CN109825063A - 一种软质弹性阻火模块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软质弹性阻火模块，按重量份计包括以下组分：聚醚80~160份，固化剂40~60份，液体阻燃剂12~65份，复合催化剂0~5份，膨胀石墨5~35份，粉体阻燃剂20~60份，填充剂5~30份，匀泡剂0~2份，铁红粉3~8份。本发明的软质弹性阻火模块在施工过程中无粉尘、无可挥发物溢出，不会污染施工环境；使用过程中不会发生粉化、灰化、霉变等污染施工环境的情况；能够保证产品在室内、低VOC、不影响正常工作的施工等环境下使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种软质弹性阻火模块及其制备方法。
背景技术
目前国内防火封堵产品配方技术仍处于实验阶段，产品大多仍使用氯化石蜡等含有卤素作为阻燃剂，在使用过程中卤素还会腐蚀电缆外皮，在燃烧过程中会产生大量有害气体。现阶段国内的阻火模块均为无机硬质材料，遇火不具备膨胀性能，不能完全起到防火封堵密封的作用，对基材保护差，并且对于工程项目后期的维护具有不方便性。
现有技术的防火板材隔热性能差，用于封堵孔洞时，需要较高的封堵厚度，才能有有较好的隔热防火效果，且燃烧过程不仅会产生大量有害气体，还会产生大量的烟雾，其次板材的弹性等机械性能较差。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种软质弹性阻火模块及其制备方法，通过本发明制备的软质弹性阻火模块有极好的回弹性能、隔热防火性能好、且环保低毒。
一种软质弹性阻火模块，其特征在于按重量份计包括以下组分：聚醚80～160份，固化剂40～60份，液体阻燃剂12～65份，复合催化剂0～5份，膨胀石墨5～35份，粉体阻燃剂20～60份，填充剂5～30份，匀泡剂0～2份，铁红粉3～8份；铁红粉颜料在材料燃烧过程中配合阻燃剂，起到增强阻燃作用。
所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于液体阻燃剂为有机磷阻燃剂，优选为HF-4阻燃剂；所述聚醚为聚醚330N、聚醚3628、聚醚D2000、聚醚320、聚醚D3000中的至少一种。
所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于复合催化剂由叔胺催化剂与有机锡催化剂组成，所述叔胺催化剂与有机锡催化剂的重量比为1：0.5～1.2。
所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于粉体阻燃剂由三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝组成，所述三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝的重量比为1:0.15～0.4:0～0.35:1.5～3:0.2～1.5；粉体阻燃剂在燃烧过程中与有机类材料形成骨架，增强材料的阻燃隔热效果。
所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于所述匀泡剂为有机硅，可以保证产品内部发泡形成的气泡排列均匀，无明显缺陷，影响力学性能。
所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于所述填充剂为由重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉组成，所述重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉的重量比为1:1～3:2～5:0.1～0.35；其在燃烧过程中填充到材料骨架中，起到增加材料强度的作用。
所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于所述固化剂为异氰酸酯。
所述的一种软质弹性阻火模块的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将所述重量份的聚醚加入分散机拉缸，再依次加入所述重量份的液体阻燃剂、复合催化剂、膨胀石墨、粉体阻燃剂、填充剂、匀泡剂和铁红粉，搅拌混合均匀，再加入所述重量份的固化剂，搅拌混匀后，倒入模具熟化，即得所述软质弹性阻火模块产品。
相对于现有技术，本发明取得的有益效果是：
(1)本发明的阻火模块在燃烧的过程中，产品能够迅速碳化，形成密实的炭泡沫层，保护基材，起到阻火隔热的作用；该产品通过国家公安部消防产品评定中心(CCCF)认证，相关性能参数满足GB-23864相关要求，满足国内消防产品销售要求，防火时效、物理机械等综合性能良好；
(2)本发明的阻火模块具有极好的回弹性能，因此可以满足一定的气密、水密要求，使其有着更高的应用范围；
