CN115466510B - 一种耐酸碱腐蚀的防火堵料及其制备方法 - Google Patents
一种耐酸碱腐蚀的防火堵料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115466510B CN115466510B CN202211069190.3A CN202211069190A CN115466510B CN 115466510 B CN115466510 B CN 115466510B CN 202211069190 A CN202211069190 A CN 202211069190A CN 115466510 B CN115466510 B CN 115466510B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- acid
- mixture
- silicone oil
- alkali corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 42
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims abstract description 38
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 32
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 19
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 16
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 16
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910001467 sodium calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 33
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 22
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 9
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 9
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 8
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- FAMRKDQNMBBFBR-BQYQJAHWSA-N diethyl azodicarboxylate Substances CCOC(=O)\N=N\C(=O)OCC FAMRKDQNMBBFBR-BQYQJAHWSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- FAMRKDQNMBBFBR-UHFFFAOYSA-N ethyl n-ethoxycarbonyliminocarbamate Chemical group CCOC(=O)N=NC(=O)OCC FAMRKDQNMBBFBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YPDSOAPSWYHANB-UHFFFAOYSA-N [N].[F] Chemical compound [N].[F] YPDSOAPSWYHANB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 5
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 5
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical group [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000051 modifying effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 4,4' -oxybisbenzenesulfonyl Chemical group 0.000 claims description 2
- GBUYVSWXJMFEPY-UHFFFAOYSA-N NN(O)S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 Chemical compound NN(O)S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GBUYVSWXJMFEPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 claims description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 abstract 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010000369 Accident Diseases 0.000 description 1
