本發(fā)明涉及防火風(fēng)管，尤其是涉及一種防火風(fēng)管及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)管廣泛應(yīng)用于商業(yè)建筑、工業(yè)設(shè)施、住宅建筑、公共場所和特殊場所等環(huán)境中，用于輸送和分配空氣，確保室內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度。隨著建筑技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)空氣質(zhì)量要求的提高，風(fēng)管系統(tǒng)也在不斷發(fā)展，向著更高效、更節(jié)能、更環(huán)保的方向邁進(jìn)。其中，防火風(fēng)管，也稱耐火風(fēng)管，是專門設(shè)計(jì)用于在火災(zāi)情況下保持結(jié)構(gòu)完整性和功能性的風(fēng)管系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于高層建筑、地下設(shè)施、隧道和其他對(duì)防火有嚴(yán)格要求的場所；防火風(fēng)管的主要功能是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，阻止火焰和有害氣體通過風(fēng)管傳播，保護(hù)人員安全和減少財(cái)產(chǎn)損失。

2、隨著建筑防火標(biāo)準(zhǔn)和人們安全意識(shí)的提高，防火風(fēng)管的技術(shù)也在不斷發(fā)展。從傳統(tǒng)的金屬風(fēng)管涂覆防火材料，到現(xiàn)代高性能的復(fù)合材料風(fēng)管，防火風(fēng)管的性能和應(yīng)用范圍得到了顯著提升。

3、然而，當(dāng)前防火風(fēng)管在使用過程中，部分防火涂層在長期使用中可能出現(xiàn)老化、開裂或脫落，影響防火性能；且涂層和絕熱材料的附著力和機(jī)械強(qiáng)度不足，可能在火災(zāi)沖擊下破損。傳統(tǒng)金屬防火風(fēng)管重量較大，安裝復(fù)雜，增加了施工難度和成本，而某些防火材料在高溫下可能釋放有害氣體，對(duì)環(huán)境和人員健康構(gòu)成威脅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種防火風(fēng)管及其制備工藝。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種防火風(fēng)管，該防火風(fēng)管包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：

3、耐火韌性基材35-55份、聚苯乙烯2-4份、乳化油5-10份、固體復(fù)合材料8-14份、共混阻燃劑2-4份、氣凝膠3-8份、紫外線穩(wěn)定劑0.5-1份、抗菌添加劑1-2份、自修復(fù)材料3-7份及抗腐蝕涂料1-4份。

4、進(jìn)一步的，耐火韌性基材包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：

5、氧化鎂20-30份、滑石粉10-15份及木糠5-10份。

6、其中，氧化鎂(mgo)作為主要成分，提供高強(qiáng)度和耐火性能?；塾糜谠鰪?qiáng)材料的韌性和加工性能。木糠用于增加材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)減輕重量。

7、進(jìn)一步的，固體復(fù)合材料為方鎂石-尖晶石-al耐火材料。

8、其中，方鎂石-尖晶石-al耐火材料(mgo-al2o3-al)是高性能耐火材料，其中特殊的添加物如氮化鎂鋁(mgalon)顯著提升了材料的綜合性能。mgalon材料具備優(yōu)異的高溫性能、耐化學(xué)侵蝕性和高機(jī)械強(qiáng)度。

9、方鎂石(periclase，mgo)，具有高熔點(diǎn)(約2800℃)、良好的耐火性能和抗化學(xué)侵蝕性，它是許多耐火材料的基礎(chǔ)成分，提供了基礎(chǔ)的高溫穩(wěn)定性和抗熱震性。尖晶石(spinel，mgal2o3)，是一種復(fù)合氧化物，具有高硬度、良好的抗熱震性和較低的熱膨脹系數(shù)。其耐火性能出色，能夠在高溫環(huán)境下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。鋁(aluminum，al)作為添加劑，可以通過反應(yīng)生成新的耐火相(如mgalon)，提高材料的整體性能，鋁的引入可以增強(qiáng)材料的抗還原氣氛能力和耐化學(xué)侵蝕性。氮化鎂鋁(mgalon)是一種含氮化合物，具有高硬度、優(yōu)異的耐磨性和抗熱震性，它在高溫環(huán)境下穩(wěn)定，且對(duì)氧化和還原氣氛都具有較強(qiáng)的抵抗力。