(3)本发明的阻火模块在施工过程中无粉尘、无可挥发物溢出，不会污染施工环境；使用过程中不会发生粉化、灰化、霉变等污染施工环境的情况；能够保证产品在室内、低VOC、不影响正常工作的施工等环境下使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1：
一种软质弹性阻火模块，按重量份计各组分含量如表1所示：
表1
表1中，液体阻燃剂为HF-4阻燃剂；
粉体阻燃剂由三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝组成，所述三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝的重量比为1:0.2:0.35:1.5:0.2；
填充剂由重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉组成，所述重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉的重量比为1:1:2:0.35；
固化剂为异氰酸酯；
上述软质弹性阻火模块的制备方法为，包括以下步骤：
将所述重量份的聚醚330N和聚醚3628加入分散机拉缸，再依次加入所述重量份的液体阻燃剂、膨胀石墨、粉体阻燃剂、填充剂和铁红粉，搅拌混合均匀，再加入所述重量份的固化剂，搅拌混匀后，倒入模具熟化，即得所述软质弹性阻火模块产品。
实施例2：
一种软质弹性阻火模块，按重量份计各组分含量如表2所示：
表2
表2中，液体阻燃剂为为HF-4阻燃剂；
复合催化剂由重量比为1：1的叔胺催化剂与有机锡催化剂组成，叔胺催化剂为A33催化剂，有机锡催化剂为T12催化剂。
粉体阻燃剂由三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝组成，所述三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝的重量比为1:0.15:0.35:2:0.2；
填充剂由重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉组成，所述重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉的重量比为1:2:2:0.35；
匀泡剂为硅油，固化剂为异氰酸酯；
上述软质弹性阻火模块的制备方法为，包括以下步骤：
将所述重量份的聚醚330N和聚醚D2000加入分散机拉缸，再依次加入所述重量份的液体阻燃剂、复合催化剂、膨胀石墨、粉体阻燃剂、填充剂、匀泡剂和铁红粉，搅拌混合均匀，再加入所述重量份的固化剂，搅拌混匀后，倒入模具熟化，即得所述软质弹性阻火模块产品。
实施例3：
一种软质弹性阻火模块，按重量份计各组分含量如表3所示：
表3
表3中，液体阻燃剂为为HF-4阻燃剂；
复合催化剂由重量比为1：1的叔胺催化剂与有机锡催化剂组成，叔胺催化剂为A33催化剂，有机锡催化剂为T12催化剂。
粉体阻燃剂由三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝组成，所述三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝的重量比为1:0.15:0.35:2:0.2；
填充剂由重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉组成，所述重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉的重量比为1:2:2:0.35；
匀泡剂为硅油，固化剂为异氰酸酯；
上述软质弹性阻火模块的制备方法为，包括以下步骤：
将所述重量份的聚醚320和聚醚3628加入分散机拉缸，再依次加入所述重量份的液体阻燃剂、复合催化剂、膨胀石墨、粉体阻燃剂、填充剂、匀泡剂和铁红粉，搅拌混合均匀，再加入所述重量份的固化剂，搅拌混匀后，倒入模具熟化，即得所述软质弹性阻火模块产品。
实施例4：
一种软质弹性阻火模块，按重量份计各组分含量如表4所示：
表4
| 组分 | 重量份 |
| 聚醚320 | 100 |
| 聚醚D3000 | 40 |
| 液体阻燃剂 | 65 |
| 复合催化剂 | 5 |
| 膨胀石墨 | 35 |
| 粉体阻燃剂 | 60 |
| 填充剂 | 30 |
| 匀泡剂 | 2 |
| 铁红粉 | 8 |
| 固化剂 | 40 |
表4中，液体阻燃剂为为HF-4阻燃剂；
复合催化剂由重量比为1：1的叔胺催化剂与有机锡催化剂组成，叔胺催化剂为A33催化剂，有机锡催化剂为T12催化剂。
粉体阻燃剂由三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝组成，所述三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝的重量比为1:0.15:0.35:2:0.2；