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
- C08J9/102—Azo-compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
- C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/009—Use of pretreated compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
- C08J9/104—Hydrazines; Hydrazides; Semicarbazides; Semicarbazones; Hydrazones; Derivatives thereof
- C08J9/105—Hydrazines; Hydrazides; Semicarbazides; Semicarbazones; Hydrazones; Derivatives thereof containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/04—N2 releasing, ex azodicarbonamide or nitroso compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2383/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2483/04—Polysiloxanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
本发明涉及防火堵料技术领域,具体涉及一种耐酸碱腐蚀的防火堵料及其制备方法;包括原料有硅油80~120份、三氧化铝15~18份、二氧化硅10~12份、氟硅酸钠1~2份、碳酸钙0.5~1份、磷酸钠0.5~1份、氟化钙1~2份、氟化碳10~15份、硅烷偶联剂0.5~1.5份、发泡剂1~2份、粘结剂20~40份;以硅油和粘结剂为基础材料,加入由三氧化铝、二氧化硅、氟硅酸钠、碳酸钙、磷酸钠、氟化钙制成的微晶泡沫玻璃,加入氟化碳、硅烷偶联剂和发泡剂制成耐酸碱腐蚀的防火堵料,防火堵料能迅速发泡膨胀,紧密堵塞防火堵料所在的孔洞,防止烟雾和火焰的进一步扩散,具有较好的耐酸碱腐蚀性和防火性能,防火堵料相互连接牢固,整体结构稳定,具有轻量化特性。
Description
技术领域
本发明涉及防火堵料技术领域,具体涉及一种耐酸碱腐蚀的防火堵料及其制备方法。
背景技术
当火灾发生时,燃烧的火焰、产生的烟气、有毒气体会通过各类口或洞向相邻楼层扩散,可能会造成火灾事故的范围的扩大,对财产和人身安全造成损坏。为了降低火灾的危害及财产损失,目前国内外采用的普遍方式是使用防火的封堵材料堵塞各种开口、孔洞,以阻止火势的蔓延和烟尘毒气的扩散。随着化工、各种新材料、新涂料的发展,燃烧的火焰或烟气中可能会含有大量酸性或碱性的成分,不合适的防火堵料在遇到酸性或者碱性烟气时,可能会迅速失去作用,进而导致防火封堵作用失效。此外,随着高层建筑的发展和对建筑安全的要求,防火材料的已经从过去的水泥等厚重的材料向轻量化材料发展。
常见防火堵料主要分为无机防火堵料和有机防火堵料,常见无机防火堵料为水泥等,其缺点是质量较重,流动性较差,施工后仍然可能会存在缝隙,常见有机防火堵料成分一般为粘结剂、阻燃剂、填料等,由阻燃剂发挥防火封堵作用,其缺点是,其中的有机成分可能会燃烧产生有毒有害气体。现有防火堵料共同存在的不足之处是不能同时满足耐酸耐碱的要求,虽然市面上发展了一些具有耐候性的防火堵料,但是,这些防火堵料都是单一的耐酸或耐碱性,只能针对性使用,不能适用于全方位的耐酸、耐碱和防火方面,现实火灾发生时可能的情况是酸碱性气体都可能出现,现有防火堵料不能满足广泛适用性。为此,发明一种同时能够耐酸、耐碱、防火效果好,具有轻量化特征的防火堵料在未来防火方面具有实际的应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐酸碱腐蚀的防火堵料及其制备方法,防火堵料能迅速发泡膨胀,紧密堵塞防火堵料所在的孔洞,防止烟雾和火焰的进一步扩散,具有较好的耐酸碱腐蚀性和防火性能,防火堵料相互连接牢固,整体结构稳定,具有轻量化特性。
为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,包括以下质量份数的原料:硅油80~120份,三氧化铝15~18份,二氧化硅10~12份,氟硅酸钠1~2份,碳酸钙0.5~1份,磷酸钠0.5~1份,氟化钙1~2份,氟化碳10~15份,硅烷偶联剂0.5~1.5份,发泡剂1~2份,粘结剂20~40份;
耐酸碱腐蚀的防火堵料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取质量份数的三氧化铝、二氧化硅、氟硅酸钠混合球磨成粉末状,转移到铂金坩埚中,放置在马弗炉中,升温至1500~1600℃,保温1~2h,得到均匀的玻璃熔融体,后水淬、干燥、破碎,得到基础玻璃颗粒;
步骤二:在基础玻璃颗粒中加入质量份数的碳酸钙、磷酸钠、氟化钙混合球磨后,放置在刚玉坩埚内,从室温以5~10℃/min的升温速率,升到800℃保温30min,以10℃/min的升温速率,升到1000℃,保温30~60min,升到1100~1200℃保温1~2h,自然冷却到室温,破碎,过100目筛,得到微晶泡沫玻璃;
