CN109929189A - 一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料及其制备方法，涉及绝热材料生产技术领域。所述橡塑复合绝热材料由以下重量份的原料制成：丁基橡胶45‑55份、三元乙丙橡胶20‑30份、聚氨酯12‑14份、柠檬酸酯6‑8份、氯丹酸酐9‑11份、聚磷酸铵5‑7份、硼纤维4‑6份、粘土13‑15份、白云石7‑9份、硼酸锌10‑12份、硫酸钡8‑10份、三氧化二锑5‑7份、交联剂0.4‑0.6份、塑化剂0.8‑1.2份、发泡剂2‑4份。本发明克服了现有技术的不足，能有效提高橡塑绝热材料的防火阻燃性能，防止空调内部发生短路等情况引燃橡塑绝热材料，从而加剧火灾的发生，安全系数高，阻燃性能好，橡塑绝热材料性能优越，适宜推广。
Description
技术领域
本发明涉及绝热材料生产技术领域，具体涉及一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料及其制备方法。
背景技术
橡塑保温材料是弹性闭孔弹性材料，具有柔软、耐曲绕、耐寒、耐热、防水、导热系数低、减震、吸音等优良性能，可广泛应用于中央空调、建筑、化工、轻纺、冶金、传播、车辆、电器等行业和部分的各类冷热介质管道、容器，能达到降低冷损和热损的效果。加上施工简便，外观整洁美观，且产品不含纤维粉尘，不会滋生任何霉菌等有害物质，因此是一种高品质的跨世纪新一代绝热保温材料。
橡塑绝热材料广泛应用于空调等保温系统内部，由于其使用于室内，因此其安全性需要得到严格的保障。如果空调内部发生短路等情况引燃橡塑绝热材料，就会加剧火灾的发生，安全系数低。因此，一种防火阻燃的橡塑绝热材料成为研究者们研究的热点。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料及其制备方法，本发明克服了现有技术的不足，能有效提高橡塑绝热材料的防火阻燃性能，防止空调内部发生短路等情况引燃橡塑绝热材料，从而加剧火灾的发生，安全系数高，阻燃性能好，橡塑绝热材料性能优越，适宜推广。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料，所述橡塑复合绝热材料由以下重量份的原料制成：丁基橡胶45-55份、三元乙丙橡胶20-30份、聚氨酯12-14份、柠檬酸酯6-8份、氯丹酸酐9-11份、聚磷酸铵5-7份、硼纤维4-6份、粘土13-15份、白云石7-9份、硼酸锌10-12份、硫酸钡8-10份、三氧化二锑5-7份、交联剂0.4-0.6份、塑化剂0.8-1.2份、发泡剂2-4份。
优选的，所述橡塑复合绝热材料由以下重量份的原料制成：丁基橡胶50份、三元乙丙橡胶25份、聚氨酯13份、柠檬酸酯7份、氯丹酸酐10份、聚磷酸铵6份、硼纤维5份、粘土14份、白云石8份、硼酸锌11份、硫酸钡9份、三氧化二锑6份、交联剂0.5份、塑化剂1.0份、发泡剂3份。
优选的，所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、四甲基-1，2-亚乙基二胺和六亚甲基四胺中的一种或多种。
优选的，所述塑化剂为苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二环己酯、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种。
优选的，所述发泡剂为偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种。
所述橡塑复合绝热材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁基橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入炼胶机内，升温至100-120℃，保温炼胶2-4h得基料备用；
(2)将聚氨酯、柠檬酸酯、氯丹酸酐、聚磷酸铵和硼纤维混合后置于高速分散机中，升温至60-80℃，高速分散1-2h得阻燃材料A备用；
(3)将粘土和白云石混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后加入2-4倍体积的盐酸溶液，搅拌均匀后将其置于保温箱中，升温至80-100℃，保温改性1-2h，后经过滤将盐酸溶液沥干，再用去离子水反复漂洗至中性，后将所得粉末烘干得变性填料备用；
(4)将硼酸锌、硫酸钡和三氧化二锑混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后与制得的变性填料混合，再加入交联剂，后将其混合物置于马弗炉中，升温至300-400℃，保温焙烧2-4h后自然冷却至室温得阻燃材料B备用；
(5)将制得的阻燃材料A和阻燃材料B混合后加入上述步骤(1)中的炼胶机内，再加入塑化剂和发泡剂，升温至140-160℃，保温发泡1-2h后，将所得混合物加入挤出机中挤出成型，后自然冷却至室温得到产品。
优选的，步骤(2)中调整转速至1400-1600r/min，步骤(5)中调整转速至200-300r/min。
优选的，步骤(3)中盐酸溶液的浓度为1.6-2.4％，烘干的温度为80-100℃，烘干时间为20-30min。
本发明提供一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用聚氨酯、柠檬酸酯、氯丹酸酐、聚磷酸铵和硼纤维制得阻燃材料A，能有效提高橡塑绝热材料的防火阻燃性能，防止空调内部发生短路等情况引燃橡塑绝热材料，从而加剧火灾的发生，安全系数高，阻燃性能好；
(2)本发明采用粘土、白云石、硼酸锌、硫酸钡和三氧化二锑制得阻燃材料B，能够与阻燃材料A相互配合，有效提高橡塑绝热材料的防火阻燃性能，通过预先对粘土和白云石进行酸化改性，后再与其他组分进行混合焙烧，再在交联剂的作用下，不仅能有效提高阻燃材料B的整体性能，还能有效提升其阻燃效果，橡塑绝热材料性能优越，适宜推广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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作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。
