[发明专利]一种有机保温防腐阻燃材料及制备与应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机保温防腐阻燃材料及其制备与应用方法，适用于建筑、石油、化工、电力、电信与交通运输领域对保温防腐阻燃材料的需求。

背景技术

在建筑、石油、化工、电力、电信与交通运输等领域对保温、防腐、阻燃材料的性能及其应用技术有越来越高的要求，而传统的保温、防腐、阻燃材料在性能、价格、使用寿命、施工工艺和环保方面已远远不能满足这些要求。

1、在保温方面，传统的无机材料如岩棉、膨胀珍珠岩等虽然价格低廉，但保温效果差、使用寿命短。而目前大量使用的有机材料如聚苯板、聚乙烯发泡材、聚氨酯发泡材等虽然保温效果好，但如应用于建筑、石化贮运设备或交通运输设备的保温方面也存在着易燃隐患，遇火时会分解出有毒气体，危及生命安全，且有些材料在制造过程中会排放破坏臭氧层的氟碳气体。

2、在阻燃方面，为了满足现代通讯、电力布线、通风等需要，建筑物中的贯穿物开口如电缆竖井、电缆桥架或建筑物自身的结构缝隙如幕墙缝、膨胀缝等大量存在。当突发火灾时，火焰、烟毒会通过这些贯穿物开口和缝隙迅速串烧蔓延，危及整个建筑物和人身安全。对这些建筑物贯穿开口及缝隙进行封堵的传统材料主要有防火泥、防火隔板、阻火包等。其施工工艺复杂，费时费力，综合造价高，特别是对于电缆密集或结构复杂的部位更不易封堵严实，且此类材料的使用寿命一般只有3-4年，加大了维护费用。

3、在防腐方面，上述保温材料和阻燃材料大都不具有防腐功能。

发明内容

为解决上述存在的问题与缺陷，本发明提供了一种有机保温防腐阻燃材料及其制备与应用方法。所述技术方案如下：

一种有机保温防腐阻燃材料，包括：

该有机保温防腐阻燃材料是由含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按比例混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化制成的柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。所述阻燃剂是由含有氮、磷、碳、钙的多种无机物组成。

一种有机保温防腐阻燃材料的制备方法，包括：

在多异氰酸酯中添加5～12％重量的无机阻燃剂，并搅拌均匀；

在聚醚多元醇中添加20～40％重量的无机阻燃剂，并搅拌均匀；

将含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85∶1的重量比混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化，制成柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。

所述柔弹性聚氨酯保温防腐阻燃材料的密度为200kg/m³～250kg/m³，硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料的密度为80kg/m³～100kg/m³。

本发明还提供了一种有机保温防腐阻燃材料的应用方法，包括：

在需要防护的部位或设备周边围护起模板；

使用专用机械或手工操作把含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85∶1的重量比混合搅拌；

在混合液尚未发泡膨胀时，将此液态物料灌注或喷涂到需要防护的部位或设备与围护模板之间，该液态物料自由流动并发泡膨胀，紧密填充需要防护的部位或设备与模板间的空间；

经固化后脱模，在需要防护的部位或设备上形成牢固无缝隙的保温防腐阻燃保护层。

所述有机保温防腐阻燃材料的应用方法还包括：

根据需要开发模具；

使用专用机械或手工操作把含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85∶1的重量比混合搅拌后，在其尚未发泡膨胀时，将此液态物料灌注或喷涂到模具中，待该物料发泡膨胀固化后，脱模得到所需的保温防腐阻燃预制件。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

通过在多异氰酸酯和聚醚多元醇中添加含有氮、磷、碳、钙的无机阻燃剂，然后将含有无机阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按比例混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化制成柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。该材料使本发明实现了：

1、提高了保温效果，其导热系数为0.02Kcal/m·h·℃，是上述各种保温材中导热系数最低的。

2、所述材料的氧指数达到33.6，作为保温材料达到了国标GB8624-1997中保温用泡沫塑料燃烧性能等级的B1级标准；作为防火封堵材料达到了国标GA161-1997的一级标准，耐火时限大于三小时。可以满足电力、电信的防火封堵，以及石化行业大型储罐、输油管线的保温阻燃需求。

3、所述材料可与被防护体牢固粘结，形成致密的粘结界面；加之所述材料本身的吸水率小于2％，在10％浓度的酸类及浓碱类中体积变化小于4％。因此对被防护体具有一定的防腐作用，