一种阻燃膨胀型防火密封胶的制作方法

本发明属于防火封堵材料技术领域，具体涉及一种阻燃膨胀型防火密封胶。

背景技术：

近几年来，我国因工地建筑、建筑材料引发的火灾呈多发趋势，许多特大火灾都与建筑材料有关，造成了巨大损失，因此建筑材料防火变得尤为重要。建筑防火系统分为主动防火系统和被动防火系统两大部分，主动防火系统是由自动（手动）控制的报警、喷淋以及消防用电、给水等设备系统所组成；被动防火系统则由难燃或不燃装修材料，如防火门、防火吊顶，和线缆、管道等穿越墙体和楼板形成的孔洞，建筑缝隙等防火封堵材料组成。

防火封堵材料一般指用于电缆桥架、导线管、各种管道等贯穿墙体或楼板形成的开孔或者在建筑施工过程中，由于某些原因出现的一些缝隙等，具有隔热、防火、阻燃、防烟功能的材料。防火封堵材料应用非常广泛，几乎所有的建筑都用到防火封堵材料，特别是电力、石化、交通、冶金、通讯等行业用建筑和重要的公共建筑。

防火密封胶，作为防火封堵材料中的一种封堵密封材料，具有防火与密封的双重性能，广泛用于高层建筑、造船电力、冶金、发电厂等系统工程中电线、电缆贯穿孔洞的封堵。目前防火密封胶及其制造方法较多，发明专利cn106543953a提出了一种防火阻燃聚酯建筑密封胶及其制备方法，该密封胶具有优良的耐候性、粘接性能以及高稳定性，耐久性好，使用寿命长；发明专利cn110066638a公开了一种耐高温烧蚀的防火硅酮密封胶，具有优异的力学性能、粘结性能和加工性能；发明专利cn106753206a发明了膨胀单组分醇型阻燃防火有机密封胶，该发明的密封胶用于阻燃要求高的填塞建筑物、构筑物以及各类设施中的贯穿孔洞、环形缝隙及建筑缝隙，具有良好的物理性能和防阻燃、防火的效果；发明专利cn105820793b利用多元醇制备了一种膨胀型双组份防火密封胶及其制备方法，该密封胶具有优异的阻燃性，在发生火灾后会膨胀形成炭层起到防止火焰串烧蔓延和阻止热量传播的作用。

虽然目前市场上的防火密封胶具有良好的防火和阻燃性能，但是其本身也存在着一些不足，比如不耐高温，阻燃持续性差等，在连续高温下，虽然能起到防火阻燃的效果，但是燃烧后的产物很容易发生坍塌导致封堵处破损，这时大量的有毒气体和烟雾就会从破损出泄露，造成巨大的事故隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的防火密封胶的不足之处，本发明提供了一种新型阻燃膨胀型防火密封胶，在复合阻燃剂中加入陶瓷纤维粉，不仅可以进一步提高阻燃效果，而且提高了防火密封胶的耐高温性，燃烧后起到骨架支撑作用，使燃烧产物不易发生坍塌，有效的阻挡了有毒气体和烟雾，同时陶瓷纤维粉的加入可以降低防火密封胶的导热系数，得到隔热性能更好的封堵材料。

本发明通过以下技术方案实现：

一种新型阻燃膨胀型防火密封胶，由a组分和b组分组成，a组分包括以下重量份的原料，硅橡胶25-60份、复合阻燃剂35-75份、催化剂0.05-0.5份；b组分为交联剂2-8份；

所述的复合阻燃剂为15-40%液体阻燃剂、20-40%膨胀石墨、3-15%硼酸锌和20-40%陶瓷纤维粉。

进一步地，所述的硅橡胶粘度为5000-50000。

进一步地，所述的液体阻燃剂为三（2-氯乙基）磷酸酯、三（2,3-二氯丙基）磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、三（2-氯丙基）磷酸酯、fr-300和fr-368中的一种以上。

进一步地，所述的陶瓷纤维粉目数为100-800目；所述的膨胀石墨目数为30-200目；所述的硼酸锌目数为100-600目。

进一步地，所述的催化剂为锡类催化剂。

进一步地，所述的交联剂为正硅酸乙酯。

本发明中，所述的新型阻燃膨胀型防火密封胶的制备方法，将硅橡胶、复合阻燃剂、锡类催化剂搅拌混合均匀形成a组分，b组分为交联剂，a、b两组分按一定比例混合可发生反应生成阻燃膨胀型防火密封胶。

有益效果

（1）本发明陶瓷纤维粉的加入可以提高防火密封胶的耐高温性，燃烧后起到骨架支撑作用，使燃烧产物不易发生坍塌，有效的阻挡了有毒气体和烟雾，复合阻燃剂的协同作用进一步提升防火密封胶的阻燃效果，更不容易发生明火燃烧；其次陶瓷纤维粉的加入可以降低防火密封胶的导热系数，得到隔热性能更好的封堵材料；

（2）本发明制备的新型阻燃膨胀型防火密封胶，具有优异的防火阻燃性能，适用于电力、石化、交通、冶金、通讯等行业用建筑和重要的公共建筑，甚至一些防火级别较高的建筑，具有较好的经济和社会效益。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点和效果，兹列举以下实施例，但不用来限制本发明的范围，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各项权利要求限定。

下列实施例中所述的份数为重量份。

所述的陶瓷纤维粉为山东民烨耐火纤维有限公司生产的不同型号的陶瓷纤维粉，如普通型、标准型、高纯型、高铝性、低锆型、含锆型以及多晶纤维型等。

实施例1

将25份粘度为30000的107硅橡胶，15份粘度为6000的107硅橡胶，15份三（2-氯乙基）磷酸酯，20份膨胀石墨，5.8份硼酸锌，15份陶瓷纤维粉，0.1份锡类催化剂混合在一起并搅拌均匀，成为a组分，b组分为4.1份teos，将a和b分装在两个不同容器中，施工时同时倒入一个容器中混合并高速搅拌30秒，然后倒入需要封堵缝隙中；

