[发明专利]耐辐照可膨胀防火材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防火材料技术领域，具体涉及一种耐辐照可膨胀防火材料及其制备方法。

背景技术

在现代商用、民用和工矿企业建筑，特别是核电厂，火电厂，通讯大楼等关键建筑中，由于使用和施工的需要，在建筑内构件上或构件与构件之间形成许多电缆贯穿孔口、电器设备预留的空开口以及建筑缝隙等，一旦建筑发生火灾，火和有毒烟气就会通过这些孔洞在建筑中蔓延，扩大火灾的危害性，增加扑救难度，所以这些孔洞部位的防火处理十分重要的。

热膨胀防火材料能够在高温和火焰的作用下体积先膨胀后硬化，形成一层坚硬多微孔的阻火炭层，该隔热层具有良好的隔热性，起到阻火堵烟及隔热作用，同时膨胀后的阻火炭层可以将电缆绝缘皮等可燃物烧蚀后留下的孔洞完全填充，从而彻底有效地达到防火封堵。应用该材料制备的产品在炭化过程中不会有大量的刺激性气体放出，具有高效膨胀阻燃性能、满足环保要求、施工更加方便。

现有技术中，主要应用的防火封堵产品为膨胀防火密封条，该膨胀防火密封条由阻燃塑料包覆管和可膨胀的无机芯材组成，阻燃的塑料管多为聚氯乙烯材质，内部的无机可膨胀芯材主要为无机硅酸盐。但是该膨胀防火密封条由于以无机硅酸盐为主体的芯材，存在耐水、耐候性差的问题，会出现回潮，脱粉，硬脆，龟裂等不良现象。如果在核电站等辐射环境中更不能使用。且包覆管由于采用聚氯乙烯材料，在火灾中会放出氯化氢气体，具有较大的毒性。另外，现有技术中的膨胀防火密封条采用挤出工艺制备成型，无法原位成型，限制了在某些场合的应用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中膨胀防火密封条芯材耐水耐候性差，且不能原位成型的技术问题，提供一种耐辐照可膨胀防火材料及其制备方法。

本发明的耐辐照可膨胀防火材料，组成及重量份为：

所述基胶为α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基聚三氟丙基硅氧烷、α，ω-二羟基聚二苯基硅氧烷中的一种或多种，粘度为0.5-20Pa·s；

或者所述基胶为甲基乙烯基聚硅氧烷、苯基乙烯基聚硅氧烷、甲基苯基乙烯基聚硅氧烷中的一种或多种，粘度为0.2-10Pa·s；

所述交联剂为正硅酸乙酯、聚硅酸乙酯、含氢硅油、线形含氨氧基聚硅氧烷中的一种或多种；

所述催化剂为有机锡催化剂、有机钛催化剂、胺类催化剂、铂催化剂中的一种或多种；

所述发泡剂为碱金属硅酸盐水合物，化学式为M₂O·nSiO₂·mH₂O，式中M为碱金属，n为0.5-3.5，m为1.5-9。

优选的是，所述发泡剂为150-200重量份。

优选的是，所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基，锡二甲氧基二丁基锡、辛酸亚锡、双乙酰丙酮基二丁基锡、双乙酰乙酸乙酯基二丁基锡中的一种或多种。

优选的是，所述有机钛催化剂为钛酸乙酯、钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、钛酸叔丁酯、钛酸异戊酯、二异丙氧基钛双乙酰乙酸乙酯基螯合物、1，3-二丙氧基钛双乙酰乙酸乙酯基螯合物中的一种或多种。

优选的是，所述胺类催化剂为苯胺、二丁基胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或多种。

优选的是，所述铂催化剂为氯铂酸和/或铂-二乙烯四甲基二硅氧烷。

优选的是，所述M为钠和钾。

优选的是，所述耐辐照可膨胀防火材料还包括增塑剂、补强剂、填料、颜料、偶联剂、抗辐照剂中的一种或多种。

本发明还提供一种上述耐辐照可膨胀防火材料的制备方法：

按组成及重量份称取各组分后，将基胶、交联剂、催化剂、发泡剂混合均匀后注入模具中固化成型，得到耐辐照可膨胀防火材料。

本发明还提供另一种上述耐辐照可膨胀防火材料的制备方法：

按组成及重量份称取各组分后，将基胶分为两份，一份与催化剂混合得A组分，另一份与交联剂混合得B组份，然后，将A组分、B组份和发泡剂混合均匀后注入模具中固化成型，得到耐辐照可膨胀防火材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的耐辐照可膨胀防火材料采用硅橡胶作为基材，具有抗辐照性能，发泡组分被橡胶组分包裹降低了材料粉化、变质等情况的发生，在遇到高温时能够形成的泡沫状陶瓷材料显著提高材料的隔热阻火性能，且燃烧分解产物无毒，绿色环保，可以作为通用膨胀防火密封条的芯材使用，在可以直接填充膨胀材料的场合，甚至可以替代防火密封条直接使用；