实施例1：
一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料，所述橡塑复合绝热材料由以下重量份的原料制成：丁基橡胶45份、三元乙丙橡胶20份、聚氨酯12份、柠檬酸酯6份、氯丹酸酐9份、聚磷酸铵5份、硼纤维4份、粘土13份、白云石7份、硼酸锌10份、硫酸钡8份、三氧化二锑5份、交联剂0.4份、塑化剂0.8份、发泡剂2份。
所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、四甲基-1，2-亚乙基二胺和六亚甲基四胺中的一种或多种；所述塑化剂为苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二环己酯、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种；所述发泡剂为偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种。
所述橡塑复合绝热材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁基橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入炼胶机内，升温至100-120℃，保温炼胶2-4h得基料备用；
(2)将聚氨酯、柠檬酸酯、氯丹酸酐、聚磷酸铵和硼纤维混合后置于高速分散机中，升温至60-80℃，高速分散1-2h得阻燃材料A备用；
(3)将粘土和白云石混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后加入2-4倍体积的盐酸溶液，搅拌均匀后将其置于保温箱中，升温至80-100℃，保温改性1-2h，后经过滤将盐酸溶液沥干，再用去离子水反复漂洗至中性，后将所得粉末烘干得变性填料备用；
(4)将硼酸锌、硫酸钡和三氧化二锑混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后与制得的变性填料混合，再加入交联剂，后将其混合物置于马弗炉中，升温至300-400℃，保温焙烧2-4h后自然冷却至室温得阻燃材料B备用；
(5)将制得的阻燃材料A和阻燃材料B混合后加入上述步骤(1)中的炼胶机内，再加入塑化剂和发泡剂，升温至140-160℃，保温发泡1-2h后，将所得混合物加入挤出机中挤出成型，后自然冷却至室温得到产品。
其中，步骤(2)中调整转速至1400-1600r/min，步骤(5)中调整转速至200-300r/min；步骤(3)中盐酸溶液的浓度为1.6-2.4％，烘干的温度为80-100℃，烘干时间为20-30min。
实施例2：
一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料，所述橡塑复合绝热材料由以下重量份的原料制成：丁基橡胶50份、三元乙丙橡胶25份、聚氨酯13份、柠檬酸酯7份、氯丹酸酐10份、聚磷酸铵6份、硼纤维5份、粘土14份、白云石8份、硼酸锌11份、硫酸钡9份、三氧化二锑6份、交联剂0.5份、塑化剂1.0份、发泡剂3份。
所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、四甲基-1，2-亚乙基二胺和六亚甲基四胺中的一种或多种；所述塑化剂为苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二环己酯、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种；所述发泡剂为偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种。
所述橡塑复合绝热材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁基橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入炼胶机内，升温至100-120℃，保温炼胶2-4h得基料备用；
(2)将聚氨酯、柠檬酸酯、氯丹酸酐、聚磷酸铵和硼纤维混合后置于高速分散机中，升温至60-80℃，高速分散1-2h得阻燃材料A备用；
(3)将粘土和白云石混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后加入2-4倍体积的盐酸溶液，搅拌均匀后将其置于保温箱中，升温至80-100℃，保温改性1-2h，后经过滤将盐酸溶液沥干，再用去离子水反复漂洗至中性，后将所得粉末烘干得变性填料备用；
(4)将硼酸锌、硫酸钡和三氧化二锑混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后与制得的变性填料混合，再加入交联剂，后将其混合物置于马弗炉中，升温至300-400℃，保温焙烧2-4h后自然冷却至室温得阻燃材料B备用；
(5)将制得的阻燃材料A和阻燃材料B混合后加入上述步骤(1)中的炼胶机内，再加入塑化剂和发泡剂，升温至140-160℃，保温发泡1-2h后，将所得混合物加入挤出机中挤出成型，后自然冷却至室温得到产品。
其中，步骤(2)中调整转速至1400-1600r/min，步骤(5)中调整转速至200-300r/min；步骤(3)中盐酸溶液的浓度为1.6-2.4％，烘干的温度为80-100℃，烘干时间为20-30min。
实施例3：
一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料，所述橡塑复合绝热材料由以下重量份的原料制成：丁基橡胶55份、三元乙丙橡胶30份、聚氨酯14份、柠檬酸酯8份、氯丹酸酐11份、聚磷酸铵7份、硼纤维6份、粘土15份、白云石9份、硼酸锌12份、硫酸钡10份、三氧化二锑7份、交联剂0.6份、塑化剂1.2份、发泡剂4份。