填充剂由重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉组成，所述重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉的重量比为1:2:2:0.35；
匀泡剂为硅油，固化剂为异氰酸酯；
上述软质弹性阻火模块的制备方法为，包括以下步骤：
将所述重量份的聚醚320和聚醚D3000加入分散机拉缸，再依次加入所述重量份的液体阻燃剂、复合催化剂、膨胀石墨、粉体阻燃剂、填充剂、匀泡剂和铁红粉，搅拌混合均匀，再加入所述重量份的固化剂，搅拌混匀后，倒入模具熟化，即得所述软质弹性阻火模块产品。
应用实施例1：
将实施例1～4的软质弹性阻火模块进行性能测试，按照GB23864-2009《防火封堵材料》测试其耐火性能、耐水性、耐油性、耐冻融循环性，测试结果如表5所示；
氧指数的检测标准为GB/T 2406.12008；
塑料弯曲性能的测定标准为GB/T 9341～2008；
表5软质弹性阻火模块的性能测试
| 实施例 | 防火性能 | 抗压强度 | 耐水性 | 耐油性 | 耐湿热性 | 耐冻融循环 | 氧指数 |
| 1 | ≤1h不合格 | 0.2Mpa | ≥3d | ≥3d | ≥120h | ≥15次 | 23 |
| 2 | ≤1h不合格 | 0.2Mpa | ≥3d | ≥3d | ≥120h | ≥15次 | 26 |
| 3 | ≥1h | 0.25Mpa | ≥3d | ≥3d | ≥120h | ≥15次 | 33 |
| 4 | ≥2h | 0.2Mpa | ≥3d | ≥3d | ≥120h | ≥15次 | 38 |
从表5可以看出，相对于实施例3～4制备出的软质弹性阻火模块，实施例1～2制备得到的软质弹性阻火模块的防火性能较差，这可能是因为实施例1制备软质弹性阻火模块的过程中，没有添加复合催化剂和匀泡剂，导致固化剂与聚醚反应生成的聚氨酯基材形态以及隔热性较差，最终软质弹性阻火模块没有形成均匀多孔的结构。实施例2制备软质弹性阻火模块的过程中，固化剂含量较少，反应生成聚氨酯基材的效果较差，产品的耐热性能较差。
本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也不仅仅于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (8)
1.一种软质弹性阻火模块，其特征在于按重量份计包括以下组分：聚醚80~160份，固化剂40~60份，液体阻燃剂12~65份，复合催化剂0~5份，膨胀石墨5~35份，粉体阻燃剂20~60份，填充剂5~30份，匀泡剂0~2份，铁红粉3~8份。
2.根据权利要求1所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于液体阻燃剂为有机磷阻燃剂，优选为HF-4阻燃剂。
3.根据权利要求1所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于复合催化剂由叔胺催化剂与有机锡催化剂组成，所述叔胺催化剂与有机锡催化剂的重量比为1：0.5~1.2。
4.根据权利要求1所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于粉体阻燃剂由三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝组成，所述三聚氰胺、硼酸锌、季戊四醇、聚磷酸铵和氢氧化铝的重量比为1 : 0.15~0.4 : 0.1~0.35 : 1.5~3 : 0.2~1.5。
5.根据权利要求1所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于所述匀泡剂为有机硅；所述聚醚为聚醚330N、聚醚3628、聚醚D2000、聚醚320、聚醚D3000中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于所述填充剂为由重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉组成，所述重质碳酸钙、高岭土、轻质碳酸钙和滑石粉的重量比为1 : 1~3 : 2~5 : 0.1~0.35。
7.根据权利要求1所述的一种软质弹性阻火模块，其特征在于所述固化剂为异氰酸酯。
8.根据权利要求1~7任一所述的一种软质弹性阻火模块的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将所述重量份的聚醚加入分散机拉缸，再依次加入所述重量份的液体阻燃剂、复合催化剂、膨胀石墨、粉体阻燃剂、填充剂、匀泡剂和铁红粉，搅拌混合均匀，再加入所述重量份的固化剂，搅拌混匀后，倒入模具熟化，即得所述软质弹性阻火模块产品。
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