CN110079096A - 一种电缆防火封堵材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆防火封堵材料,属于电缆封堵材料技术领域,由以下重量份数原料制成:丙三醇43‑55份、甲基乙烯基硅橡胶20‑30份、氧化锆纤维5‑10份、白炭黑18‑25份、磷酸三辛酯5‑10份、高岭土20‑28份、沥青12‑20份、阻燃剂6‑12份、防水剂5‑8份、交联剂3‑6份、粘结剂6‑10份。本发明表现出良好的综合性能:材料的垂直燃烧级别达到V‑1和V‑2级别,耐火级别为2级,甚至达到3级,具有优异的阻燃,耐火性能,防火效果好;耐水性测试,浸泡三天后,材料表面完整,不溶胀,不开裂,表现出优异的防水性能;耐冻融性能循环测试,试样表面不开裂,不粉化。材料使用寿命长,防火,耐水,耐冻融侵蚀,能够在低温环境中长期使用,封堵效果好。
Description
技术领域
本发明涉及电缆封堵材料技术领域,具体涉及一种电缆防火封堵材料。
背景技术
防火封堵材料主要用于封堵各种贯穿物,如电缆、风管、油管、气管等穿过墙(仓)壁、楼(甲)板时形成的各种开口以及电缆桥架的防火分隔,以免火势通过这些开口及缝隙蔓延,具有优良的防火功能,便于更换。发电厂、变电站以及工矿企业都大量使用电力电缆,并且很多电缆会经过一段爆炸火灾危险区域敷设至正常区域,而电缆属于易燃物体,一旦电缆起火爆炸,将会蔓延至其他区域引起火灾。电缆进入居民区或集中敷设宜采用阻燃型的电缆,采用电缆井安装电缆时,需要做好防火封堵工作。为确保线路及施工的安全性,对电缆防火封堵材料性能的要求也越来越高。目前,常用的封堵材料长期处于室外,受雨打日晒,不耐冻融侵蚀,长期稳定性差,易老化,需要定期更换,非常麻烦。
公开号为CN108623275A的专利文献公开了一种防火封堵材料及其制备方法,涉及封堵材料领域,解决了现有技术中的封堵材料固化后的抗压强度过大,后期拆装困难的问题。防火封堵材料包括以下重量份数的组分:石膏粉30-50份;陶土粉15-25份;硅酸盐水泥15-25份;珍珠岩粉5-10份;葡萄糖酸钠0.1-0.5份。该封堵材料以无机材料为主料,便于更换拆除,但是防水防潮效果差,粘接效果不理想,尤其是遇水时,容易脱落,达不到封堵效果,使用寿命短。
公开号为CN106496509A的专利文献公开了高效防火的环保型泡沫封堵材料,包括A组份和B组份;所述A组份包括聚醚多元醇,磷酸酯类阻燃剂,交联剂,泡沫稳定剂,催化剂,粉体阻燃母料和碳层抗裂纤维;所述B组份包括异氰酸酯。该封堵材料,具有一定的防火和密封效果,但是,存在耐水性能和耐冻融性能差的缺陷,尤其是在寒冷天气下,材料易变形脱落,封堵效果不理想。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电缆防火封堵材料,防火,耐水,耐冻融侵蚀,封堵效果好,能够在室外长期使用。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种电缆防火封堵材料,由以下重量份数原料制成:丙三醇43-55份、甲基乙烯基硅橡胶20-30份、氧化锆纤维5-10份、白炭黑18-25份、磷酸三辛酯5-10份、高岭土20-28份、沥青12-20份、阻燃剂6-12份、防水剂5-8份、交联剂3-6份、粘结剂6-10份。
进一步的,所述高岭土的粒度为300-500目。
进一步的,所述阻燃剂为多溴联苯醚、三氧化二锑或草酸铝中的一种或多种。
进一步的,所述阻燃剂为多溴联苯醚、三氧化二锑和草酸铝的混合物,重量比多溴联苯醚:三氧化二锑:草酸铝为1:0.6-0.8:1-2。
进一步的,所述防水剂为硫铝酸钙或硬脂酸钙。
进一步的,所述交联剂为三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯或多乙烯基硅油。
进一步的,所述粘结剂为氰基丙烯酸酯或丙烯酸聚氨酯。
本发明的有益效果是:
本发明中甲基乙烯基硅橡胶由二甲基硅氧烷与少量乙烯基硅氧烷共聚而成,具有优异的耐热老化和抗压变形性能,耐高低温,防潮;氧化锆纤维高温抗氧性好,化学稳定;白炭黑耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性和延展性;磷酸三辛酯具有低温柔软性、阻燃性、耐菌性等特点,同时增强氧化锆纤维、甲基乙烯基硅橡胶、丙三醇等各组分之间的相容性。高岭土是一种非金属矿产,是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩,具有良好的可塑性和耐火性,优选粒度为300-500目,与有机物之间的相容性更好,粘结性和耐火性更优。沥青一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料,与高岭土、白炭黑等组分相结合,具有优异的防水性能和粘结性能,增强封堵效果。
