一种可瓷化防火封堵模块及其制备方法技术

本发明专利技术的可瓷化防火封堵模块及其制备方法，包括步骤1、将硅橡胶放于双辊之间，待硅橡胶包辊后，加入补强填料，进行混炼；步骤2、加入成瓷填料、助熔剂、阻燃剂、改性剂、隔热添加剂和脱模剂，双辊混合均匀；步骤3、加入硫化剂和金属催化剂混炼得到均一的可瓷化防火封堵材料；步骤4、将可瓷化防火封堵材料置于平板硫化机中进行模压硫化成型，即得到可瓷化防火封堵模块，其与金属框架组合使用进行防火封堵；采用本发明专利技术方法制备得到的可瓷化防火封堵模块产烟毒性达到ZA1级，耐火极限时间达到2.5h以上，在高温继续燃烧时不开裂、粉化破碎，隔热性好，不漏烟；并且通过模块化设计，防火封堵可重复利用，满足了防火封堵施工和更换便捷性需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种可瓷化防火封堵模块及其制备方法


[0001]本专利技术涉及消防安全
，尤其涉及一种可瓷化防火封堵模块及其制备方法。

技术介绍

[0002]高层/超高层建筑在提高土地资源的利用率的同时，存在火灾风险大、防控要求高的突出难题；
[0003]在高层/超高层建筑中，由于施工和使用的需要，会有大量管道从建筑物的墙体或楼板中穿越并在墙体上留下开口，如电缆贯穿孔口、防排烟管道、燃气管道、给排水管道、热力与电力管道、油管、以及其他工艺管道；
[0004]这些管道穿过墙体或楼板所形成的孔洞和缝隙都是火灾蔓延的途径，一旦建筑发生火灾，由于孔洞的烟囱效应，火和有毒烟气就会在建筑物中快速蔓延，导致火灾的危险性增加，扑救的难度提高；因此需要防火封堵材料对这些孔洞进行封堵以阻止火焰通过空洞蔓延；
[0005]防火封堵材料用于封堵电缆、油管、风管、天然气管等穿楼板、墙体时形成的孔洞和缝隙以及电缆架桥的分段防火分隔，防止火焰、热气流和有毒烟气通过这些孔洞及缝隙蔓延。
[0006]随着社会对安全需求的增加，对于建筑防火封堵耐火极限要求必将越来越高，并且现在建筑物中电缆井等部位会有电缆敷设施工改造的需求，会对已安装的防火封堵模块进行破坏后重新安装，因此还需要具有一定的更换便捷性；
[0007]现有技术中，防火封堵模块主要有以合成树脂为粘接剂，并添加阻燃剂和耐火材料的有机封堵，但是有机复合材料存在阻燃性能较低、烟气毒性较大和耐火极限不足的问题；
[0008]现有技术中，也有以快干水泥等为基料，添加阻燃剂和耐火材料的无机封堵，但是无机材料类产品密度大、施工难、易吸潮和漏烟，不利于施工和更换维修；
[0009]现有技术中，还有含卤阻燃防火封堵材料，但是含卤材料遇火会产生大量卤化氢有毒烟气，大量火灾统计表明，吸入有毒气体或窒息是造成火灾中人员死亡的主要原因，因此防火封堵模块在燃烧过程中有毒烟气的释放量和毒性大小是评价其封堵安全性的重要指标；
[0010]现有技术中，还有以膨胀阻燃三元乙丙橡胶为主的无卤防火封堵模块，但是该类封堵模块的耐火极限通常只有2.0h，无法实现长效耐火；
[0011]现有技术中，防火封堵模块产品综合性能不佳，没有产品可以兼顾长效耐火、低烟低毒、简便施工；
[0012]因此，本领域技术人员致力于开发一种可瓷化防火封堵模块及其制备方法，旨在解决现有技术中存在的缺陷问题。

