一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法。使用碳纳米管

【技术实现步骤摘要】
一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法


[0001]本专利技术涉及复合板
，具体为一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法。

技术介绍

[0002]随着近年来我国地铁系统轨道交通设施的大力建设以及日益完善，对地铁隧道疏散平台用复合板材的需求也越来越大。该复合板通常由树脂制得，具有高强度以满足人员疏散时，可以承载较高的重量，为了保证人员疏散时的安全，复合板材也需添加阻燃剂，提升其耐阻燃性能。
[0003]为了提升疏散平台复合板的强度、阻燃性、绝缘性，本专利技术提供了一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一：取包覆氧化铝的咪唑铜、去离子水，搅拌1
‑
2h，加入玻璃纤维，在45
‑
55℃下继续搅拌1
‑
2h，制得改性玻璃纤维；
[0008]步骤二：取处理后的碳纳米管、乙醇，搅拌1
‑
2h，加入改性玻璃纤维，在45
‑
55℃下反应3
‑
4h，过滤，洗涤，干燥，得到碳纳米管
‑
玻璃纤维复合物；
[0009]步骤三：取碳纳米管
‑
玻璃纤维复合物、聚酰胺树脂、聚磷酸铵、抗氧剂，混合均匀，挤出，冷却，切粒，干燥，在220
‑
260℃下熔融，挤出，牵引，切割，制得一种具有防火功能的疏散平台复合板。
[0010]较为优化地，所述复合板包括以下成分：按照重量计，100
‑
120份聚酰胺树脂、40
‑
50份碳纳米管
‑
玻璃纤维复合物、15
‑
25份聚磷酸铵、0.5
‑
1份抗氧剂。
[0011]较为优化地，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
[0012]较为优化地，步骤一中，包覆氧化铝的咪唑铜的制备方法为：包括以下步骤：
[0013]S1：取盐酸、三羟甲基氨基甲烷，调节pH至8
‑
9，制得缓冲溶液，加入多巴胺，配制多巴胺溶液，取多巴胺溶液，加入咪唑铜，搅拌40
‑
48h，过滤，真空干燥，得到包覆多巴胺的咪唑铜；
[0014]S2：取包覆多巴胺的咪唑铜、去离子水，搅拌均匀，加入氧化铝，继续搅拌2.5
‑
3.5h，过滤，真空干燥5
‑
6h，制得包覆氧化铝的咪唑铜。
[0015]较为优化地，S2中，包覆多巴胺的咪唑铜和氧化铝的质量比为1：(2.5
‑
4)。
[0016]较为优化地，所述咪唑铜的制备方法为：取醋酸铜、去离子水，搅拌均匀，得到混合溶液；取碳酸氢钠、咪唑、去离子水，搅拌均匀，在95
‑
105℃下继续搅拌10
‑
20min，滴加混合
溶液，加热反应50
‑
70min，冷却至25
‑
35℃，搅拌68
‑
74h，干燥，制得咪唑铜。
[0017]较为优化地，步骤二中，处理后的碳纳米管的制备方法为：取碳纳米管、硝酸、双氧水，超声处理40
‑
60min，在100
‑
110℃下反应3
‑
4h，抽滤，洗涤，干燥，制得羧基化碳纳米管；取羧基化碳纳米管、4
‑
二甲氨基吡啶、N，N'
‑
二环己基碳酰亚胺、硅烷偶联剂、500mL四氢呋喃，超声分散2
‑
3h，抽滤，洗涤，干燥，制得处理后的碳纳米管。
[0018]较为优化地，所述硅烷偶联剂为KH550。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0020](1)本专利技术利用多巴胺的粘附性在具有阻燃性的咪唑铜表面包覆一层绝缘性良好的氧化铝，提高了复合板的绝缘性。同时在复合板基材中添加了聚磷酸铵，聚磷酸铵在燃烧时，会因受热分解膨胀发泡，形成膨胀炭化层，并且能释放不可燃气体，赋予板材的阻燃性。咪唑铜具有良好的热稳定性，对板材具有一定的抑烟作用，两者协同作用，促进炭层的形成，提高了复合板的阻燃性。控制包覆多巴胺的咪唑铜和氧化铝的质量比为1：(2.5
