本發(fā)明涉及防火材料領(lǐng)域,具體涉及一種用于防火門的膨脹型防火膠及其制備方法。
背景技術(shù):
目前防火門行業(yè)采用的膠黏劑主要有以下兩大類:硅酸鹽無機(jī)類防火膠和高分子有機(jī)類防火膠。其中硅酸鹽無機(jī)防火膠的成分主要為硅酸鈉,故其耐水性差,粘接力??;而一般的高分子有機(jī)類防火膠的組分復(fù)雜,導(dǎo)致工藝繁瑣,從而使得制備成本偏高。由于硅酸鹽無機(jī)類防火膠受熱時(shí)膨脹系數(shù)小,高分子有機(jī)類防火膠受熱時(shí)碳化分解嚴(yán)重,對在粘接門芯板的過程中留下的空隙沒有填充作用,故它們的防火性能及隔熱性均不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于防火門的膨脹型防火膠及其制備方法,施工方便,在火焰或高溫時(shí),能劇烈膨脹,形成耐火隔熱層,以阻止火焰和煙氣蔓延,達(dá)到理想的防火性能。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:一種用于防火門的膨脹型防火膠,包括以下份計(jì)的原料:橡膠65~75份、阻燃劑微膠囊55~65份、液體硅酸鈉50~53份、膨脹石墨47~49份、甘油40~45份、球型閉孔膨脹珍珠巖36~38份、次磷酸鹽30~35份、助劑15~20份和水45~65份;
所述阻燃劑微膠囊包括以下份計(jì)的原料:酚醛樹脂25~27份、無水乙醇20~23份和阻燃劑15~17份;
所述助劑包括以下份計(jì)的原料:成炭劑3~6份、保水增稠劑3~6份、潤滑劑2~3份、分散劑1~2份、成炭助劑1~2份、耐熱穩(wěn)定劑0.2~1.2份和流變劑0.2~0.8份。
優(yōu)選地,所述橡膠為天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠、三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠和氯丁橡膠中的任一種。
優(yōu)選地,所述球型閉孔膨脹珍珠巖粒徑為0.1~1.5mm,成球率大于75%,閉孔率大于85%。
優(yōu)選地,所述次磷酸鹽為次磷酸鎂、次磷酸鈣、次磷酸鋁、次磷酸鈦和次磷酸鋅中的任一種。
優(yōu)選地,所述成炭劑為蔗糖、果糖、葡萄糖和麥芽糖中的任一種,所述保水增稠劑為甲基纖維素或者羥丙基甲基纖維素,粘度為150000~200000cps。
優(yōu)選地,所述潤滑劑為硬脂酸、聚乙烯蠟和單甘脂中的一種或幾種,所述分散劑為六偏磷酸鈉或者聚丙烯酰胺,所述成炭助劑為磷酸二氫鉀、磷酸氫鉀、磷酸二氫鈉和磷酸氫鈉中的至少一種,所述耐熱穩(wěn)定劑為硼砂或者硼酸,所述流變劑為二氧化硅。
優(yōu)選地,所述阻燃劑包括聚磷酸5~6份、氫氧化鎂3~5份和氫氧化鋁1~3份。
本發(fā)明提供一種用于防火門的膨脹型防火膠的制備方法,包括以下步驟:
(1)、制備阻燃劑微膠囊
用無水乙醇溶解酚醛樹脂,以200~300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20~30min,分散均勻得到混合溶液,然后向其中加入阻燃劑,攪拌并加熱,控制加熱溫度為85~90℃,使酚醛樹脂在阻燃劑表面析出,干燥后研磨成粉末得到阻燃劑微膠囊;
(2)、按照配比配比稱取剩余原料,然后加入步驟(1)得到的阻燃劑微膠囊,以300~400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40~50min,分散均勻得到所述用于防火門的膨脹型防火膠。
