，杜绝复燃，适配电气设备防火防复燃的核心需求。

34、本发明中，针对插板插座狭小密闭空间，设计防尘、隔热、缓冲、阻燃、粘接多层复合结构，既阻挡粉尘水汽侵入避免药剂失效，又阻隔长期高温老化损伤，同时超薄轻量化设计不占用设备内部空间，适配所有规格电源插板、墙壁插座，安装便捷，工艺采用分层包覆、精密涂布、低温热压一体化工艺，严格控制微胶囊粒径、排布密度、各层厚度，产品性能均匀稳定，能够有效规避传统工艺粒径不均、贴合空鼓、触发灵敏度差异大的问题，批量生产合格率高。