技术实现思路

[0013]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是目前现有技术中，有机复合材料存在阻燃性能较低、烟气毒性较大和耐火极限不足；无机封堵材料密度大、施工难、易吸潮和漏烟，不利于施工和更换维修；含卤阻燃防火封堵材料，烟气毒性高，人身危害性大；无卤防火封堵模块耐火极限低，无法实现长效耐火；现有技术中没有产品可以兼顾长效耐火、低烟低毒、简便施工。
[0014]为实现上述目的，本专利技术一种可瓷化防火封堵模块及其制备方法，包括如下步骤：
[0015]步骤1、将硅橡胶放于双辊之间，待硅橡胶包辊后，加入补强填料，进行混炼；
[0016]步骤2、加入成瓷填料、助熔剂、阻燃剂、改性剂、隔热添加剂和脱模剂，双辊混合均匀；
[0017]步骤3、加入硫化剂和金属催化剂混炼得到均一的可瓷化防火封堵材料；
[0018]步骤4、将可瓷化防火封堵材料置于平板硫化机中进行模压硫化成型，即得到可瓷化防火封堵模块，其与金属框架组合使用进行防火封堵；
[0019]所述步骤1中的可瓷化防火封堵模块由以下重量份数的原料制成：
[0020]硅橡胶100份、补强填料20～33份、成瓷填料60～80份、助熔剂10～17份、阻燃剂10～17份、改性剂1～1.5份、隔热添加剂5～8份、脱模剂0.3～0.5份、硫化剂1～3份、金属催化剂0.5～1.5份；
[0021]所述步骤1中的硅橡胶为燃烧性能低的硅橡胶作为基材；
[0022]所述步骤1中的补强填料为碳酸钙和白炭黑中的一种；
[0023]所述步骤2中的成瓷填料为云母、氧化铝、蒙脱土、硅酸钙中的一种或两种以上的混合物；
[0024]所述步骤2中的助熔剂为低熔点玻璃粉和硼化物中的一种；通过添加玻璃粉等助熔剂来降低瓷化温度，使材料起始分解温度和瓷化温度二者匹配，阻燃后材料燃烧残留物将在高温下迅速参与瓷化，最大限度减少封堵材料有毒烟气的释放；
[0025]所述步骤2中的阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或一种以上的混合物；添加金属氢氧化物等具有显著抑烟作用的阻燃剂，来实现阻燃抑烟；
[0026]所述步骤2中的改性剂为钛酸酯和硅烷偶联剂中的一种或两种以上的混合物；
[0027]所述步骤2中的隔热添加剂为玻璃微珠和二氧化硅气凝胶中的一种或两种以上的混合物；通过添加玻璃微珠、二氧化硅气凝胶等高隔热性添加剂，使封堵材料瓷化前后内部保留大量微纳结构的空洞，从而显著提升封堵模块的系统隔热性，使其耐火极限达到2.5h以上；
[0028]所述步骤3加入的金属催化剂为铂催化剂；
[0029]所述步骤4，是将可瓷化防火封堵材料返炼后置于根据设计需求定制的模具中，在平板硫化机中进行模压硫化成型；
[0030]所述步骤4中的，可瓷化防火封堵模块通过模具控制成型为内部多层圆孔结构，其中圆孔直径可通过增加或减少模块内部圆孔材料层数进行相应的减少或增大；可瓷化防火封堵模块利用与其外形尺寸匹配的耐高温金属框架联用来实现防火封堵；
[0031]所述可瓷化防火封堵模块及其模块化防火封堵包括防火封堵模块和金属框架，可瓷化防火封堵模块可根据封堵工程需要自由拼接组合，外部用金属框架固定，金属框架内
剩余空隙可用实心可瓷化防火封堵模块填充；通过将可瓷化防火封堵材料设计制成可拼接组合内径可调的模块，利用金属框架和紧固件等配件，实现防火封堵安装和改造的简便施工，以满足实际工程需求；
[0032]进一步地，所述步骤1中的硅橡胶硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶；
[0033]进一步地，所述步骤1中的补强填料中的白炭黑为气相法白炭黑；
[0034]进一步地，所述步骤4中的耐高温金属框架材质为304不锈钢、316不锈钢、镍基高温合金、钴基高温合金、钼基高温合金、铬基高温合金、钨基高温合金中的一种；
[0035]进一步地，所述可瓷化防火封堵模块优选为硅橡胶100份、补强填料20份、成瓷填料60份、助熔剂10份、阻燃剂10份、改性剂1份、隔热添加剂5份、脱模剂0.3份、硫化剂1份、金属催化剂0.5份；
[0036]采用以上方案，本专利技术公开的可瓷化防火封堵模块及其制备方法，具有以下优点：
[0037](1)本专利技术的可瓷化防火封堵模块及其制备方法，所制备的可瓷化防火封堵材料通过模块化设计，实现阻燃防火、低烟低毒、陶瓷化一体协同，简便施工，在火灾初期以较高的阻燃性抑制引燃，随着燃烧温度升高，形成高强度高热稳定性的多孔陶瓷蜂窝壳体结构，极大控制减少防火封堵材料自身受火分解后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可瓷化防火封堵模块及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将硅橡胶放于双辊之间，待硅橡胶包辊后，加入补强填料，进行混炼；步骤2、加入成瓷填料、助熔剂、阻燃剂、改性剂、隔热添加剂和脱模剂，双辊混合均匀；步骤3、加入硫化剂和金属催化剂混炼得到均一的可瓷化防火封堵材料；步骤4、将可瓷化防火封堵材料置于平板硫化机中进行模压硫化成型，即得到可瓷化防火封堵模块，其与金属框架组合使用进行防火封堵。2.如权利要求1所述模块及其制备方法，其特征在于，所述可瓷化防火封堵模块由以下重量份数的原料制成：硅橡胶100份、补强填料20～33份、成瓷填料60～80份、助熔剂10～17份、阻燃剂10～17份、改性剂1～1.5份、隔热添加剂5～8份、脱模剂0.3～0.5份、硫化剂1～3份、金属催化剂0.5～1.5份。3.如权利要求1所述模块及其制备方法，其特征在于，所述步骤1中的硅橡胶硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶；所述步骤1中的补强填料为碳酸钙和白炭黑中的一种。4.如权利要求1所述模块及其制备方法，其特征在于，所述步骤2中的成瓷填料为云母、氧化铝、蒙脱土、硅酸钙中的一种或两种以上的混合物；所述步骤2中的助熔剂为低熔点玻璃粉和硼化物中的一种；所述步骤2中的阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或一种以上的混合物；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怡，黄浩，葛欣国，刘军军，张天昊，尹朝露，戚天游，
申请(专利权)人：应急管理部四川消防研究所，
类型：发明
国别省市：