步骤三:取步骤二得到的微晶泡沫玻璃和质量份数的氟化碳,加入10~20倍氟化碳质量的无水乙醇,加入质量份数的硅烷偶联剂,超声1~2h,得到混合物;
步骤四:将步骤三中得到的混合物缓慢加入到质量份数的硅油中,边加入边搅拌,完全加入后,高速搅拌15~30min,再将质量份数的发泡剂和粘结剂混合均匀后,加入到硅油中,混合均匀后得到耐酸碱腐蚀的防火堵料。
优选,硅油为二乙基硅油和羧基硅油按照质量比为二乙基硅油:羧基硅油=1:1~2混合而成,其中羧基硅油的酸值为7~10。
优选,氟化碳是由粉末活性炭改性,为,将高纯氟和高纯氮按照体积比为高纯氟:高纯氮=6:4混合,得到氟-氮混合气体,然后将100-200g活性炭放在管式炉中,通入氟-氮混合气体,气体流量在1~3ml/min,在一定温度下保温4~6h得到氟化碳,其中活性炭保温温度为150~250℃。
优选,粉末活性炭可用石墨烯替换,石墨烯保温温度为350~450℃。
优选,发泡剂为偶氮二甲酸二乙酯和4,4’-氧化双苯磺酰肼按照质量比为偶氮二甲酸二乙酯:4,4’-氧化双苯磺酰肼=1:1~2混合而成。
优选,粘结剂为为水玻璃和硅溶胶按照质量比为2:1混合而成,水玻璃体积浓度40%以上,硅溶胶体积浓度30%以上。
优选,步骤一中,马弗炉升温由室温升至1500~1600℃,升温速率为10℃/min;步骤一、二的混合球磨后需要过200目筛。
优选,步骤三中每超声15min,停止超声并以60~80r/min的速度搅拌5min,超声功率为200~400W,超声温度为75~85℃。
优选,步骤四中,高速搅拌速度为200~400r/min,将发泡剂和粘结剂加入到硅油中后,搅拌混合均匀为间歇式搅拌,搅拌速度为80~150r/min,每搅拌15min,停止2~3min,搅拌时长为2~4h。
本发明的有益效果:
1、以硅油和粘结剂为基础材料,加入由三氧化铝、二氧化硅、氟硅酸钠、碳酸钙、磷酸钠、氟化钙制成的微晶泡沫玻璃,加入氟化碳、硅烷偶联剂和发泡剂制成耐酸碱腐蚀的防火堵料,基于形成微晶泡沫玻璃中三氧化铝、二氧化硅独特的配比,使得微晶泡沫玻璃同时具有耐酸耐碱耐高温的特性,同时微晶泡沫玻璃与氟化碳协同增强防火堵料的耐酸碱腐蚀能力和防火能力,此外,硅油和特殊粘结剂遇到高温形成炭硅氧复合材料,进一步保证防火性能,使得制成的防火堵料具有较好的耐酸碱腐蚀和防火性能。
2、由三氧化铝、二氧化硅、氟硅酸钠、碳酸钙、磷酸钠、氟化钙制成的微晶泡沫玻璃,其中以三氧化铝、二氧化硅为主要材料,配比约为3:2,以氟硅酸钠为助熔剂,在助熔剂氟硅酸钠的作用下,先将三氧化铝、二氧化硅熔融形成基础玻璃颗粒,既能降低熔融温度,又能使得三氧化铝、二氧化硅形成均匀稳定的整体,使得整体同时具有较好的耐酸碱腐蚀的特性;以碳酸钙为发泡剂、磷酸钠为稳泡剂、氟化钙为成核剂,与基础玻璃颗粒球磨混合,二次烧结,发泡剂碳酸钙高温分解产生二氧化碳进而造孔,稳泡剂磷酸钠使得形成的孔洞结构均匀分布,使得整体形成多孔的结构,继续升高温度在成核剂氟化钙处形成晶核,诱发晶化过程,最终形成微晶泡沫玻璃,微晶泡沫玻璃不仅同时具有耐酸碱腐蚀特性,而且微晶泡沫的结构,使得其具有一定的轻量化特性,符合防火堵料对轻量化的需求。
3、氟化碳是使用氟氮混合气体对现成的活性炭或者石墨烯进行氟化改性得到,在活性炭或者石墨烯表面引入氟元素形成氟化碳,增加了碳材料的耐酸碱腐蚀性能,改性方法简单高效,氟化碳用在防火堵料中,增强防火堵料的耐酸碱腐蚀性能和防火阻燃性能。
4、原料中多使用含硅或含炭元素的材料,使用硅烷偶联剂能够很好的将不同材料间通过硅烷偶联剂相连接,使得形成的防火堵料中各材料相互连接牢固,整体结构稳定。
5、发泡剂使用偶氮二甲酸二乙酯和4,4’-氧化双苯磺酰肼,其中偶氮二甲酸二乙酯分解温度为110~120℃,发气量约为190ml/g,4,4’-氧化双苯磺酰肼分解温度为140~160℃,发气量约为120ml/g,两者相互配合,使得防火堵料在遇到较高温度时迅速发泡膨胀,紧密堵塞防火堵料所在的孔洞,防止烟雾和火焰的进一步扩散。两个不同分解温度和发气量的发泡剂相互配合和补充,在遇到高温时发泡产生气体,能够保证遇到火灾时发泡剂的迅速响应进行充分的发泡,避免因某一发泡剂失效导致的防火堵料的失效。
6、硅油为二乙基硅油和羧基硅油的混合物,含有大量的烷基,即含有大量的碳和硅元素,遇火燃烧能够形成碳硅化合物,保证防火阻燃的效果,羧基硅油与防火堵料中无机成分的相容性和粘结性好,且固态无机成分在硅烷偶联剂的作用下,进一步增加了与硅油和粘结剂的粘结性能;粘结剂为水玻璃和硅溶胶的混合物,两种无机硅酸盐类的粘结剂相互配合,增强了粘结剂的粘结性能,使得所构成的防火堵料各成分间相互粘结形成整体,此外,硅油和粘结剂遇火失去水分时,不会产生大量有毒气体。
7、球磨后过筛,且从室温升温到目标温度熔融三氧化二铝和二氧化硅的做法,其目的是使得三氧化二铝和二氧化硅更好的熔融;使用硅烷偶联剂对微晶泡沫玻璃和氟化碳的改性过程中使用间隔性超声和搅拌,可以使得改性更均匀,保证改性效果。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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
