本發(fā)明涉及防火封堵材料領(lǐng)域,具體涉及一種阻火模塊及其制備方法。
背景技術(shù):
阻火模塊是防火封堵材料中的一種,主要用于電線、電纜穿墻和樓板等孔洞的封堵,以及電纜溝做阻火隔斷的使用。阻火模塊能有效防止電線、電纜因發(fā)熱著火而通過(guò)孔洞擴(kuò)散到鄰近空間,危害相連的電器設(shè)備,進(jìn)而造成更大損失。
目前,現(xiàn)有技術(shù)中采用阻火模塊來(lái)對(duì)孔洞進(jìn)行封堵及電纜溝阻火隔斷存在三個(gè)問(wèn)題:1)容重值大:容重值大的阻火模塊會(huì)增加對(duì)孔洞建筑的承載負(fù)荷;2)隔熱耐火性能不足:阻火模塊的隔熱耐火性能是體現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵,因此,對(duì)于隔熱耐火制備原料的選擇尤為重要;3)加工塑形差:該種情況會(huì)導(dǎo)致阻火模塊生產(chǎn)困難,加工耗時(shí)耗力。
蛭石一種天然、無(wú)機(jī),無(wú)毒的礦物質(zhì),在高溫作用下會(huì)膨脹的礦物,屬于硅酸鹽。其晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系,從它的外形看很像云母。改性后的膨脹蛭石粉具有質(zhì)輕、隔熱耐火、吸音抗凍、耐腐蝕等特性,將其應(yīng)用于防火封堵材料領(lǐng)域,具有積極有利的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種阻火模塊及其制備方法,該種阻火模塊制備簡(jiǎn)單方便,成型干燥速度快,成品的阻火模塊具有容重值低和隔熱耐火等級(jí)高的特點(diǎn),使用壽命大大延長(zhǎng),適宜大規(guī)模量產(chǎn)及應(yīng)用。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種阻火模塊,包括以下按重量份計(jì)的原料:改性蛭石粉40-60份、碳化硅粉末20-30份、阻燃樹脂15-25份、鋁礬土15-25份、輕燒氧化鎂10-20份、硅酸鋁纖維5-15份、乙基三甲氧基硅烷4-8份、n-羥甲基丙烯酰胺3-7份、丙烯酸2-6份、氧化鈣膨脹劑2-6份、阻燃劑1-5份、發(fā)泡劑1-5份和穩(wěn)泡劑1-5份;
所述改性蛭石粉是通過(guò)以下步驟制得:將蛭石顆粒在溫度為280-320℃下煅燒1-2h,冷卻后,球磨過(guò)100-200目篩,然后于8-12%的乙酸溶液中浸泡2-4h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于蛭石粉重量2-4%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨過(guò)150-250目篩即得。
進(jìn)一步地,所述阻火模塊包括以下按重量份計(jì)的原料:改性蛭石粉50份、碳化硅粉末25份、阻燃樹脂20份、鋁礬土20份、輕燒氧化鎂15份、硅酸鋁纖維10份、乙基三甲氧基硅烷6份、n-羥甲基丙烯酰胺5份、丙烯酸4份、氧化鈣膨脹劑4份、阻燃劑3份、發(fā)泡劑3份和穩(wěn)泡劑3份。
進(jìn)一步地,所述改性蛭石粉是通過(guò)以下步驟制得:將蛭石顆粒在溫度為300℃下煅燒1.5h,冷卻后,球磨過(guò)150目篩,然后于10%的乙酸溶液中浸泡3h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于蛭石粉重量3%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨過(guò)200目篩即得。
優(yōu)選地,所述阻燃樹脂為聚醚砜樹脂、聚亞苯基砜樹脂或聚苯醚樹脂中的一種。
優(yōu)選地,所述阻燃劑為三羥甲基氧化磷或二苯基磷酸酯。
優(yōu)選地,所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、偶氮二甲酰胺或三乙氧基丁烷中的一種。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)泡劑為硅樹脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一種。
上述的一種阻火模塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按所述重量份稱取原料待用;
(2)將改性蛭石粉、鋁礬土和輕燒氧化鎂混合加入重量比為4-8%的去離子水?dāng)嚢杌靹?,得混料a;將碳化硅粉末、阻燃樹脂、硅酸鋁纖維、乙基三甲氧基硅烷和n-羥甲基丙烯酰胺攪拌混勻,得混料b;將混料a和混料b共同輸送至攪拌混合機(jī)中攪拌40-50min,攪拌轉(zhuǎn)速為60-80r/min,攪拌結(jié)束得混料c;
(3)將剩余原料加入到混料c中攪拌混勻,靜置2-3h后得物料;
(4)將物料澆注至預(yù)先涂抹過(guò)脫膜油的模具中,經(jīng)壓力機(jī)壓制、自然風(fēng)干、成型即可,且壓力機(jī)的壓制大小為8-12mpa,壓制時(shí)間為4-6s。
