CN114058071B - 一种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法，包括如下步骤：步骤S01：将聚氨酯泡沫浸没于第一改性溶液中，使用挤压机挤压并释放所述聚氨酯泡沫；步骤S02：重复步骤S01的内容5～10次，使所述聚氨酯泡沫的孔隙中充满所述第一改性溶液，然后从所述第一改性溶液中取出聚氨酯泡沫，挤出聚氨酯泡沫孔隙内的第一改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫A。本发明方法操作工艺简单，通过使用第一改性溶液、第二改性溶液和第三改性溶液对聚氨酯泡沫进行改性处理后得到的阻燃隔热夹层具有优异的阻燃性能，满足了使用的需求；本发明方法采用聚氨酯泡沫制得的阻燃隔热夹层的质量较轻，用于高分子复合防爆门中能降低防爆门质量，便于使用。

Description

一种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法，属于人防工程安全领域。
背景技术
防爆门是具有抵抗一定条件下的爆炸冲击、能够耗散爆炸产生的冲击波压力、吸收破片冲击动能，阻止穿透，有效阻止爆炸危害延续免受爆炸波影响的一种抗爆防护设备。防爆门广泛应用于指挥室、人防工程、炸药库、易燃品仓库、车间、矿井等场所。特别是在人防工程中使用的防爆门，可以有效抗击和阻止爆炸所产生的冲击波，保护人们的生命财产安全。
传统的防爆门门板通常为钢筋混凝土结构或者钢制结构，这种材质的防爆门具有防火防爆、坚固耐用的优点，但也存在笨重、使用不方便等缺点。例如专利CN209384979U公开了一种可解体防爆门，该防爆门包括：钢筋混凝土主门，与钢筋混凝土主门拼接的钢筋混凝土辅助门，用于固定钢筋混凝土主门和钢筋混凝土辅助门并起到加固作用的固定钢板和用于将固定钢板固定至钢筋混凝土主门和钢筋混凝土辅助门的螺栓。在门体结构形式方面，此类钢筋混凝土类防爆门采用较多的结构形式主要为平板式，内部形式采用型钢骨架拼焊(钢梁板)或型钢包边、钢筋绑扎浇注的形式。但是，由钢材和混凝土共同组成的门的面密度大于450kg/m3，十分沉重，使得在安装、使用、维护、保养过程中操作非常困难，钢材锈蚀更是增加了防爆门开闭的难度。因此市场上出现了复合材料防爆门，例如专利CN209212128U公开了一种SMC玻纤增强复合材料双扇人防门，该人防门的门扇采用玻璃纤维増强片状膜塑料作为门扇基材，与传统钢结构和钢筋混凝土材料人防门相比，该人防门具备重量轻、耐冲击性能好、耐腐蚀、易安装维护、经济性好等优点，然而在实际使用过程中，该人防门的阻燃性能较差。因此亟需开发一种针对此类高分子复合防爆门的阻燃隔热夹层，使其既满足人们对于防爆门在轻量化、防爆性能等方面的需求，又能满足防爆门的阻燃指标。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法，满足了市场对于提升高分子复合防爆门阻燃性能的需求。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法，包括如下步骤：步骤S01：将聚氨酯泡沫浸没于第一改性溶液中，使用挤压机挤压并释放所述聚氨酯泡沫；步骤S02：重复步骤S01的内容5～10次，使所述聚氨酯泡沫的孔隙中充满所述第一改性溶液，然后从所述第一改性溶液中取出聚氨酯泡沫，挤出聚氨酯泡沫孔隙内的第一改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫A；步骤S03：将所述改性聚氨酯泡沫A浸没于第二改性溶液中，使用挤压机挤压并释放改性聚氨酯泡沫A；步骤S04：重复步骤S03的内容5～10次，使改性聚氨酯泡沫A的孔隙中充满第二改性溶液，随后从所述第二改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫A，挤出改性聚氨酯泡沫A孔隙内的第二改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫B；步骤S05：将所述改性聚氨酯泡沫B浸没于第三改性溶液中，使用挤压机改性聚氨酯泡沫B聚氨酯泡沫；步骤S06：重复步骤重S05的内容5～10次，使改性聚氨酯泡沫B的孔隙中充满第三改性溶液，随后从第三改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫B，挤出改性聚氨酯泡沫B孔隙内的第三改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫C；步骤S07：将改性聚氨酯泡沫C重复进行3～7次步骤S01至步骤S06的操作，得到聚氨酯泡沫D；步骤S08：干燥处理所述聚氨酯泡沫D，干燥温度为60～80℃，干燥时间为12～24h，得到用于防爆门的阻燃隔热夹层。
前述的这种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法中，所述第一改性溶液以质量百分比计，由分子量为20000g/mol的聚丙烯胺盐酸盐0.5％～1％、分子量为300000g/mol的聚环氧乙烷0.5％～1％、分子量为800000g/mol的聚丙烯酸1％～2％和去离子水96％～98％混合制成。
前述的这种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法中，所述第二改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺1％～5％、膨胀石墨粉0.5％～3％、钙铝水滑石5％～10％、苄基三甲基溴化铵2％～6％和去离子水75％～90％混合制成。