10、進(jìn)一步的，共混阻燃劑包括質(zhì)量份數(shù)比為1：1的有機(jī)阻燃劑與無機(jī)阻燃劑；

11、其中，有機(jī)阻燃劑包括聚磷酸銨、甲基膦酸二甲酯及三聚氰胺聚磷酸鹽中的至少一種；無機(jī)阻燃劑包括膨脹蛭石、蒙脫石、硼酸鋅、可膨脹石墨及三氧化二鐵中的至少一種。

12、進(jìn)一步的，氣凝膠包括海藻酸鹽-碳酸鈣復(fù)合氣凝膠、聚乙烯醇?xì)饽z及果膠氣凝膠中的至少一種。

13、進(jìn)一步的，紫外線穩(wěn)定劑包括uv穩(wěn)定劑或二苯基亞磷酸酯中的至少一種。

14、進(jìn)一步的，抗菌添加劑包括銀離子化合物、鋅離子化合物、過硫酸銨及芥子萃取物中的至少一種。

15、進(jìn)一步的，自修復(fù)材料包括微膠囊自修復(fù)聚合物。

16、其中，微膠囊自修復(fù)聚合物是一種智能材料，包含在材料中的微小膠囊來實(shí)現(xiàn)自修復(fù)功能。當(dāng)材料受到損傷時(shí)，這些膠囊會(huì)破裂，釋放出其中的修復(fù)劑，從而修復(fù)裂縫或損傷。微膠囊自修復(fù)聚合物包括微膠囊與機(jī)體材料。微膠囊(microcapsules)包括殼材料與新材料。常用的殼材料包括聚合物如聚脲、聚氨酯、酚醛樹脂等，需要具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，以確保在使用過程中不被提前破壞。芯材料，即修復(fù)劑，包括單體(如環(huán)氧樹脂、氰酸酯樹脂)、催化劑或其他化學(xué)物質(zhì)。

17、基體材料(matrix?material)是微膠囊嵌入其中的主體材料，通常是聚合物材料，如環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂或其他高分子材料。