阻燃剂多溴联苯醚在高温条件作用下,产生溴原子,捕获燃烧反应中产生的自由基如羟基自由基等,并同时产生不易燃烧的气体覆盖在有机高聚物表面,起到隔绝空气和稀释空气的作用,从而实现阻燃灭火的目的。三氧化锑能够覆盖于燃烧固相表面阻挡热传导和热辐射,从而起到阻燃的效果,草酸铝能够降低烟密度和生烟速度,燃烧时不产生腐蚀性气体,能够放出水蒸气、二氧化碳等气体,阻止材料燃烧,三者结合,协同作用,形成惰性气体,减少可燃物与助燃气体接触,同时,形成各种锑化物和卤素游离基,改变火焰的化学性质,消耗火焰能量,增强阻燃效果。防水剂硫铝酸钙和硬脂酸钙能够堵塞毛细管通道及增加毛细孔壁,增加材料的抗渗性能,达到防水的效果。交联剂为三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯或多乙烯基硅油,通过辐照,使材料内部分子结构产生交联,形成网状结构,增强材料内部的结构稳定性,增强耐冻融性能。粘结剂氰基丙烯酸酯或丙烯酸聚氨酯增强材料与集体之间的粘结强度,防止材料脱皮,延长使用寿命。
本发明表现出良好的综合性能:材料的垂直燃烧级别达到V-1和V-2级别,耐火级别为2级,甚至达到3级,具有优异的阻燃,耐火性能,防火效果好;耐水性测试,浸泡三天后,材料表面完整,不溶胀,不开裂,表现出优异的防水性能;耐冻融性能循环测试,试样表面不开裂,不粉化,材料使用寿命长。本发明经过辐照交联后,材料形成网状结构,增强材料内部的结构稳定性,增强耐冻融性能,防火,耐水,耐冻融侵蚀,能够在低温环境中长期使用,封堵效果好。
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,下面对本发明实施例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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
表1 实施例1-8 各原料的重量份数(份)
实施例1
本实施例提供一种电缆防火封堵材料,由如表1所述的各原料的重量份数制成。其中,所述高岭土的粒度为300目。所述阻燃剂为多溴联苯醚。所述防水剂为硫铝酸钙。所述交联剂为三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯。所述粘结剂为氰基丙烯酸酯。
实施例2
本实施例提供一种电缆防火封堵材料,由如表1所述的各原料的重量份数制成。其中,所述高岭土的粒度为400目。所述阻燃剂为三氧化二锑。所述防水剂为硬脂酸钙。所述交联剂为多乙烯基硅油。所述粘结剂为丙烯酸聚氨酯。
实施例3
本实施例提供一种电缆防火封堵材料,由如表1所述的各原料的重量份数制成。其中,所述高岭土的粒度为500目。所述阻燃剂为草酸铝。所述防水剂为硫铝酸钙。所述交联剂为三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯。所述粘结剂为氰基丙烯酸酯。
实施例4
本实施例提供一种电缆防火封堵材料,由如表1所述的各原料的重量份数制成。其中,所述高岭土的粒度为400目。所述阻燃剂为多溴联苯醚、三氧化二锑和草酸铝的混合物,重量比多溴联苯醚:三氧化二锑:草酸铝为1:0.6:1。所述防水剂为硬脂酸钙。所述交联剂为三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯。所述粘结剂为氰基丙烯酸酯。
实施例5
本实施例提供一种电缆防火封堵材料,由如表1所述的各原料的重量份数制成。其中,所述高岭土的粒度为400目。所述阻燃剂为多溴联苯醚、三氧化二锑和草酸铝的混合物,重量比多溴联苯醚:三氧化二锑:草酸铝为1:0.7:1.5。所述防水剂为硬脂酸钙。所述交联剂为多乙烯基硅油。所述粘结剂为丙烯酸聚氨酯。
实施例6
本实施例提供一种电缆防火封堵材料,由如表1所述的各原料的重量份数制成。其中,所述高岭土的粒度为500目。所述阻燃剂为多溴联苯醚、三氧化二锑和草酸铝的混合物,重量比多溴联苯醚:三氧化二锑:草酸铝为1: 0.8: 2。所述防水剂为硫铝酸钙。所述交联剂为三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯。所述粘结剂为丙烯酸聚氨酯。