‑
4)，此时复合板阻燃性最好。
[0021](2)将包覆氧化铝的咪唑铜负载在玻璃纤维上制得改性玻璃纤维，防止其在体系中沉降，分散不均，影响使用性能。将改性玻璃纤维与碳纳米管反应，碳纳米管加强了改性玻璃纤维的阻燃性能，同时玻璃纤维的接枝也改善了碳纳米管容易团聚的问题，使得制得的复合板具有较高的强度满足地铁隧道疏散平台方面的使用。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1
[0024]步骤一：咪唑铜的制备：
[0025]取10g醋酸铜、100mL去离子水，搅拌均匀，得到混合溶液；取31g碳酸氢钠、10g咪唑、300mL去离子水，搅拌均匀，在100℃下继续搅拌15min，滴加混合溶液，加热反应60min，冷却至30℃，搅拌70h，干燥，制得咪唑铜。
[0026]步骤二：包覆氧化铝的咪唑铜的制备：
[0027]取盐酸、三羟甲基氨基甲烷，调节pH至8.5，制得缓冲溶液，加入多巴胺，配制成浓度为2.5g/L的多巴胺溶液，取60mL多巴胺溶液，加入3g咪唑铜，搅拌44h，过滤，真空干燥，得到包覆多巴胺的咪唑铜；
[0028]取2.5g包覆多巴胺的咪唑铜、100mL去离子水，搅拌均匀，加入7.5g氧化铝，继续搅拌3h，过滤，真空干燥5.5h，制得包覆氧化铝的咪唑铜。
[0029]包覆多巴胺的咪唑铜和氧化铝的质量比为1：3。
[0030]步骤三：改性碳纳米管的制备：
[0031]取3g包覆氧化铝的咪唑铜、100mL去离子水，搅拌1.5h，加入5g玻璃纤维，在50℃下继续搅拌1.5h，制得改性玻璃纤维；
[0032]取1g碳纳米管、5mL硝酸、15mL双氧水，超声处理50min，在105℃下反应3.5h，抽滤，
洗涤，干燥，制得羧基化碳纳米管；
[0033]取0.5g羧基化碳纳米管、0.1g4
‑
二甲氨基吡啶、0.7gN，N'
‑
二环己基碳酰亚胺、0.3g硅烷偶联剂KH550、500mL四氢呋喃，超声分散2.5h，抽滤，洗涤，干燥，制得处理后的碳纳米管；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：取包覆氧化铝的咪唑铜、去离子水，搅拌1
‑
2h，加入玻璃纤维，在45
‑
55℃下继续搅拌1
‑
2h，制得改性玻璃纤维；步骤二：取处理后的碳纳米管、乙醇，搅拌1
‑
2h，加入改性玻璃纤维，在45
‑
55℃下反应3
‑
4h，过滤，洗涤，干燥，得到碳纳米管
‑
玻璃纤维复合物；步骤三：取碳纳米管
‑
玻璃纤维复合物、聚酰胺树脂、聚磷酸铵、抗氧剂，混合均匀，挤出，冷却，切粒，干燥，在220
‑
260℃下熔融，挤出，牵引，切割，制得一种具有防火功能的疏散平台复合板。2.根据权利要求1所述的一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法，其特征在于：所述复合板包括以下成分：按照重量计，100
‑
120份聚酰胺树脂、40
‑
50份碳纳米管
‑
玻璃纤维复合物、15
‑
25份聚磷酸铵、0.5
‑
1份抗氧剂。3.根据权利要求1所述的一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法，其特征在于：所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。4.根据权利要求1所述的一种具有防火功能的疏散平台复合板制备方法，其特征在于：步骤一中，包覆氧化铝的咪唑铜的制备方法为：包括以下步骤：S1：取盐酸、三羟甲基氨基甲烷，调节pH至8
‑
9，制得缓冲溶液，加入多巴胺，配制多巴胺溶液，取多巴胺溶液，加入咪唑铜，搅拌40
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈建荣，陈松明，吴奇龙，
申请(专利权)人：江苏亚冠轨道交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：