本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的阻火模塊制備簡(jiǎn)單方便,原料來(lái)源廣泛,成本低廉,制備過(guò)程中物料成型干燥速度快,無(wú)污染無(wú)排放,原料利用率高,綠色環(huán)保,且成品阻火模塊容重值小,經(jīng)檢測(cè)其容重值小于等于1.0g/cm3,相比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容重值減小了150%以上,可有效減輕封堵材料對(duì)電纜橋架和建筑物的負(fù)荷;
(2)本發(fā)明的阻火模塊通過(guò)對(duì)生產(chǎn)原料及工藝的改進(jìn)及優(yōu)化,加入改性后的膨脹蛭石粉、碳化硅粉末、阻燃樹脂等成分,經(jīng)外加助劑的輔助發(fā)泡作用,進(jìn)一步提高了成品阻火模塊的隔熱耐火性能,經(jīng)檢測(cè)其可在300℃的高溫下正常使用4-6小時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)低于0.15以下,高溫狀態(tài)下理化性能穩(wěn)定,具有良好的防水耐腐蝕性,大大延長(zhǎng)了阻火模塊的使用壽命,適宜大規(guī)模量產(chǎn)及應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述,以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種阻火模塊,預(yù)備以下原料待用:改性蛭石粉40kg、碳化硅粉末20kg、阻燃樹脂15kg、鋁礬土15kg、輕燒氧化鎂10kg、硅酸鋁纖維5kg、乙基三甲氧基硅烷4kg、n-羥甲基丙烯酰胺3kg、丙烯酸2kg、氧化鈣膨脹劑2kg、阻燃劑1kg、發(fā)泡劑1kg和穩(wěn)泡劑1kg;
上述的改性蛭石粉是通過(guò)以下步驟制得:稱取40kg的蛭石顆粒在溫度為280℃下煅燒1h,冷卻后,球磨過(guò)100目篩,然后于8%的乙酸溶液中浸泡2h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于蛭石粉重量2%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨過(guò)150目篩即制得本發(fā)明所需的改性蛭石粉。
其中,上述的阻燃樹脂采用聚醚砜樹脂;阻燃劑采用三羥甲基氧化磷;發(fā)泡劑采用十二烷基硫酸鈉;穩(wěn)泡劑采用硅樹脂聚醚乳液。
上述的一種阻火模塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)先將改性蛭石粉、鋁礬土和輕燒氧化鎂混合加入重量比為4%的去離子水?dāng)嚢杌靹?,得混料a;將碳化硅粉末、阻燃樹脂、硅酸鋁纖維、乙基三甲氧基硅烷和n-羥甲基丙烯酰胺攪拌混勻,得混料b;再將混料a和混料b共同輸送至v型強(qiáng)制攪拌混合機(jī)中攪拌40min,攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min,攪拌結(jié)束得混料c;
(2)之后將剩余原料加入到混料c中攪拌混勻,靜置2h后得物料;
(3)最后將物料澆注至預(yù)先涂抹過(guò)脫膜油的模具中,經(jīng)壓制、干燥、成型即制得本發(fā)明的阻火模塊;
壓制:通過(guò)壓力機(jī)對(duì)模具內(nèi)的物料進(jìn)行壓制,且壓力機(jī)的壓制大小控制在8mpa,壓制時(shí)間設(shè)定為4s;
干燥:將壓制后的物料連同模具置于通風(fēng)口出自然風(fēng)干;
成型:9天后,阻火模塊表面硬化脫去模具。
實(shí)施例2
一種阻火模塊,預(yù)備以下原料待用:改性蛭石粉50kg、碳化硅粉末25kg、阻燃樹脂20kg、鋁礬土20kg、輕燒氧化鎂15kg、硅酸鋁纖維10kg、乙基三甲氧基硅烷6kg、n-羥甲基丙烯酰胺5kg、丙烯酸4kg、氧化鈣膨脹劑4kg、阻燃劑3kg、發(fā)泡劑3kg和穩(wěn)泡劑3kg;
上述的改性蛭石粉是通過(guò)以下步驟制得:稱取50kg的蛭石顆粒在溫度為300℃下煅燒1.5h,冷卻后,球磨過(guò)150目篩,然后于10%的乙酸溶液中浸泡3h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于蛭石粉重量3%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨過(guò)200目篩即制得本發(fā)明所需的改性蛭石粉。
其中,上述的阻燃樹脂采用聚亞苯基砜樹脂;阻燃劑采用二苯基磷酸酯;發(fā)泡劑采用偶氮二甲酰胺;穩(wěn)泡劑采用聚丙烯酰胺。
上述的一種阻火模塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)先將改性蛭石粉、鋁礬土和輕燒氧化鎂混合加入重量比為6%的去離子水?dāng)嚢杌靹?,得混料a;將碳化硅粉末、阻燃樹脂、硅酸鋁纖維、乙基三甲氧基硅烷和n-羥甲基丙烯酰胺攪拌混勻,得混料b;再將混料a和混料b共同輸送至v型強(qiáng)制攪拌混合機(jī)中攪拌45min,攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min,攪拌結(jié)束得混料c;