前述的这种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法中，所述第三改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺1％～5％、蛭石粉5％～10％、多壁碳纳米管1％～2％、氯化钙0.5％～2％和去离子水82％～92％混合制成。
前述的这种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法中，所述聚氨酯泡沫的厚度为50～100mm。
前述的这种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法中，所述干燥温度为70℃，干燥时间为20h。
与现有技术相比，本发明方法操作工艺简单，通过使用第一改性溶液、第二改性溶液和第三改性溶液对聚氨酯泡沫进行改性处理后得到的阻燃隔热夹层具有优异的阻燃性能，满足了使用的需求；本发明方法采用聚氨酯泡沫制得的阻燃隔热夹层的质量较轻，用于高分子复合防爆门中能降低防爆门质量，便于使用。
下面结合实施例对本发明的内容作进一步描述。
实施例1：
步骤S01：将厚度为50mm的聚氨酯泡沫浸没于第一改性溶液中，使用挤压机挤压并释放聚氨酯泡沫；
步骤S02：重复步骤S01的内容5～10次，使所述聚氨酯泡沫的孔隙中充满所述第一改性溶液，然后从所述第一改性溶液中取出聚氨酯泡沫，挤出聚氨酯泡沫孔隙内的第一改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫A；
步骤S03：将改性聚氨酯泡沫A浸没于第二改性溶液中，使用挤压机挤压并释放聚氨酯泡沫A；
步骤S04：重复5次步骤S03，使改性聚氨酯泡沫A的孔隙中充满第二改性溶液，随后从所述第二改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫A，并挤出改性聚氨酯泡沫A孔隙内的第二改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫B；
步骤S05：将所述改性聚氨酯泡沫B浸没于第三改性溶液中，使用挤压机挤压并释放改性聚氨酯泡沫B；
步骤S06：重复5次步骤S05，使改性聚氨酯泡沫B的孔隙中充满第三改性溶液，随后从第三改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫B，挤出改性聚氨酯泡沫B孔隙内的第三改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫C；
步骤S07：将改性聚氨酯泡沫C重复操作5次步骤S01至步骤S06；
步骤S08：干燥处理所述聚氨酯泡沫D，在70℃条件下干燥12h，得到用于防爆门的阻燃隔热夹层。
其中第一改性溶液以质量百分比计，由分子量为20000g/mol的聚丙烯胺盐酸盐0.5％、分子量为300000g/mol的聚环氧乙烷1％、分子量为800000g/mol的聚丙烯酸1.5％和去离子水97％混合制成；
其中第二改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺3％、膨胀石墨粉1％、钙铝水滑石6％、苄基三甲基溴化铵3％和去离子水87％混合制成；
其中第三改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺1％、蛭石粉7％、多壁碳纳米管2％、氯化钙1％和去离子水89％混合制成。
实施例2：
步骤S01：将厚度为70mm的聚氨酯泡沫浸没于第一改性溶液中，使用挤压机挤压并释放聚氨酯泡沫；
步骤S02：重复进行7次步骤S01，使聚氨酯泡沫的孔隙中充满所述第一改性溶液，随后从所述第一改性溶液中取出聚氨酯泡沫，并挤出聚氨酯泡沫孔隙内的第一改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫A；
步骤S03：将改性聚氨酯泡沫A浸没于第二改性溶液中，使用挤压机挤压并释放改性聚氨酯泡沫A；
步骤S04：重复进行7次步骤S03，使改性聚氨酯泡沫A的孔隙中充满第二改性溶液，随后从所述第二改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫A，挤出改性聚氨酯泡沫A孔隙内的第二改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫B；
步骤S05：将改性聚氨酯泡沫B浸没于第三改性溶液中，使用挤压机挤压并释放改性聚氨酯泡沫B；
步骤S06：重复进行步骤S05的操作，使改性聚氨酯泡沫B的孔隙中充满第三改性溶液，随后从第三改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫B，挤出改性聚氨酯泡沫B孔隙内的第三改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫C；
步骤S07：将改性聚氨酯泡沫C重复进行6次步骤S01至步骤S06的操作，循环3～7次，得到聚氨酯泡沫D；
步骤S08：干燥处理所述聚氨酯泡沫D，在70℃条件下干燥15h，得到用于防爆门的阻燃隔热夹层。
其中第一改性溶液以质量百分比计，由分子量为20000g/mol的聚丙烯胺盐酸盐0.5％、分子量为300000g/mol的聚环氧乙烷0.5％、分子量为800000g/mol的聚丙烯酸2％和去离子水97％混合制成；
其中第二改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺2％、膨胀石墨粉2％、钙铝水滑石7％、苄基三甲基溴化铵4％和去离子水85％混合制成；
其中第三改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺3％、蛭石粉67％、多壁碳纳米管1％、氯化钙2％和去离子水88％混合制成。
