本發(fā)明涉及化學發(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：

在野外施工、方便食品和保健器具領域，已大量采用一些簡單的化學放熱反應制成的自發(fā)熱材料。很早之前人們就知道石灰石加水會產生大量熱量，這就是化學放熱的最基本應用，但此反應過于激烈而且持續(xù)時間短，不僅不能有效利用，還會污染環(huán)境，因此應用范圍不廣。還有一些人發(fā)現(xiàn)醋酸鈉溶液結晶會放熱且可循環(huán)使用，不過該自加熱材料組合物體系產熱量不高，工藝復雜，反應中隨著酸的析出，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)生反應產熱。對于鎂水型型水合放熱反應體系，存在反應物成型制作工藝配方復雜，加工工藝要求較高，耗能量大，成本高。以氧化鈣-水型水合放熱反應較為常用，這種反應具有產熱持續(xù)時間長、反應平穩(wěn)。但是在沒有火源、電源的條件下，需對復合材料修補的技術領域，還沒有較好的自加熱材料，能夠滿足修補復合材料平穩(wěn)的固化溫度和固化時間要求。

技術實現(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，產熱持續(xù)時間長、反應平穩(wěn)，能夠滿足修補復合材料平穩(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原理是，還原鐵粉和焦炭作為電極，是主要反應物；氯化鈉提供離子，形成反應回路；活性炭做反應載體，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；氧化鋁作為溫度平衡劑在放熱過多或溫度高于預期溫度過多時吸收熱量，以此降低最高溫度，在溫度低于預期溫度過多時放出熱量。

與現(xiàn)有技術相比，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期溫度過多時吸收熱量，以此降低最高溫度，在溫度低于預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過優(yōu)化，產熱持續(xù)時間長、反應平穩(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)選實施例的反應放熱時的時間溫度圖。

具體實施方式

以下將結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細說明。

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產生大量的熱量。再加入氧化鋁可以達到平衡溫度的效果，在放熱過多或溫度高于預期溫度過多時吸收熱量，以此降低溫度，在溫度低于預期溫度時放醋熱量，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，完全可以達到固化修補環(huán)氧樹脂基復合材料的要求，環(huán)氧樹脂基復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)氧樹脂基復合材料進行固化修補，對使用此方法進行固化的環(huán)氧樹脂基復合材料進行拉剪強度測試，測量其值為專業(yè)熱補儀固化強度的80％，說明此配方體系可以達到預期效果，此配方可以用來進行復合材料的加熱固化修補。