所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、四甲基-1，2-亚乙基二胺和六亚甲基四胺中的一种或多种；所述塑化剂为苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二环己酯、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种；所述发泡剂为偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种。
所述橡塑复合绝热材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁基橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入炼胶机内，升温至100-120℃，保温炼胶2-4h得基料备用；
(2)将聚氨酯、柠檬酸酯、氯丹酸酐、聚磷酸铵和硼纤维混合后置于高速分散机中，升温至60-80℃，高速分散1-2h得阻燃材料A备用；
(3)将粘土和白云石混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后加入2-4倍体积的盐酸溶液，搅拌均匀后将其置于保温箱中，升温至80-100℃，保温改性1-2h，后经过滤将盐酸溶液沥干，再用去离子水反复漂洗至中性，后将所得粉末烘干得变性填料备用；
(4)将硼酸锌、硫酸钡和三氧化二锑混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后与制得的变性填料混合，再加入交联剂，后将其混合物置于马弗炉中，升温至300-400℃，保温焙烧2-4h后自然冷却至室温得阻燃材料B备用；
(5)将制得的阻燃材料A和阻燃材料B混合后加入上述步骤(1)中的炼胶机内，再加入塑化剂和发泡剂，升温至140-160℃，保温发泡1-2h后，将所得混合物加入挤出机中挤出成型，后自然冷却至室温得到产品。
其中，步骤(2)中调整转速至1400-1600r/min，步骤(5)中调整转速至200-300r/min；步骤(3)中盐酸溶液的浓度为1.6-2.4％，烘干的温度为80-100℃，烘干时间为20-30min。
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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料，其特征在于，所述橡塑复合绝热材料由以下重量份的原料制成：丁基橡胶45-55份、三元乙丙橡胶20-30份、聚氨酯12-14份、柠檬酸酯6-8份、氯丹酸酐9-11份、聚磷酸铵5-7份、硼纤维4-6份、粘土13-15份、白云石7-9份、硼酸锌10-12份、硫酸钡8-10份、三氧化二锑5-7份、交联剂0.4-0.6份、塑化剂0.8-1.2份、发泡剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料，其特征在于，所述橡塑复合绝热材料由以下重量份的原料制成：丁基橡胶50份、三元乙丙橡胶25份、聚氨酯13份、柠檬酸酯7份、氯丹酸酐10份、聚磷酸铵6份、硼纤维5份、粘土14份、白云石8份、硼酸锌11份、硫酸钡9份、三氧化二锑6份、交联剂0.5份、塑化剂1.0份、发泡剂3份。
3.根据权利要求1所述的一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料，其特征在于，所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、四甲基-1，2-亚乙基二胺和六亚甲基四胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料，其特征在于，所述塑化剂为苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二环己酯、己二酸二辛酯和三(2-羧乙基)膦中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料，其特征在于，所述发泡剂为偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈中的一种或多种。
6.一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料的制备方法，其特征在于，所述橡塑复合绝热材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将丁基橡胶和三元乙丙橡胶混合后加入炼胶机内，升温至100-120℃，保温炼胶2-4h得基料备用；
(2)将聚氨酯、柠檬酸酯、氯丹酸酐、聚磷酸铵和硼纤维混合后置于高速分散机中，升温至60-80℃，高速分散1-2h得阻燃材料A备用；
(3)将粘土和白云石混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后加入2-4倍体积的盐酸溶液，搅拌均匀后将其置于保温箱中，升温至80-100℃，保温改性1-2h，后经过滤将盐酸溶液沥干，再用去离子水反复漂洗至中性，后将所得粉末烘干得变性填料备用；
(4)将硼酸锌、硫酸钡和三氧化二锑混合后加入球磨机中进行混合研磨，研磨至过100目筛后与制得的变性填料混合，再加入交联剂，后将其混合物置于马弗炉中，升温至300-400℃，保温焙烧2-4h后自然冷却至室温得阻燃材料B备用；
(5)将制得的阻燃材料A和阻燃材料B混合后加入上述步骤(1)中的炼胶机内，再加入塑化剂和发泡剂，升温至140-160℃，保温发泡1-2h后，将所得混合物加入挤出机中挤出成型，后自然冷却至室温得到产品。
7.根据权利要求6所述的一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中调整转速至1400-1600r/min，步骤(5)中调整转速至200-300r/min。
8.根据权利要求6所述的一种强效防火阻燃的橡塑复合绝热材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中盐酸溶液的浓度为1.6-2.4％，烘干的温度为80-100℃，烘干时间为20-30min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190625 |