一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,包括以下质量份数的原料:硅油80份,三氧化铝15份,二氧化硅10份,氟硅酸钠1份,碳酸钙0.5份,磷酸钠0.5份,氟化钙1份,氟化碳10份,硅烷偶联剂0.5份,发泡剂1份,粘结剂20份;
耐酸碱腐蚀的防火堵料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取质量份数的三氧化铝、二氧化硅、氟硅酸钠混合球磨成粉末状,转移到铂金坩埚中,放置在马弗炉中,升温至1500℃,保温1h,得到均匀的玻璃熔融体,后水淬、干燥、破碎,得到基础玻璃颗粒;
步骤二:在基础玻璃颗粒中加入质量份数的碳酸钙、磷酸钠、氟化钙混合球磨后,放置在刚玉坩埚内,从室温以5℃/min的升温速率,升到800℃保温30min,以10℃/min的升温速率,升到1000℃,保温30min,升到1100℃保温1h,自然冷却到室温,破碎,过100目筛,得到微晶泡沫玻璃;
步骤三:取步骤二得到的微晶泡沫玻璃和质量份数的氟化碳,加入10倍氟化碳质量的无水乙醇,加入质量份数的硅烷偶联剂,超声1h,得到混合物;
步骤四:将步骤三中得到的混合物缓慢加入到质量份数的硅油中,边加入边搅拌,完全加入后,高速搅拌15min,再将质量份数的发泡剂和粘结剂混合均匀后,加入到硅油中,混合均匀后得到耐酸碱腐蚀的防火堵料。
实施例2
一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,包括以下质量份数的原料:硅油120份,三氧化铝18份,二氧化硅12份,氟硅酸钠2份,碳酸钙1份,磷酸钠1份,氟化钙2份,氟化碳15份,硅烷偶联剂1.5份,发泡剂2份,粘结剂40份;
耐酸碱腐蚀的防火堵料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取质量份数的三氧化铝、二氧化硅、氟硅酸钠混合球磨成粉末状,转移到铂金坩埚中,放置在马弗炉中,升温至1600℃,保温2h,得到均匀的玻璃熔融体,后水淬、干燥、破碎,得到基础玻璃颗粒;
步骤二:在基础玻璃颗粒中加入质量份数的碳酸钙、磷酸钠、氟化钙混合球磨后,放置在刚玉坩埚内,从室温以10℃/min的升温速率,升到800℃保温30min,以10℃/min的升温速率,升到1000℃,保温60min,升到1200℃保温2h,自然冷却到室温,破碎,过100目筛,得到微晶泡沫玻璃;
步骤三:取步骤二得到的微晶泡沫玻璃和质量份数的氟化碳,加入20倍氟化碳质量的无水乙醇,加入质量份数的硅烷偶联剂,超声2h,得到混合物;
步骤四:将步骤三中得到的混合物缓慢加入到质量份数的硅油中,边加入边搅拌,完全加入后,高速搅拌30min,再将质量份数的发泡剂和粘结剂混合均匀后,加入到硅油中,混合均匀后得到耐酸碱腐蚀的防火堵料。
实施例3
一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,包括以下质量份数的原料:硅油100份,三氧化铝17份,二氧化硅11份,氟硅酸钠1.5份,碳酸钙0.7份,磷酸钠0.7份,氟化钙1.5份,氟化碳12份,硅烷偶联剂1.0份,发泡剂1.5份,粘结剂30份;
耐酸碱腐蚀的防火堵料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取质量份数的三氧化铝、二氧化硅、氟硅酸钠混合球磨成粉末状,转移到铂金坩埚中,放置在马弗炉中,升温至1550℃,保温1h,得到均匀的玻璃熔融体,后水淬、干燥、破碎,得到基础玻璃颗粒;
步骤二:在基础玻璃颗粒中加入质量份数的碳酸钙、磷酸钠、氟化钙混合球磨后,放置在刚玉坩埚内,从室温以7℃/min的升温速率,升到800℃保温30min,以10℃/min的升温速率,升到1000℃,保温40min,升到1150℃保温2h,自然冷却到室温,破碎,过100目筛,得到微晶泡沫玻璃;
步骤三:取步骤二得到的微晶泡沫玻璃和质量份数的氟化碳,加入15倍氟化碳质量的无水乙醇,加入质量份数的硅烷偶联剂,超声2h,得到混合物;
步骤四:将步骤三中得到的混合物缓慢加入到质量份数的硅油中,边加入边搅拌,完全加入后,高速搅拌20min,再将质量份数的发泡剂和粘结剂混合均匀后,加入到硅油中,混合均匀后得到耐酸碱腐蚀的防火堵料。
实施例1-3制备的耐酸碱腐蚀的防火堵料,耐火性能按照标准GB23864-2009《防火封堵材料》进行检测,耐火极限技术指标为,1:≥1h,2:≥2h,3:≥3h;腐蚀性技术指标为,≥7d无锈蚀及腐蚀现象;取20g的防火堵料,放置于反应釜中,200℃下烘干3h,取出,在质量分数为1%的硫酸溶液中浸泡10h,计算失重百分比,表示耐酸性能,在质量分数为1%的氢氧化钠溶液中浸泡10h,计算失重百分比,表示耐碱性能,得到的结果如表所示,
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
耐火极限(min) | 215 | 230 | 220 |
腐蚀性(d) | 符合 | 符合 | 符合 |
耐酸性(失重百分比%) | 0.11 | 0.08 | 0.09 |
耐碱性(失重百分比%) | 0.30 | 0.27 | 0.29 |
由上表所示,本发明方法所制备的耐酸碱腐蚀的防火堵料,耐火极限都大于3h,耐火级别为3,具有较好的耐火性能,腐蚀性符合国家要求,防火堵料在酸和碱溶液中浸泡后失重百分比较小,耐酸性和耐碱性能好,具有较好的耐酸碱腐蚀性能。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,其特征在于,包括以下质量份数的原料:硅油80~120份,三氧化铝15~18份,二氧化硅10~12份,氟硅酸钠1~2份,碳酸钙0.5~1份,磷酸钠0.5~1份,氟化钙1~2份,氟化碳10~15份,硅烷偶联剂0.5~1.5份,发泡剂1~2份,粘结剂20~40份;