本發(fā)明的有益效果:施工方便,在火焰或高溫時(shí),能劇烈膨脹,形成耐火隔熱層,以阻止火焰和煙氣蔓延,達(dá)到防火封堵的效果,具體如下:
(1)、本發(fā)明在原料中添加保水增稠劑,起到保水和緩凝的作用,可提高膠料的粘稠度,提高涂抹性和延長可操作時(shí)間以便于施工,且使膠料在涂抹后不會因干得太快而龜裂,增強(qiáng)硬化后強(qiáng)度;
(2)、本發(fā)明在原料中添加膨脹石墨,具有柔軟性、回彈性和可塑性,遇高溫可瞬間體積膨脹150~300倍,由片狀變?yōu)槿湎x狀,從而結(jié)構(gòu)松散,多孔而彎曲,表面積擴(kuò)大、表面能提高、吸附鱗片石墨力增強(qiáng),蠕蟲狀石墨之間可自行嵌合;
(3)、本發(fā)明中采用酚醛樹脂、無水乙醇、聚磷酸銨和水制備阻燃劑微膠囊,以阻燃劑作為囊芯,酚醛樹脂作為囊材,無水乙醇作為溶劑,對阻燃劑進(jìn)行微膠囊化處理,處理過程中不涉及聚合反應(yīng),包覆效果穩(wěn)定。其中,采用揮發(fā)性較大的無水乙醇作為酚醛樹脂的溶劑,無毒且容易去除;采用的酚醛樹脂,自身具有一定的阻燃性,采用酚醛樹脂包覆阻燃劑后,可進(jìn)一步提高阻燃性;
(4)、本發(fā)明中添加球型閉孔膨脹珍珠巖,克服傳統(tǒng)膨脹珍珠巖在漿料配制過程中容易破碎,且吸水率非常高,最終制品容易出現(xiàn)鼓泡開裂等病態(tài)的問題,球型閉孔膨脹珍珠巖其顆粒外殼是連續(xù)完整的玻化表面,具有一定強(qiáng)度,顆粒的抗破碎能力優(yōu)良,吸水率非常低,可以使得本發(fā)明的防火膠還具備保溫性能;
(5)、本發(fā)明在火焰或高溫時(shí),能劇烈膨脹,形成導(dǎo)溫性極低的耐火隔熱層,即炭化層,可以封堵建筑間隙或孔洞以阻止火焰和煙氣蔓延,以達(dá)到防火封堵的目的。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種用于防火門的膨脹型防火膠,包括以下份計(jì)的原料:
橡膠65份;
阻燃劑微膠囊55份;
液體硅酸鈉50份;
膨脹石墨47份;
甘油40份;
球型閉孔膨脹珍珠巖36份;
次磷酸鹽30份;
助劑15份;
水45份;
所述阻燃劑微膠囊包括以下份計(jì)的原料:酚醛樹脂25份、無水乙醇20份和阻燃劑15份;
所述助劑包括以下份計(jì)的原料:成炭劑3份、保水增稠劑3份、潤滑劑2份、分散劑1份、成炭助劑1份、耐熱穩(wěn)定劑0.2份和流變劑0.2份。
其中,所述橡膠為天然橡膠。
其中,所述球型閉孔膨脹珍珠巖粒徑為0.1mm,成球率大于75%,閉孔率大于85%。
其中,所述次磷酸鹽為次磷酸鎂。
其中,所述成炭劑為蔗糖,所述保水增稠劑為甲基纖維素,粘度為150000cps。
其中,所述潤滑劑為硬脂酸,所述分散劑為六偏磷酸鈉,所述成炭助劑為磷酸二氫鉀,所述耐熱穩(wěn)定劑為硼砂,所述流變劑為二氧化硅。
其中,所述阻燃劑包括聚磷酸5份、氫氧化鎂3份和氫氧化鋁1份。
本實(shí)施例中提供一種用于防火門的膨脹型防火膠的制備方法,包括以下步驟:
(1)、制備阻燃劑微膠囊
用無水乙醇溶解酚醛樹脂,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20min,分散均勻得到混合溶液,然后向其中加入阻燃劑,攪拌并加熱,控制加熱溫度為85℃,使酚醛樹脂在阻燃劑表面析出,干燥后研磨成粉末得到阻燃劑微膠囊;
(2)、按照配比配比稱取剩余原料,然后加入步驟(1)得到的阻燃劑微膠囊,以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40min,分散均勻得到所述用于防火門的膨脹型防火膠。
實(shí)施例2
一種用于防火門的膨脹型防火膠,包括以下份計(jì)的原料:
橡膠75份;
阻燃劑微膠囊65份;
液體硅酸鈉53份;
膨脹石墨49份;
甘油45份;
球型閉孔膨脹珍珠巖38份;
次磷酸鹽35份;
助劑20份;
水65份;
所述阻燃劑微膠囊包括以下份計(jì)的原料:酚醛樹脂27份、無水乙醇23份和阻燃劑17份;
所述助劑包括以下份計(jì)的原料:成炭劑6份、保水增稠劑6份、潤滑劑3份、分散劑2份、成炭助劑2份、耐熱穩(wěn)定劑1.2份和流變劑0.8份。
其中,所述橡膠為丁苯橡膠。
其中,所述球型閉孔膨脹珍珠巖粒徑為1.5mm,成球率大于75%,閉孔率大于85%。
其中,所述次磷酸鹽為次磷酸鈣。
其中,所述成炭劑為果糖,所述保水增稠劑為羥丙基甲基纖維素,粘度為200000cps。
其中,所述潤滑劑為聚乙烯蠟,所述分散劑為聚丙烯酰胺,所述成炭助劑為磷酸氫鉀,所述耐熱穩(wěn)定劑為硼酸,所述流變劑為二氧化硅。
其中,所述阻燃劑包括聚磷酸6份、氫氧化鎂5份和氫氧化鋁3份。
本實(shí)施例中提供一種用于防火門的膨脹型防火膠的制備方法,包括以下步驟:
(1)、制備阻燃劑微膠囊
用無水乙醇溶解酚醛樹脂,以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min,分散均勻得到混合溶液,然后向其中加入阻燃劑,攪拌并加熱,控制加熱溫度為90℃,使酚醛樹脂在阻燃劑表面析出,干燥后研磨成粉末得到阻燃劑微膠囊;
(2)、按照配比配比稱取剩余原料,然后加入步驟(1)得到的阻燃劑微膠囊,以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌50min,分散均勻得到所述用于防火門的膨脹型防火膠。
實(shí)施例3
一種用于防火門的膨脹型防火膠,包括以下份計(jì)的原料:
橡膠70份;
阻燃劑微膠囊60份;
液體硅酸鈉51.5份;
膨脹石墨48份;
甘油42.5份;
球型閉孔膨脹珍珠巖37份;
次磷酸鹽32.5份;
助劑17.5份;
水55份;
所述阻燃劑微膠囊包括以下份計(jì)的原料:酚醛樹脂26份、無水乙醇21.5份和阻燃劑16份;
所述助劑包括以下份計(jì)的原料:成炭劑4.5份、保水增稠劑4.5份、潤滑劑2.5份、分散劑1.5份、成炭助劑1.5份、耐熱穩(wěn)定劑0.7份和流變劑0.5份。
其中,所述橡膠為順丁橡膠。
其中,所述球型閉孔膨脹珍珠巖粒徑為1mm,成球率大于75%,閉孔率大于85%。
其中,所述次磷酸鹽為次磷酸鋁。
其中,所述成炭劑為葡萄糖,所述保水增稠劑為羥丙基甲基纖維素,粘度為170000cps。
其中,所述潤滑劑為單甘脂,所述分散劑為六偏磷酸鈉,所述成炭助劑為磷酸氫鈉,所述耐熱穩(wěn)定劑為硼砂,所述流變劑為二氧化硅。
其中,所述阻燃劑包括聚磷酸5.5份、氫氧化鎂4份和氫氧化鋁2份。
本實(shí)施例中提供一種用于防火門的膨脹型防火膠的制備方法,包括以下步驟:
(1)、制備阻燃劑微膠囊
用無水乙醇溶解酚醛樹脂,以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌25min,分散均勻得到混合溶液,然后向其中加入阻燃劑,攪拌并加熱,控制加熱溫度為86℃,使酚醛樹脂在阻燃劑表面析出,干燥后研磨成粉末得到阻燃劑微膠囊;
(2)、按照配比配比稱取剩余原料,然后加入步驟(1)得到的阻燃劑微膠囊,以350r/min的轉(zhuǎn)速攪拌45min,分散均勻得到所述用于防火門的膨脹型防火膠。
參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(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)。