CN101323774A - 建筑用膨胀型防火胶条 - Google Patents
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Abstract
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，涉及防火封堵材料领域，旨在解决现有防火密封条在常温无良好的柔软性不利于施工安装且在遇火时不能抗高温热气流等技术问题。本发明建筑用膨胀型防火胶条，由如下重量份的组分组成：橡胶10～60、塑料10～40、复配材料10～40、膨胀材料10～30、阻燃材料8～55、润滑材料0～8、稳定材料0～8。本发明适用于封堵贯穿性开口和建筑缝隙的防火封堵。
Description
技术领域
本发明涉及防火封堵材料领域，特别是用于封堵贯穿性开口和建筑缝隙的防火封堵用建筑用膨胀型防火胶条。
背景技术
建筑物在建造过程中，有大量的建筑管道在楼板和墙体间纵横穿越，如空调管道、防排烟管道、上下水管道、热力与电力管道、通风管道、燃气管道、油管及其他工艺管道等。这些管道穿过墙壁、楼板形成的孔洞，或楼板与墙体、墙体与墙体之间的缝隙都是火灾传播的途径。另外，为保证建筑物中防火门、防火窗、防火阀和防火卷帘的正常使用，也要预留一些缝隙。若不对这些孔洞或缝隙进行有效封堵，一旦发生火灾，这些孔洞或缝隙将形成烟囱效应，同时形成孔洞或缝隙两侧的火灾压力差，致使火灾逐步在相邻房间蔓延，从而危及其他防火分区的生命和财产的安全。
目前，国内外一般采用防火封堵材料填塞于各种贯穿物穿越墙壁或楼板时形成的开口或孔洞，在建筑构、配件的接缝处镶嵌膨胀密封条或防火密封管，以阻止火灾蔓延、防止有毒气体扩散，将火灾控制在一定范围之内，延长救灾时间，减少火灾损失。
如果能研究出一种既能用于建筑孔洞的防火封堵，又能用于建筑构件的防火封堵材料，将会增加产品的通用性，更好地提高产品的使用效率。如果将这些防火封堵材料制成卷材或管材形状，从而实现流水线生产，将会进一步提高生产效率。
目前，国内外已经开展了此类材料的研究工作，如膨胀型防火密封条、管道包带、防火卷材和阻火带等材料。
如美国专利US5047449使用硅橡胶、硼砂和云母等材料组成膨胀组合物。美国US4694030和US5508321使用膨胀石墨和硅橡胶组成防火膨胀材料。US5262454提到用有机硅氧烷、空心微珠和无机膨胀材料组成膨胀物。欧洲专利EP508751用膨胀石墨和硅酸钠，以PVA作粘结剂的膨胀材料。前述专利技术存在的共同问题是制成品缺乏柔性，不利于施工安装。
中国专利CN97107484用PVC、二氧化硅、醋酸乙烯酯、硅酸钠材料组成一种膨胀型组合物，这种材料既缺乏柔性，又不耐高温灼烧，特别是1000℃喷射火灼烧。
国内市场上常见的膨胀型防火密封条，通常在常温时柔软性较好，但遇高温时，特别在热气流存在下，膨胀物极易吹落，防火性能不好。
发明内容
本发明旨在解决现有防火密封条在常温无良好的柔软性且在遇火时不能抗高温热气流等技术问题，以提供一种常温下有良好的柔软性利于施工安装、高温时能膨胀发泡且具有一定强度、可耐受喷射火或强大气流的冲击、能可靠封堵住建筑孔洞或者建筑构件缝隙的建筑用膨胀型防火胶条。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，由如下重量份的组分组成：
橡胶 10～60
塑料 10～40
复配材料 10～40
膨胀材料 10～30
阻燃材料 8～55
润滑材料 0～8
稳定材料 0～8
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，其中所述的橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、氯丁橡胶中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，其中所述的塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS、聚苯乙烯、聚酰胺树脂中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，其中所述的复配材料是钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸癸二酯和己二酸二辛酯中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，其中所述的复配材料是钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和己二酸二辛酯按重量比为8∶5∶20的混合物。
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，其中所述的膨胀材料是经氧化处理的致密结晶状石墨、鳞片石墨、隐晶质石墨、人工石墨，或磷酸三聚氰胺、高聚合度聚磷酸铵的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，其中所述的阻燃材料是氢氧化镁、氢氧化铝、磷酸铵、三氧化二锑、聚磷酸铵、有机膦低聚物中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，其中所述的润滑材料是硬脂酸、聚乙烯蜡、单甘脂中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，其中所述的稳定材料是硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、二盐基硫酸铅和三盐基硫酸铅中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
