本發(fā)明涉及化學(xué)發(fā)熱材料，尤其涉及無煙自加熱材料組合物，具體地，涉及一種發(fā)熱溫度穩(wěn)定的自加熱材料組合物。

背景技術(shù)：

在野外施工、方便食品和保健器具領(lǐng)域，已大量采用一些簡單的化學(xué)放熱反應(yīng)制成的自發(fā)熱材料。很早之前人們就知道石灰石加水會產(chǎn)生大量熱量，這就是化學(xué)放熱的最基本應(yīng)用，但此反應(yīng)過于激烈而且持續(xù)時間短，不僅不能有效利用，還會污染環(huán)境，因此應(yīng)用范圍不廣。還有一些人發(fā)現(xiàn)醋酸鈉溶液結(jié)晶會放熱且可循環(huán)使用，不過該自加熱材料組合物體系產(chǎn)熱量不高，工藝復(fù)雜，反應(yīng)中隨著酸的析出，會腐蝕包裝材料。也有人采用具有一定粒度和活性度的氧化鈣或金屬鋁、鐵、鎂與水或某種溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)熱。對于鎂水型型水合放熱反應(yīng)體系，存在反應(yīng)物成型制作工藝配方復(fù)雜，加工工藝要求較高，耗能量大，成本高。以氧化鈣-水型水合放熱反應(yīng)較為常用，這種反應(yīng)具有產(chǎn)熱持續(xù)時間長、反應(yīng)平穩(wěn)。但是在沒有火源、電源的條件下，需對復(fù)合材料修補(bǔ)的技術(shù)領(lǐng)域，還沒有較好的自加熱材料，能夠滿足修補(bǔ)復(fù)合材料平穩(wěn)的固化溫度和固化時間要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種發(fā)熱溫度穩(wěn)定的自加熱材料組合物，產(chǎn)熱持續(xù)時間長、反應(yīng)平穩(wěn)，能夠滿足修補(bǔ)復(fù)合材料平穩(wěn)的固化溫度和固化時間要求。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是一種發(fā)熱溫度穩(wěn)定的自加熱材料組合物，其特征在于，按重量份計所述的組合物中各成份的配比為：

還原鐵粉1～10份，活性炭1～4份，焦炭1～2份，氯化鈉0.5～2份，碳酸鈉0.5～2份，硅藻土1～3份，鋁粉1～4份，氧化鈣1～3份，氧化鋁2～8份，水10～40份。

更進(jìn)一步地，按重量份計所述的組合物中各成份的配比為：

還原鐵粉5份，活性炭2份，焦炭1.5份，氯化鈉1份，碳酸鈉1份，硅藻土2份，鋁粉2份，氧化鈣1.5份，氧化鋁4份，水20份。

本發(fā)明的發(fā)熱溫度穩(wěn)定的自加熱材料組合物反應(yīng)原理是，還原鐵粉和焦炭作為電極，是主要反應(yīng)物；氯化鈉提供離子，形成反應(yīng)回路；活性炭做反應(yīng)載體，存儲水蒸氣；硅藻土起催化作用；碳酸鈣和碳酸鈉起催化、輔助熱源作用；鋁粉激發(fā)反應(yīng)；氧化鋁作為溫度平衡劑在放熱過多或溫度高于預(yù)期溫度過多時吸收熱量，以此降低最高溫度，在溫度低于預(yù)期溫度過多時放出熱量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

本發(fā)明的發(fā)熱溫度穩(wěn)定的自加熱材料組合物1)采用氧化鋁作為溫度平衡劑，加入溫度平衡劑后，在放熱過多或溫度高于預(yù)期溫度過多時吸收熱量，以此降低最高溫度，在溫度低于預(yù)期溫度過多時放出熱量，使整個固化過程的溫度能夠在90℃上下小范圍波動，從而使原本5～10min的放熱時間延長為30～40min時間；2)整個配方組份和含量經(jīng)過優(yōu)化，產(chǎn)熱持續(xù)時間長、反應(yīng)平穩(wěn)、成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的發(fā)熱溫度穩(wěn)定的自加熱材料組合物優(yōu)選實施例的反應(yīng)放熱時的時間溫度圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例一

發(fā)熱溫度穩(wěn)定的自加熱材料組合物配比為以下：

還原鐵粉1份，活性炭1份，焦炭1份，氯化鈉0.5份，碳酸鈉0.5份，硅藻土1份，鋁粉1份，氧化鈣1～3份，氧化鋁2份，水10份。

不加氧化鋁的自加熱材料主要是鐵粉、鋁粉、焦炭、活性炭、鹽、硅藻土、生石灰、碳酸鈉混合在加水后在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量。再加入氧化鋁可以達(dá)到平衡溫度的效果，在放熱過多或溫度高于預(yù)期溫度過多時吸收熱量，以此降低溫度，在溫度低于預(yù)期溫度時放醋熱量，使整個過程能夠在一定的溫度上下小范圍波動。

實施例二

發(fā)熱溫度穩(wěn)定的自加熱材料組合物配比為以下：

還原鐵粉10份，活性炭4份，焦炭2份，氯化鈉2份，碳酸鈉2份，硅藻土3份，鋁粉4份，氧化鈣3份，氧化鋁8份，水40份。

實施例三

發(fā)熱溫度穩(wěn)定的自加熱材料組合物配比為以下：

還原鐵粉5份，活性炭2份，焦炭1.5份，氯化鈉1份，碳酸鈉1份，硅藻土2份，鋁粉2份，氧化鈣1.5份，氧化鋁4份，水20份。

當(dāng)材料配比為此配比時為優(yōu)選配方。如附圖1所示，完全可以達(dá)到固化修補(bǔ)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的要求，環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的加熱固化要求為：升溫在3～5min，加熱溫度為85～95℃，能夠保溫30～35min。

使用此自加熱固化方法可對環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料進(jìn)行固化修補(bǔ)，對使用此方法進(jìn)行固化的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料進(jìn)行拉剪強(qiáng)度測試，測量其值為專業(yè)熱補(bǔ)儀固化強(qiáng)度的80％，說明此配方體系可以達(dá)到預(yù)期效果，此配方可以用來進(jìn)行復(fù)合材料的加熱固化修補(bǔ)。