(2)之后將剩余原料加入到混料c中攪拌混勻,靜置2.5h后得物料;
(3)最后將物料澆注至預(yù)先涂抹過(guò)脫膜油的模具中,經(jīng)壓制、干燥、成型即制得本發(fā)明的阻火模塊;
壓制:通過(guò)壓力機(jī)對(duì)模具內(nèi)的物料進(jìn)行壓制,且壓力機(jī)的壓制大小控制在10mpa,壓制時(shí)間設(shè)定為5s;
干燥:將壓制后的物料連同模具置于通風(fēng)口出自然風(fēng)干;
成型:6天后,阻火模塊表面硬化脫去模具。
實(shí)施例3
一種阻火模塊,預(yù)備以下原料待用:改性蛭石粉60kg、碳化硅粉末30kg、阻燃樹脂25kg、鋁礬土25kg、輕燒氧化鎂20kg、硅酸鋁纖維15kg、乙基三甲氧基硅烷8kg、n-羥甲基丙烯酰胺7kg、丙烯酸6kg、氧化鈣膨脹劑6kg、阻燃劑5kg、發(fā)泡劑5kg和穩(wěn)泡劑5kg;
上述的改性蛭石粉是通過(guò)以下步驟制得:稱取60kg的蛭石顆粒在溫度為320℃下煅燒2h,冷卻后,球磨過(guò)200目篩,然后于12%的乙酸溶液中浸泡4h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于蛭石粉重量4%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨過(guò)250目篩即制得本發(fā)明所需的改性蛭石粉。
其中,上述的阻燃樹脂采用聚苯醚樹脂;阻燃劑采用三羥甲基氧化磷;發(fā)泡劑采用三乙氧基丁烷;穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇。
上述的一種阻火模塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)先將改性蛭石粉、鋁礬土和輕燒氧化鎂混合加入重量比為8%的去離子水?dāng)嚢杌靹?,得混料a;將碳化硅粉末、阻燃樹脂、硅酸鋁纖維、乙基三甲氧基硅烷和n-羥甲基丙烯酰胺攪拌混勻,得混料b;再將混料a和混料b共同輸送至v型強(qiáng)制攪拌混合機(jī)中攪拌50min,攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min,攪拌結(jié)束得混料c;
(2)之后將剩余原料加入到混料c中攪拌混勻,靜置3h后得物料;
(3)最后將物料澆注至預(yù)先涂抹過(guò)脫膜油的模具中,經(jīng)壓制、干燥、成型即制得本發(fā)明的阻火模塊;
壓制:通過(guò)壓力機(jī)對(duì)模具內(nèi)的物料進(jìn)行壓制,且壓力機(jī)的壓制大小控制在12mpa,壓制時(shí)間設(shè)定為6s;
干燥:將壓制后的物料連同模具置于通風(fēng)口出自然風(fēng)干;
成型:10天后,阻火模塊表面硬化脫去模具。
實(shí)施例4
一種阻火模塊,預(yù)備以下原料待用:改性蛭石粉50kg、碳化硅粉末25kg、阻燃樹脂20kg、鋁礬土20kg、輕燒氧化鎂15kg、硅酸鋁纖維10kg、乙基三甲氧基硅烷6kg、n-羥甲基丙烯酰胺5kg、丙烯酸4kg、氧化鈣膨脹劑4kg、阻燃劑3kg、發(fā)泡劑3kg和穩(wěn)泡劑3kg;
上述的改性蛭石粉是通過(guò)以下步驟制得:稱取50kg的蛭石顆粒在溫度為280℃下煅燒2h,冷卻后,球磨過(guò)100目篩,然后于12%的乙酸溶液中浸泡2h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于蛭石粉重量4%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨過(guò)150目篩即制得本發(fā)明所需的改性蛭石粉。
其中,上述的阻燃樹脂采用聚醚砜樹脂;阻燃劑采用三羥甲基氧化磷;發(fā)泡劑采用十二烷基硫酸鈉;穩(wěn)泡劑采用硅樹脂聚醚乳液。
上述的一種阻火模塊的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)先將改性蛭石粉、鋁礬土和輕燒氧化鎂混合加入重量比為4%的去離子水?dāng)嚢杌靹?,得混料a;將碳化硅粉末、阻燃樹脂、硅酸鋁纖維、乙基三甲氧基硅烷和n-羥甲基丙烯酰胺攪拌混勻,得混料b;再將混料a和混料b共同輸送至v型強(qiáng)制攪拌混合機(jī)中攪拌50min,攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min,攪拌結(jié)束得混料c;
(2)之后將剩余原料加入到混料c中攪拌混勻,靜置2h后得物料;
(3)最后將物料澆注至預(yù)先涂抹過(guò)脫膜油的模具中,經(jīng)壓制、干燥、成型即制得本發(fā)明的阻火模塊;
壓制:通過(guò)壓力機(jī)對(duì)模具內(nèi)的物料進(jìn)行壓制,且壓力機(jī)的壓制大小控制在12mpa,壓制時(shí)間設(shè)定為4s;
干燥:將壓制后的物料連同模具置于通風(fēng)口出自然風(fēng)干;
成型:7天后,阻火模塊表面硬化脫去模具。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。