其中，膨胀石墨规格为80目；硼酸锌规格为325目；陶瓷纤维粉是标准型（al2o3含量≥43%）的，规格为300目。

实施例2

将30份粘度为20000的107硅橡胶，15份粘度为8000的107硅橡胶，14份三（2-氯乙基）磷酸酯，15份膨胀石墨，5.05份硼酸锌，16份陶瓷纤维粉，0.15份锡类催化剂混合在一起并搅拌均匀，成为a组分，b组分为4.8份teos，将a和b分装在两个不同容器中，容器可大可小，如用大容器装，现场施工时，将a和b组分分别装在双组份胶管中，现场施工时，用胶枪打入需要封堵的缝隙或者孔洞中；

其中，膨胀石墨规格为80目；硼酸锌规格为400目；陶瓷纤维粉是标准型（al2o3含量≥43%）的，规格为325目。

实施例3

将15份粘度为40000的107硅橡胶，15份粘度为5000的107硅橡胶，20份甲基膦酸二甲酯，25份膨胀石墨，3.25份硼酸锌，18份陶瓷纤维粉，0.25份锡类催化剂混合在一起并搅拌均匀，成为a组分，b组分为3.5份teos，将a和b分装在两个不同容器中，现场施工时，同时倒入一个容器中混合并高速搅拌30秒，然后倒入需要封堵缝隙中；

其中，膨胀石墨规格为50目；硼酸锌规格为200目；陶瓷纤维粉是含锆型（al2o3 sio2 zro2含量≥99%，zro2含量≥15%）的，规格为400目。

实施例4

将28份粘度为15000的107硅橡胶，16份粘度为10000的107硅橡胶，8份fr-300，5份fr-368，13.8份膨胀石墨，7份硼酸锌，17份陶瓷纤维粉，0.2份锡类催化剂混合在一起并搅拌均匀，成为a组分，b组分为5份teos，将a和b分装在两个不同容器中，容现场施工时，将a和b组分同时倒入容器中混合并高速搅拌30秒，然后倒入需要封堵缝隙中；

其中，膨胀石墨规格为100目；硼酸锌规格为300目；陶瓷纤维粉是高纯型（al2o3含量≥44%）的，规格为200目。

实施例5

将30份粘度为22000的107硅橡胶，20份粘度为5000的107硅橡胶，10份三（2,3-二氯丙基）磷酸酯，14.2份膨胀石墨，5份硼酸锌，15份陶瓷纤维粉，0.3份锡类催化剂混合在一起并搅拌均匀，成为a组分，b组分为5.5份teos，将a和b组分分别装在双组份胶管中，现场施工时，用胶枪打入需要封堵的缝隙或者孔洞中；

其中，膨胀石墨规格为50目；硼酸锌规格为500目；陶瓷纤维粉是低锆型（al2o3 sio2 zro2含量≥99%，zro2含量5-7%）和多晶型al2o3含量≥72%）混合的，各占一半，规格为500目。

实施例6

将16份粘度为35000的107硅橡胶，25份粘度为7000的107硅橡胶，14份三（2-氯乙基）磷酸酯，20份膨胀石墨，4.55份硼酸锌，16份陶瓷纤维粉，0.45份锡类催化剂混合在一起并搅拌均匀，成为a组分，b组分为4份teos，将a和b分装在两个不同容器中，现场施工时，将a和b组分同时倒入一个大容器中混合并高速搅拌30秒，然后倒入需要封堵缝隙中；

其中，膨胀石墨规格为80目；硼酸锌规格为300目；陶瓷纤维粉是标准型（al2o3含量≥43%）和多晶型（al2o3含量≥72%）混合的，各占一半，规格为400目。

对比例1

将28份粘度为15000的107硅橡胶，16份粘度为10000的107硅橡胶，10份fr-300，10份fr-368，17.8份膨胀石墨，10份硼酸锌，0.2份锡类催化剂混合在一起并搅拌均匀，成为a组分，b组分为5份teos，将a和b分装在两个不同容器中，容现场施工时，将a和b组分同时倒入容器中混合并高速搅拌30秒，然后倒入需要封堵缝隙中；

其中，膨胀石墨规格为100目；硼酸锌规格为300目；陶瓷纤维粉是高纯型的（al2o3含量≥44%），规格为200目。

对比例2

将28份粘度为15000的107硅橡胶，16份粘度为10000的107硅橡胶，20.8份膨胀石墨，13份硼酸锌，17份陶瓷纤维粉，0.2份锡类催化剂混合在一起并搅拌均匀，成为a组分，b组分为5份teos，将a和b分装在两个不同容器中，容现场施工时，将a和b组分同时倒入容器中混合并高速搅拌30秒，然后倒入需要封堵缝隙中；

其中，膨胀石墨规格为100目；硼酸锌规格为300目；陶瓷纤维粉是高纯型的（al2o3含量≥44%），规格为200目。

性能测试

检测实施例4、对比例1和对比例2以及对比产品（目前市场上防火效果比较好的一种硅酮防火密封胶对比产品为目前市场上防火效果比较好的一种硅酮防火密封胶）制备的阻燃膨胀型防火密封胶的阻燃效果及阻燃材料的各项性能参数，结果如下表1所示，由表1可知，本发明使用复合阻燃剂具有更好的阻燃效果，耐高温，阻燃持续性好，燃烧后不容易发生坍塌，具有明显的优势。

表1防火密封胶的阻燃效果及阻燃性能参数分析表

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