所述耐酸碱腐蚀的防火堵料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:取质量份数的三氧化铝、二氧化硅、氟硅酸钠混合球磨成粉末状,转移到铂金坩埚中,放置在马弗炉中,升温至1500~1600℃,保温1~2h,得到均匀的玻璃熔融体,后水淬、干燥、破碎,得到基础玻璃颗粒;
步骤二:在基础玻璃颗粒中加入质量份数的碳酸钙、磷酸钠、氟化钙混合球磨后,放置在刚玉坩埚内,从室温以5~10℃/min的升温速率,升到800℃保温30min,以10℃/min的升温速率,升到1000℃,保温30~60min,升到1100~1200℃保温1~2h,自然冷却到室温,破碎,过100目筛,得到微晶泡沫玻璃;
步骤三:取步骤二得到的微晶泡沫玻璃和质量份数的氟化碳,加入10~20倍氟化碳质量的无水乙醇,加入质量份数的硅烷偶联剂,超声1~2h,得到混合物;
步骤四:将步骤三中得到的混合物缓慢加入到质量份数的硅油中,边加入边搅拌,完全加入后,高速搅拌15~30min,再将质量份数的发泡剂和粘结剂混合均匀后,加入到硅油中,混合均匀后得到耐酸碱腐蚀的防火堵料;
其中,所述氟化碳是由粉末活性炭改性得到,具体为,将高纯氟和高纯氮按照体积比为高纯氟:高纯氮=6:4混合,得到氟-氮混合气体,然后将100-200g活性炭放在管式炉中,通入氟-氮混合气体,气体流量在1~3ml/min,在一定温度下保温4~6h得到氟化碳,其中活性炭保温温度为150~250℃。
2.根据权利要求1所述的一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,其特征在于,所述硅油为二乙基硅油和羧基硅油按照质量比为二乙基硅油:羧基硅油=1:1~2混合而成,其中羧基硅油的酸值为7~10。
3.根据权利要求1所述的一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,其特征在于:所述粉末活性炭可用石墨烯替换,石墨烯保温温度为350~450℃。
4.根据权利要求1所述的一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,其特征在于:所述发泡剂为偶氮二甲酸二乙酯和4,4’-氧化双苯磺酰肼按照质量比为偶氮二甲酸二乙酯:4,4’-氧化双苯磺酰肼=1:1~2混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,其特征在于:所述粘结剂为为水玻璃和硅溶胶按照质量比为2:1混合而成,水玻璃体积浓度40%以上,硅溶胶体积浓度30%以上。
6.根据权利要求1所述的一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,其特征在于:所述步骤一中,马弗炉升温由室温升至1500~1600℃,升温速率为10℃/min;步骤一、二的混合球磨后需要过200目筛。
7.根据权利要求1所述的一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,其特征在于:所述步骤三中每超声15min,停止超声并以60~80r/min的速度搅拌5min,超声功率为200~400W,超声温度为75~85℃。
8.根据权利要求1所述的一种耐酸碱腐蚀的防火堵料,其特征在于:所述步骤四中,高速搅拌速度为200~400r/min,将发泡剂和粘结剂加入到硅油中后,搅拌混合均匀为间歇式搅拌,搅拌速度为80~150r/min,每搅拌15min,停止2~3min,搅拌时长为2~4h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211069190.3A CN115466510B (zh) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | 一种耐酸碱腐蚀的防火堵料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211069190.3A CN115466510B (zh) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | 一种耐酸碱腐蚀的防火堵料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115466510A CN115466510A (zh) | 2022-12-13 |
CN115466510B true CN115466510B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=84369944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211069190.3A Active CN115466510B (zh) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | 一种耐酸碱腐蚀的防火堵料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115466510B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109266215A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-25 | 佛山齐安建筑科技有限公司 | 一种高抗裂防火堵料 |