实施例3：
步骤S01：将厚度为100mm的聚氨酯泡沫浸没于第一改性溶液中，使用挤压机挤压并释放聚氨酯泡沫；
步骤S02：重复进行10次步骤S01的操作，使所述聚氨酯泡沫的孔隙中充满所述第一改性溶液，然后从所述第一改性溶液中取出聚氨酯泡沫，挤出聚氨酯泡沫孔隙内的第一改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫A；
步骤S03：将所述改性聚氨酯泡沫A浸没于第二改性溶液中，使用挤压机挤压并释放改性聚氨酯泡沫A；
步骤S04：重复10次步骤S03的内容操作，使改性聚氨酯泡沫A的孔隙中充满第二改性溶液，随后从所述第二改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫A，挤出改性聚氨酯泡沫A孔隙内的第二改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫B；
步骤S05：将改性聚氨酯泡沫B浸没于第三改性溶液中，使用挤压机挤压并释放改性聚氨酯泡沫B；
步骤S06：重复10次步骤S05的操作，使改性聚氨酯泡沫B的孔隙中充满第三改性溶液，随后从第三改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫B，挤出改性聚氨酯泡沫B孔隙内的第三改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫C；
步骤S07：将改性聚氨酯泡沫C重复进行9次步骤S01至步骤S06的操作，得到聚氨酯泡沫D；
步骤S08：干燥处理所述聚氨酯泡沫D，随后在70℃条件下干燥20h，得到用于防爆门的阻燃隔热夹层。
其中第一改性溶液以质量百分比计，由分子量为20000g/mol的聚丙烯胺盐酸盐1％、分子量为300000g/mol的聚环氧乙烷1％、分子量为800000g/mol的聚丙烯酸2％和去离子水96％混合制成；
其中第二改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺5％、膨胀石墨粉3％、钙铝水滑石10％、苄基三甲基溴化铵6％和去离子水76％混合制成；
其中第三改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺5％、蛭石粉10％、多壁碳纳米管2％、氯化钙2％和去离子水81％混合制成。
对上述实施例1～3所得阻燃隔热夹层的阻燃性能进行测试，测试内容包括：极限氧指数、阻燃等级。
性能 实施例1 实施例2 实施例3 测试标准
极限氧指数 24.1％ 25.8％ 27.7％ GB/T2406.2-2009
阻燃等级 V-0 V-0 V-0 UL94-2009
由上表结果可见，采用本发明方法制的阻燃隔热夹层，其极限氧指数、阻燃等级完全满足标准要求，阻燃性能优异。

Claims (3)

1.一种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S01：将聚氨酯泡沫浸没于第一改性溶液中，使用挤压机挤压并释放所述聚氨酯泡沫；
步骤S02：重复步骤S01的内容5～10次，使所述聚氨酯泡沫的孔隙中充满所述第一改性溶液，然后从所述第一改性溶液中取出聚氨酯泡沫，挤出聚氨酯泡沫孔隙内的第一改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫A；
步骤S03：将所述改性聚氨酯泡沫A浸没于第二改性溶液中，使用挤压机挤压并释放改性聚氨酯泡沫A；
步骤S04：重复步骤S03的内容5～10次，使改性聚氨酯泡沫A的孔隙中充满第二改性溶液，随后从所述第二改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫A，挤出改性聚氨酯泡沫A孔隙内的第二改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫B；
步骤S05：将所述改性聚氨酯泡沫B浸没于第三改性溶液中，使用挤压机挤压并释放改性聚氨酯泡沫B；
步骤S06：重复步骤S05的内容5～10次，使改性聚氨酯泡沫B的孔隙中充满第三改性溶液，随后从第三改性溶液中取出改性聚氨酯泡沫B，挤出改性聚氨酯泡沫B孔隙内的第三改性溶液，得到改性聚氨酯泡沫C；
步骤S07：将改性聚氨酯泡沫C重复进行3～7次步骤S01至步骤S06的操作，得到聚氨酯泡沫D；
步骤S08：干燥处理所述聚氨酯泡沫D，干燥温度为60～80℃，干燥时间为12～24h，得到用于防爆门的阻燃隔热夹层；
所述第一改性溶液以质量百分比计，由分子量为20000g/mol的聚丙烯胺盐酸盐0.5％～1％、分子量为300000g/mol的聚环氧乙烷0.5％～1％、分子量为800000g/mol的聚丙烯酸1％～2％和去离子水96％～98％混合制成；所述第二改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺1％～5％、膨胀石墨粉0.5％～3％、钙铝水滑石5％～10％、苄基三甲基溴化铵2％～6％和去离子水75％～90％混合制成；所述第三改性溶液以质量百分比计，由分子量为25000g/mol的支化聚乙烯亚胺1％～5％、蛭石粉5％～10％、多壁碳纳米管1％～2％、氯化钙0.5％～2％和去离子水82％～92％混合制成。
2.根据权利要求1所述的一种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯泡沫的厚度为50～100mm。
3.根据权利要求2所述的一种用于防爆门的阻燃隔热夹层的制备方法，其特征在于，所述干燥温度为70℃，干燥时间为20h。
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