本发明的作用机理：橡胶在常温时呈柔软态，便于施工安装，但防火胶条也需要一定的刚性以保持封堵形状，所以加入塑料树脂，这二者结合作为建筑用膨胀型防火胶条的橡塑基材。本发明的基材和其他一些组分为有机物，为阻止或延缓其燃烧，以保证封堵效果，需要在体系中加入适量的阻燃剂。膨胀材料在火焰或高温时，能剧烈膨胀，使胶条形成导温性极低的耐火隔热层，即炭化层，可以封堵建筑间隙或孔洞以阻止火焰和烟气蔓延，使构件在规定时间内经受得住火焰的冲击，以达到防火封堵的目的。本发明为多组分有机无机复合物，复配材料可以将橡塑材料、膨胀材料等多种材料复配在一起，保证这些材料能充分混合、有机地复合在一起；另一方面，高温时胶条膨胀发泡形成炭化层，复配材料能增加炭化层的强度和韧性，保护证炭化层的完整和隔热性，即使是热气流也不能将其吹散，从而可靠地实现防火封堵的目的。本发明中的润滑材料和稳定材料，可以在制备胶条时，改善其加工性能。
下面结合实施例1-5(各实施例具体物料配比见表2-6)对本发明的技术方案做进一步说明。
本建筑用膨胀型防火胶条的制备方法为：按表2-6物料配比取各原料，将其置于干粉混合机上高速混合2分钟，出料后，转入双螺杆挤出机上挤出成型。双螺杆挤出机加热仓的温度是90～180摄氏度。挤出口模的截面尺寸为3.0mm×5.0mm，或者按实际使用的要求改变挤出口模的形状和尺寸。
切取长度为100mm防火胶条，将挤出的防火胶条置于长200mm、直径60mm、焰心温度为1100～1300摄氏度的火焰炬上灼烧，观察防火胶条是否被吹散、膨胀效果及完整性。可以观察到在强大的烈焰作用下，防火胶条迅速膨胀，15分钟之内形成稳定的炭化层。继续灼烧炭化层30分钟，观察其是否被烧蚀，是否被吹落。试验完毕，用游标卡尺测量防火胶条的膨胀体积，计算膨胀倍数，观察膨胀后胶条的完整情况。
本发明的建筑用膨胀型防火胶条，与通用防火胶条的对照实施例的检验结果见表1：
表1实施例与对照例的主要性能指标比较表
上述检验结果表明，本发明具有优异的防火功能，同时在常温时具良好柔软性。
综上所述，本发明的建筑用膨胀型防火胶条具有如下技术特点和有益效果：
1.常温时具良好的柔软性，利于施工安装；
2.遇高温时可高倍数膨胀发泡，且具有一定强度；
3.可耐受喷射火或强大气流的冲击。
具体实施方式
实施例1：
物料配比表(表2)
制备方法：按表2物料配比取各原料，将其置于干粉混合机上高速混合2分钟，出料后，转入双螺杆挤出机上挤出成型。双螺杆挤出机加热仓的温度是90～180摄氏度。挤出口模的截面尺寸为3.0mm×5.0mm，或者按实际使用的要求改变挤出口模的形状和尺寸。
实施例2：
物料配比表(表3)
制备方法：同实例1。
实施例3：
物料配比表(表4)
制备方法：同实例1。
实施例4：
物料配比表(表5)
制备方法：同实例1。
实施例5：
物料配比表(表6)
制备方法：同实例1。
综上所述，本发明的建筑用膨胀型防火胶条，常温下有良好的柔软性利于施工安装、高温时能膨胀发泡且具有一定强度、可耐受喷射火或强大气流的冲击、能可靠封堵住建筑孔洞或者建筑构件缝隙，从而可达到有效防火保护的目的。
Claims (9)
1.一种建筑用膨胀型防火胶条，其特征在于由如下重量份的组分组成：
橡胶 10～60
塑料 10～40
复配材料 10～40
膨胀材料 10～30
阻燃材料 8～55
润滑材料 0～8
稳定材料 0～8。
2.如权利要求1所述的建筑用膨胀型防火胶条，其特征在于：所述的橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、氯丁橡胶中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
3.如权利要求1所述的建筑用膨胀型防火胶条，其特征在于：所述的塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS、聚苯乙烯、聚酰胺树脂中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
4.如权利要求1所述的建筑用膨胀型防火胶条，其特征在于：所述的复配材料是钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸癸二酯和己二酸二辛酯中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
5.如权利要求1所述的建筑用膨胀型防火胶条，其特征在于：所述的复配材料是钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和己二酸二辛酯按重量比为8∶5∶20的混合物。
6.如权利要求1所述的建筑用膨胀型防火胶条，其特征在于：所述的膨胀材料是经氧化处理的致密结晶状石墨、鳞片石墨、隐晶质石墨、人工石墨，或磷酸三聚氰胺、高聚合度聚磷酸铵的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
7.如权利要求1所述的建筑用膨胀型防火胶条，其特征在于：所述的阻燃材料是氢氧化镁、氢氧化铝、磷酸铵、三氧化二锑、聚磷酸铵、有机膦低聚物中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
8.如权利要求1所述的建筑用膨胀型防火胶条，其特征在于：所述的润滑材料是硬脂酸、聚乙烯蜡、单甘脂中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
9.如权利要求1所述的建筑用膨胀型防火胶条，其特征在于：所述的稳定材料是硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、二盐基硫酸铅和三盐基硫酸铅中的任意一种，或者任意几种任意比例的混合物。
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