18、進(jìn)一步的，抗腐蝕涂料包括質(zhì)量份數(shù)比為5：1：1的環(huán)氧樹脂涂料、不銹鋼微粉及特氟龍粉。

19、第二方面，本發(fā)明還提供了一種防火風(fēng)管的制備工藝，該制備工藝包括以下步驟：

20、s1、按照質(zhì)量份數(shù)稱取各種類的原料；

21、s2、向混合器中加入耐火韌性基材、聚苯乙烯、乳化油、固體復(fù)合材料及溶劑，利用高速混合器進(jìn)行充分混合，得到混合均勻主料；

22、s3、向混合均勻主料中，逐步加入共混阻燃劑、氣凝膠、紫外線穩(wěn)定劑、抗菌添加劑及自修復(fù)材料，繼續(xù)攪拌至完全混合，得到糊狀混合物；

23、s4、將糊狀混合物倒在亞克力板表面，抹勻至預(yù)設(shè)尺寸，并在糊狀混合物表面鋪上玻纖布，移動(dòng)至烘干房進(jìn)行脫水；

24、s5、取下脫水完畢的形成板狀固體的糊狀混合物，并切割至預(yù)設(shè)尺寸，利用角鋼組合與固定，得到風(fēng)管成品；

25、s6、利用抗腐蝕涂料均勻噴涂至風(fēng)管成品表面，制備得到防火風(fēng)管。

26、本發(fā)明的有益效果為：

27、1、通過綜合應(yīng)用耐火韌性基材、聚苯乙烯、乳化油、固體復(fù)合材料、共混阻燃劑、氣凝膠、紫外線穩(wěn)定劑、抗菌添加劑、自修復(fù)材料及抗腐蝕涂料，顯著提升了風(fēng)管的綜合性能；首先，耐火韌性基材和共混阻燃劑的加入使風(fēng)管在高溫環(huán)境中表現(xiàn)出卓越的耐火性能，能夠有效地防止火災(zāi)蔓延，提高建筑物的安全性；氣凝膠進(jìn)一步增強(qiáng)了風(fēng)管的隔熱性能，確保在極端高溫條件下仍能保持內(nèi)部溫度穩(wěn)定，保護(hù)內(nèi)部設(shè)備和管道；其次，聚苯乙烯和固體復(fù)合材料使風(fēng)管具備較高的機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊性能，增加了風(fēng)管的耐用性和使用壽命；乳化油改善了材料的加工性和表面光潔度，使風(fēng)管在制造和安裝過程中更為便捷；紫外線穩(wěn)定劑的應(yīng)用顯著提高了風(fēng)管的抗老化性能，延長了其在戶外暴露環(huán)境中的使用壽命；抗菌添加劑確保風(fēng)管內(nèi)壁具有長效的抗菌防霉功能，保持空氣質(zhì)量，特別適用于醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室等對(duì)空氣潔凈度要求高的場所。

28、2、本發(fā)明在防火性能、隔熱性能、機(jī)械強(qiáng)度、耐久性、抗老化性能、抗菌性能、自修復(fù)功能及耐腐蝕性能等方面均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)風(fēng)管，其廣泛應(yīng)用不僅能提高建筑和工業(yè)設(shè)施的安全性和可靠性，還能在降低維護(hù)成本和延長使用壽命方面帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，滿足現(xiàn)代建筑和工業(yè)對(duì)高性能風(fēng)管的需求。

技術(shù)特征：

1.一種防火風(fēng)管，其特征在于，該防火風(fēng)管包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火風(fēng)管，其特征在于，所述耐火韌性基材包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火風(fēng)管，其特征在于，所述固體復(fù)合材料為方鎂石-尖晶石-al耐火材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火風(fēng)管，其特征在于，所述共混阻燃劑包括質(zhì)量份數(shù)比為1：1的有機(jī)阻燃劑與無機(jī)阻燃劑；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火風(fēng)管，其特征在于，所述氣凝膠包括海藻酸鹽-碳酸鈣復(fù)合氣凝膠、聚乙烯醇?xì)饽z及果膠氣凝膠中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火風(fēng)管，其特征在于，所述紫外線穩(wěn)定劑包括uv穩(wěn)定劑或二苯基亞磷酸酯中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火風(fēng)管，其特征在于，所述抗菌添加劑包括銀離子化合物、鋅離子化合物、過硫酸銨及芥子萃取物中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火風(fēng)管，其特征在于，所述自修復(fù)材料包括微膠囊自修復(fù)聚合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火風(fēng)管，其特征在于，所述抗腐蝕涂料包括質(zhì)量份數(shù)比為5：1：1的環(huán)氧樹脂涂料、不銹鋼微粉及特氟龍粉。

10.一種防火風(fēng)管的制備工藝，用于權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述防火風(fēng)管的制備，其特征在于，該制備工藝包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種防火風(fēng)管及其制備工藝，涉及防火風(fēng)管技術(shù)領(lǐng)域，該防火風(fēng)管包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：耐火韌性基材35?55份、聚苯乙烯2?4份、乳化油5?10份、固體復(fù)合材料8?14份、共混阻燃劑2?4份、氣凝膠3?8份、紫外線穩(wěn)定劑0.5?1份、抗菌添加劑1?2份、自修復(fù)材料3?7份及抗腐蝕涂料1?4份。本發(fā)明在防火性能、隔熱性能、機(jī)械強(qiáng)度、耐久性、抗老化性能、抗菌性能、自修復(fù)功能及耐腐蝕性能等方面均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)風(fēng)管，其廣泛應(yīng)用不僅能提高建筑和工業(yè)設(shè)施的安全性和可靠性，還能在降低維護(hù)成本和延長使用壽命方面帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，滿足現(xiàn)代建筑和工業(yè)對(duì)高性能風(fēng)管的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：許召洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川九洲隆迪環(huán)境科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5