CN113831803A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-12-24 | 邓威铖 | 一种具有优良抗冻性的纳米防水涂料 |
-
2022
- 2022-09-02 CN CN202211069190.3A patent/CN115466510B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109266215A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-25 | 佛山齐安建筑科技有限公司 | 一种高抗裂防火堵料 |
CN113831803A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-12-24 | 邓威铖 | 一种具有优良抗冻性的纳米防水涂料 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
无卤有机防火堵料的研究;范勇;邬素华;;化学建材(05);第44-45页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115466510A (zh) | 2022-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109370288B (zh) | 一种木质材料用膨胀型水性防火阻燃涂料及其制备方法 | |
CN102634351B (zh) | 水性无卤柔性防火堵料 | |
NL2029260B1 (en) | Water-based aerogel efficient fire extinguishing agent and preparation method thereof | |
CN104311113A (zh) | 一种防火门芯板材及其制备方法 | |
CN106904929A (zh) | 一种a级防火不燃聚苯乙烯颗粒保温板制备方法 | |
CN111926934B (zh) | 一种用于防火保温装饰板的复合阻燃剂的制备方法 | |
CN111334195A (zh) | 一种防火液及其制备方法和防火玻璃 | |
CN115466510B (zh) | 一种耐酸碱腐蚀的防火堵料及其制备方法 | |
CN114917522A (zh) | 一种灭火材料及其制备方法 | |
CA2238567A1 (en) | Method for producing flame retardant porous products and products produced thereby | |
KR20150087674A (ko) | 수성계 친환경 및 무독성 발포 방염 내화도료 | |
CN113679996A (zh) | 一种基于高聚磷酸铵的森林干粉灭火剂及其制备方法 | |
CN116396656A (zh) | 一种复合防火涂料及其制备方法 | |
CN108503232A (zh) | 一种制备防火玻璃的方法 | |
CN101817647B (zh) | 一种整体粘着性高的复合隔热防火玻璃及其制造方法 | |
CN109401406B (zh) | 一种水性涂料用膨胀型抑烟阻燃剂及其制备方法 | |
CN111205722A (zh) | 一种水基型膨胀型防火涂料及其制备方法 | |
KR101979449B1 (ko) | 단열재용 난연 코팅 조성물을 이용한 난연 단열재 | |
CN114135724A (zh) | 一种无机硅晶防排烟风管及其制作方法 | |
CN108689612A (zh) | 防火玻璃 | |
CN113604080A (zh) | 一种石膏基阻燃防火涂料及其制备方法 | |
CN114479522A (zh) | 一种隔热膨胀防火材料及制备方法 | |
CN113582655A (zh) | 一种可膨胀柔性防火材料及其制备方法 | |
CN115926505B (zh) | 一种无机防火隔热材料及其制备方法 | |
CN111410552A (zh) | 一种耐火型气凝胶保温绝热涂层及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20231122 Address after: 101100 Lucheng Industrial Zone, Tongzhou District, Beijing Applicant after: Beijing Guodian Shengtong Power Engineering Co.,Ltd. Address before: No. 218, Qiaoguang Avenue, Dongguan, Guangdong 523000 Applicant before: Deng Wei |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |