1.本发明涉及警用、军用、公共安全防务装备领域，尤其涉及一种防爆液及其制备方法。
背景技术：
2.利用结构薄弱材料削弱爆炸冲击波是应急处置公共场合发现的疑似爆炸物的常见方法之一。结构薄弱材料包括液体、纤维复合材料、气凝胶、非金属泡沫等等，他们密度低、结构强度弱，在爆炸冲击波作用下几乎不产生的二次杀伤性碎片。其中，液体因为具有波阻抗高、易雾化和相变的优点，已被大量研究证明具有良好的爆炸冲击波削弱性能。
3.已有的防爆液体和液体防爆装置多基于纯水，主要的爆炸防护机理为利用自身的高波阻抗(相对于空气)迫使爆炸冲击波发生发射和绕射，并具有一定的动量提取效应以削弱爆炸冲击波。这种防爆液体仅具备能量耗散能力，几乎不具备能量吸收能力。另外，由于纯水的凝固点比较高，基于纯水的防爆液体在低温环境中凝固后会产生具有杀伤性的固体碎片。再者，液体状态下的纯水表面张力较大，会阻碍水滴的变形和分裂，不利于能量耗散。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种防爆液及其制备方法，本发明防爆液能够适应低温环境、且具有能量吸收、降噪、抑制后续燃烧效应、飞散均匀、附带伤害小的特点。
5.为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
6.一种防爆液，包括以下重量份的原料：去离子水50-70份、抗凝固剂5-15份、表面张力改性剂0.2-4份、粘度调节剂10-20份及吸能降噪组分10-25份。
7.进一步，所述抗凝固剂为自氯化钠、氯化钙、硝酸铵、硝酸钾中的至少一种。
8.进一步，所述表面张力改性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、非离子有机硅表面活性剂、氟碳表面活性剂、聚醚改性有机硅表面活性剂中的一种；优选聚醚改性有机硅表面活性剂。
9.进一步，所述粘度调节剂为乙二醇，丙三醇中的至少一种。
10.进一步，所述吸能降噪组分包括纳米多孔二氧化硅和空心玻璃微珠粉末。
11.进一步，所述纳米多孔二氧化硅5-15份；所述空心玻璃微珠粉末5-10份。
12.进一步，所述纳米多孔二氧化硅粒径为100-500nm，孔径为10-50nm；所述空心玻璃微珠粉末孔径为30-100μm。
13.进一步，一种防爆液的制备方法，包括如下步骤：在30-40℃条件下，先将去离子水与抗凝固剂在搅拌罐中搅拌10-20分钟至充分溶解以形成无机盐水溶液；再将表面张力改性剂加入至上述无机盐水溶液中进行充分搅拌5-10分钟；然后加入粘度调节剂，充分搅拌5-10分钟；最后向上述混合溶液中添加吸能降噪组分，保温搅拌0.5至1小时即可获得防爆液。
14.进一步，所述保温温度为50℃。
15.本发明一种防爆液流体粘度在10-30mpa
·
s，表面张力30-50mn/m，且与各类封装装置相容性好；依据gjb150.3a-2009进行老化性能检测，70℃下热加速老化250h，封装装置无破损。
16.本技术方案的有益效果在于：本发明的一种防爆液能够高效吸能削弱爆炸冲击波、降低爆炸噪音、抑制后续燃烧效应、低温环境适应性强且飞散均匀，附带伤害小，延缓冲击波压力到达时间，可充装到高分子聚合物容器中形成防爆液体墙、防爆容器或填充到多孔泡沫材料中形成复合防爆层，也可结合防弹纤维做成各类具有爆炸破片、冲击波和高温火焰综合防护的设备，用于应急处置公共场合发现的疑似爆炸物的快速防护。
17.同时本发明原料易获取，无害无毒，制备方法简单快速。
附图说明
18.图1为实验布局；
19.图2为空爆条件下爆炸火光(0.1ms)；
20.图3为采用普通液体水防护下爆炸火光(0.1ms)；
21.图4采用本发明实例1制作的防爆液防护条件下爆炸火光(0.1ms)；
22.图5为空爆条件下爆炸情况(8ms)；
23.图6为采用普通液体水防护下爆炸情况(8ms)；
24.图7为采用本发明实例1制作的防爆液防护条件下的爆炸情况(8ms)；
25.图8为测试的冲击波压力峰值对比情况。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.一种防爆液，其配方如下：(重量份)
29.去离子水50份，氯化钠2份，氯化钙3份,十二烷基硫酸钠0.2份，丙三醇5份，乙二醇5份，纳米多孔二氧化硅5份，空心玻璃微珠粉末5份。
30.其制备方法如下：
31.在30-40℃条件下，先将去离子水与氯化钙和氯化钠在搅拌罐中搅拌10-20分钟至充分溶解以形成无机盐水溶液；再将十二烷基硫酸钠加入至上述无机盐水溶液中进行充分搅拌5-10分钟；然后加入丙三醇、乙二醇，充分搅拌5-10分钟；最后向上述混合溶液中依次添加纳米多孔二氧化硅和空心玻璃微珠粉末，保温50℃搅拌0.5至1小时即可获得防爆液。
32.实施例2
33.一种防爆液，其配方如下：(重量份)
34.去离子水70份，氯化钠10份，硝酸钾5份,十二烷基苯磺酸钠4份，丙三醇12份，乙二醇8份，纳米多孔二氧化硅15，空心玻璃微珠粉末10份。
35.其制备方法如下：
36.在30-40℃条件下，先将去离子水与氯化钠和硝酸钾在搅拌罐中搅拌10-20分钟至充分溶解以形成无机盐水溶液；再将十二烷基苯磺酸钠加入至上述无机盐水溶液中进行充分搅拌5-10分钟；然后加入丙三醇、乙二醇，充分搅拌5-10分钟；最后向上述混合溶液中依次添加纳米多孔二氧化硅和空心玻璃微珠粉末，保温50℃搅拌0.5至1小时即可获得防爆液。
37.实施例3
38.一种防爆液，其配方如下：(重量份)
39.去离子水65份，氯化钙8份，硝酸铵4份,聚醚改性有机硅表面活性剂1.5份，丙三醇5份，乙二醇11份，纳米多孔二氧化硅13份，空心玻璃微珠粉末5份。
40.其制备方法如下：
41.在30-40℃条件下，先将去离子水与氯化钙和硝酸铵在搅拌罐中搅拌10-20分钟至充分溶解以形成无机盐水溶液；再将聚醚改性有机硅表面活性剂加入至上述无机盐水溶液中进行充分搅拌5-10分钟；然后加入丙三醇、乙二醇，充分搅拌5-10分钟；最后向上述混合溶液中依次添加纳米多孔二氧化硅和空心玻璃微珠粉末，保温50℃搅拌0.5至1小时即可获得防爆液。
42.通过实验测试对防爆液体进行测试，将80g tnt圆柱炸药放置在环形容器中间高度。容器采用tpu材料的薄膜结构，充满液体后内径为200mm，厚度为60mm，高度为200mm。容器的桶体和盖体部分充满纯水或者防爆液体。距离爆心水平距离1m处分别3个pcb传感器(0.1m，0.2m和0.3m高)用来测量冲击波超压，如图1。
43.如图2至图8所示：可以看出在不采用任何防护的条件下，爆炸产生巨大的火光，持续时间较长(大于8ms)，冲击波压力峰值通过理论计算为0.142mpa，在采用纯水液体的防护条件下，爆炸火光很快被抑制，但是其爆炸产生的液体飞溅飞散不均匀，且其冲击波压力峰值较本发明实施例1制作的防爆液体高出约15％。采用本发明实施例1制作的防爆液体防护条件下，爆炸火光快速被抑制，爆炸产生的液体飞溅均匀，对周围造成的液体冲量会减小，从而减少了对周围的附带伤害，同时由于其飞散均匀，对冲击波压力峰值的抑制更加良好，较传统的纯水液体下降15％左右，且压力脉冲较纯水液体延迟到达。
44.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
45.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效
果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。