自动发热袋
自动发热袋
目前使用较广的便携式化学发热袋,是将两种以上的化学物质混合包装,使用时进行振荡,使与氧气充分接触,因而发生化学反应而发热,由于所用发热剂和发热剂同氧氯接触程度不同,发热袋的发热快慢、发热温度、发热持续时间、贮存期和贮存时间有无氢气发生等也各不相同。当前正在研究使用简单、发热快、发热时间长、贮存时间无氢氯发生的化学热袋。本发热袋符合上述要求,它是以硅藻土、烧成硅藻土、多孔质焦炭(煤)粉、食盐水和还原铁粉相混合,利用其氧化反应放热原理制成。(一)特点与用途
1、使用简单,发热快。使用只需将不透气性外袋取下,进行振荡即可发热。
2、在适宜的温度下发热时间长,在平均发热温度50C左右条件下可持续发热20小时以上。
3、贮存使用安全。因使用了高吸水性物质,贮存中无氢氯发生,使用中,即使将发生氧化作用之水份全部吸收,也不会成为浆状。
4、只要外层不透气性袋不打开,氧化发热剂就不会氧化,可以长期贮存。供外出、旅游或海上、野外遇难,或在寒冷地区工作、渔猎等临时取暖使用。(二)原材料
1、发热剂原料:(1)硅藻土:浅黄色或浅灰色,多孔,质软而轻。易磨成粉末,吸水性强;(2)烧成硅藻土:系将硅藻土于10000C以上烧成。吸水性强,同时还有吸氧作用,须调节PH值为8.6;(3)焦炭(煤):煤以干馏得到的固体产物,主要成分是固定碳,挥发物很少。银白色或灰黑色,有金属光泽,坚硬多孔。主要用于冶金和铸造,也用于气化和化工原料。吸水性极强,在本发热袋中主要作用作吸水剂;(4)食盐:主要成分是氯化钠,有粗盐和精盐之分。在本品中具有平衡水分和稳定发热量的作用。最好使用精盐;(5)水:可使用自来水;(6)还原铁粉:多孔铁质粉末,是化学发热剂的主要原料,为使发热温度高,持续时间长,最好使用含铁量98%以上的铁粉。为降低成本,使用以转炉或高炉粉尘为原料制得的含铁量65%以上,金属化率90%以上,还原减量5%以下的还原铁粉,也有良好的效果。
2、包装材料:(1)适气性包装材料:制造人体取暖用保温袋时,使用透气密度300-400(日本工业规格j8117,1980,下同)、韧性好、且能耐热700C以上的尼龙、聚乙烯、无纺布等均可,可用针扎孔法使其透气。(2)不透气性包装材料:可用聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯树脂薄膜等,或它们与无纺布等积层制成的复合膜。(三)制备方法
1、发热剂配方:硅藻土13克;烧成硅藻土5克;焦炭(煤)2.5克;精盐1克;水适量;还原铁粉30克。
2、操作:(1)备料与粉碎:硅藻土、烧成硅藻土。如有结块需加以粉碎;多孔质焦炭(煤),无论块状或碎块,均应粉碎成粒径1毫米以下的粉末,以上三种原料,可以分别粉碎,也可以按配方量混合在一起后粉碎。精盐如有结块也须粉碎或先以水溶解。还原铁粉要粉碎至粒度100目以下。须单独粉碎,配制装袋前与其它成分混合。如系隔离包装,则在使用前与其它成分混合。(2)混合装袋:按配方量将各种原料(还原铁粉除外)充分混合均匀,最后加入还原铁粉,迅速装入透气度300-400的袋中,再立即装入不透气密封贮存,条件具备时,粉碎、配料、混合、包装等最好均在氮气保护(不接触氧氯)条件下进行,以保证发热剂的使用效果。也可以采取将还原铁粉与其它成分隔离包装于透气性袋中,再装入不透气性袋中密封贮存。(四)使用方法和效果使用时将密封外袋打开或取下,进行振荡即可发热。如采取还原铁粉隔离包装时,则于除去不透气性外袋后,将隔离层撕破并进行揉和,使还原铁粉与其它成分接触,即可发热。由于包装发热剂用透气性袋的透气度不同,发热袋的发热温度和发热的持续时间也不同。本发热袋使用透气度300-400的包装袋时,从取下密闭外袋进行振荡发热时起,1小时后发热温度可达47-510C,20小时后仍保持在40-440C,发热时间可持续20小时以上。平均发热温度为46.9-54.50C.最宜于人体保温用。若改变发热袋透气度为150和200时,平均发热温度可达73和650C,而持续发热时间则分别缩短为9和10小时以内。本发热袋使用的发热剂,在密封袋内贮存1年无氢气发生,发热正常。
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