[发明专利]一种环保无卤路用阻燃抑烟沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于道路材料技术领域，具体涉及一种环保无卤路用阻燃抑烟沥青及其制备方法。

背景技术

近几年来，伴随着我国山区高速公路的快速修建，公路隧道的比例呈现上升趋势。沥青路面由于其自身的诸多优势而逐渐在隧道中使用。但是，作为一种有机高分子材料，沥青具有明显的可燃性。沥青的燃烧是一个放热、分解的复杂物理化学过程，燃烧中分解出氢、甲烷、苯及烷烃类易燃气体，这些气体的燃烧又进一步加快了沥青的热分解，所以沥青火灾的特点是来势猛、扩展快、范围广、损失大。当重大交通事故发生在半封闭性的公路隧道内时，沥青可溶解于或部分溶解于露出的汽油、煤油、柴油或其它有机溶剂中而参与燃烧过程，同时产生的大量烟雾，严重影响救援，加剧了人民生命财产损失。现今广泛使用的含卤阻燃剂虽具有良好的阻燃性能，可以在一定程度上降低隧道内沥青路面火灾的发生，但在燃烧时会产生硫化氢等有毒有害气体，对人体和环境会产生较大伤害。所以开发一种具有阻燃抑烟性能的环境友好型的环保阻燃沥青是现今亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种环保无卤路用阻燃抑烟沥青。该阻燃抑烟沥青氧指数较高，能够产生自熄现象，且燃烧时不会产生卤化氢等有害气体，生产成本较低，制备工艺简单，生产环保无污染，应用面广。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种环保无卤路用阻燃抑烟沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：沥青100份，电气石10～30份，金属氢氧化物10～30份，消烟剂1～10份，偶联剂1～5份；所述电气石为电气石粉和/或电气石负离子粉；所述金属氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁；所述消烟剂为硼酸锌；所述偶联剂为硅烷偶联剂。

上述的一种环保无卤路用阻燃抑烟沥青，由以下重量份的原料制成：沥青100份，电气石15～25份，金属氢氧化物12～20份，消烟剂4～8份，偶联剂2～4份。

上述的一种环保无卤路用阻燃抑烟沥青，由以下重量份的原料制成：沥青100份，电气石20份，金属氢氧化物15份，消烟剂6份，偶联剂3份。

上述的一种环保无卤路用阻燃抑烟沥青，所述沥青为道路石油沥青、SBS改性沥青、SBR改性沥青或橡胶改性沥青。

另外，本发明还公开了一种制备上述环保无卤路用阻燃抑烟沥青的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将沥青加热至140℃～180℃，然后向加热后的沥青中加入电气石、金属氢氧化物、消烟剂和偶联剂，搅拌均匀得到混合料；

步骤二、采用高速剪切机在1000r/min下将步骤一中所述混合料剪切10分钟，再在5000r/min～6000r/min下高速剪切30分钟，得到环保无卤路用阻燃抑烟沥青。

所述重量份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的阻燃抑烟沥青氧指数较高，能够产生自熄现象，且燃烧时不会产生卤化氢等有害气体，生产成本较低，制备工艺简单，生产环保无污染，应用面广。

2、本发明的阻燃抑烟沥青的阻燃抑烟机理是在沥青燃烧高温条件下，电气石通过加快燃烧面炭化阻断了未燃烧的沥青参与燃烧的发生面，同时充分发挥其热电性能，受热释放出的电子在静电作用下会充分吸附燃烧产生的沥青烟。

3、本发明的阻燃抑烟沥青中添加的金属氢氧化物可以起到促进和协同阻燃作用，提高阻燃效率的功效。

下面通过实施例对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例1

本实施例的环保无卤路用阻燃抑烟沥青，由以下原料制成：沥青100kg，电气石10kg，金属氢氧化物10kg，消烟剂10kg，偶联剂1kg；所述沥青为道路石油沥青（韩国SK70#沥青）；所述电气石为电气石粉（细度可以为100目、200目、325目、400目、800目或2000目等）；所述金属氢氧化物为氢氧化铝；所述消烟剂为硼酸锌；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。

本实施例的环保无卤路用阻燃抑烟沥青的制备方法为：

步骤一、将沥青加热至140℃，然后向加热后的沥青中加入电气石、金属氢氧化物、消烟剂和偶联剂，搅拌均匀得到混合料；

步骤二、采用高速剪切机在1000r/min下将步骤一中所述混合料剪切10分钟，再在5000r/min下高速剪切30分钟，得到环保无卤路用阻燃抑烟沥青。

实施例2