实施例7
本实施例提供一种电缆防火封堵材料,由如表1所述的各原料的重量份数制成。其中,所述高岭土的粒度为300目。所述阻燃剂为多溴联苯醚。所述防水剂为硬脂酸钙。所述交联剂为多乙烯基硅油。所述粘结剂为氰基丙烯酸酯。
实施例8
本实施例提供一种电缆防火封堵材料,由如表1所述的各原料的重量份数制成。其中,所述高岭土的粒度为500目。所述阻燃剂为三氧化二锑。所述防水剂为硬脂酸钙。所述交联剂为多乙烯基硅油。所述粘结剂为丙烯酸聚氨酯。
本发明实施例1-8中电缆防火封堵材料的制备方法包含以下步骤:
S1:将丙三醇、甲基乙烯基硅橡胶、氧化锆纤维、白炭黑、磷酸三辛酯、高岭土、沥青、阻燃剂、防水剂、粘结剂混合后,置于密炼机中120℃, 以400r/min的转速密炼10min,得到混合料一;
S2:将步骤S1得到的混合料一中加入交联剂,以200W的红外线照射12min,然后置于电子加速器辐照装置中,以200kGy的辐射量辐射20s,得到混合料二;
S3:将步骤S2得到的混合料二置于转矩流变仪中, 设置温度100℃,200r/min的转速,搅拌10min,即可。
对比例1
本对比例提供一种电缆防火封堵材料,与实施例1不同的是,本对比例中不含阻燃剂。
对比例2
本对比例提供一种电缆防火封堵材料,与实施例1不同的是,本对比例中不含防水剂。
对比例3
本对比例提供一种电缆防火封堵材料,与实施例1不同的是,本对比例中不含交联剂,所述的电缆防火封堵材料的制备方法中,不含步骤S2。
对比例4
本对比例提供一种电缆防火封堵材料,与实施例1不同的是,本对比例中不含沥青。
测试方法
将实施例1-8及对比例1-4的电缆防火封堵材料进行燃烧性能、耐火性能、耐水性、耐冻融性能测试,按照GB23864-2009标准执行,结果见表2。
表2 实施例1-8及对比例1-4电缆防火封堵材料测试结果
结合表2,对本发明实施例1-8及对比例1-4电缆防火封堵材料的性能进行测试,可以看出,实施例1-8电缆防火封堵材料均表现出良好的综合性能:材料的垂直燃烧级别达到V-1和V-2级别,耐火级别为2级,甚至达到3级,具有优异的阻燃,耐火性能,防火效果好;耐水性测试,浸泡三天后,材料表面完整,不溶胀,不开裂,表现出优异的防水性能;耐冻融性能循环测试,试样表面不开裂,不粉化。对比例1不含阻燃剂,材料的燃烧和耐火级别明显下降,对比例2中不含防水剂,材料的耐水性能最差。对比例3没有加入交联剂进行交联,对比例4不含沥青,材料的综合性能明显下降,说明本申请的工艺和配方适配性好。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种电缆防火封堵材料,其特征在于:由以下重量份数原料制成:丙三醇43-55份、甲基乙烯基硅橡胶20-30份、氧化锆纤维5-10份、白炭黑18-25份、磷酸三辛酯5-10份、高岭土20-28份、沥青12-20份、阻燃剂6-12份、防水剂5-8份、交联剂3-6份、粘结剂6-10份。
2.如权利要求1所述的一种电缆防火封堵材料,其特征在于:所述高岭土的粒度为300-500目。
3.如权利要求1所述的一种电缆防火封堵材料,其特征在于:所述阻燃剂为多溴联苯醚、三氧化二锑或草酸铝中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种电缆防火封堵材料,其特征在于:所述阻燃剂为多溴联苯醚、三氧化二锑和草酸铝的混合物,重量比多溴联苯醚:三氧化二锑:草酸铝为1:0.6-0.8:1-2。
5.如权利要求1所述的一种电缆防火封堵材料,其特征在于:所述防水剂为硫铝酸钙或硬脂酸钙。
6.如权利要求1所述的一种电缆防火封堵材料,其特征在于:所述交联剂为三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯或多乙烯基硅油。
7.如权利要求1所述的一种电缆防火封堵材料,其特征在于:所述粘结剂为氰基丙烯酸酯或丙烯酸聚氨酯。
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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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