[发明专利]一种新型高性能协同体系阻燃沥青

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，尤其涉及一种新型高性能协同体系阻燃沥青。

背景技术

沥青混凝土路面具有行车舒适、噪音小，抗滑性能好、交通安全性高等优点，且养护容易，在公路建设中逐渐受到广大设计者和建设者的青睐。但由于沥青具有可燃性，在隧道内发生火灾时，尤其是在油浸的状态下发生火灾后，沥青燃烧会产生大量的有毒烟气，极易造成人员和财产的重大损失。因此提高沥青的阻燃性能，对于提高隧道内交通安全性能和消除交通事故隐患，具有十分重要的现实意义。

常用的阻燃剂阻燃效果较好，但其在高温时会释放有毒刺激性气体。有机硅阻燃剂是高效、生态友好、防熔滴并抑烟的新一代非卤成炭型阻燃剂，不仅能改善基材的加工性能、机械性能及耐热性能等，而且被阻燃材料的循环利用效果也十分优异，但单一的有机硅阻燃剂仅对部分高聚物卓有成效，适用面不广。

发明内容

针对上述技术问题，本发明设计开发了一种新型高性能协同体系阻燃沥青，目的在于提高有机硅阻燃剂的阻燃效果，并改善其适用性，降低阻燃沥青的生产成本。

本发明提供的技术方案为：

一种新型高性能协同体系阻燃沥青，包括：

沥青，其为煤焦沥青、页岩沥青、石油沥青中的一种或几种，用量为100份；

阻燃剂，其为有机硅阻燃剂，用量为1~30份，所述有机硅阻燃剂与少量硼酸锌在温度为90℃时反应1.5h，得到抑烟有机硅阻燃剂；

协效剂，其为硬脂酸盐、硅酸钾、二碱式亚磷酸铅、三碱式硫酸铅、碳酸钙中的一种或几种，用量为1~20份；

相容剂，其为催化裂化油浆、重脱沥青油、溶剂精制抽出油、环烷油、白油和煤焦油馏分中的一种或几种，用量为2~15份；

改性剂，其为粉末丁苯橡胶，同时添加防老剂和隔离剂改善其性能，用量为2~4份。

优选的是，所述的新型高性能协同体系阻燃沥青中，所述有机硅阻燃剂的的粒径不大于150目。

优选的是，所述的新型高性能协同体系阻燃沥青中，所述硼酸锌的用量为1~5份。

优选的是，所述的新型高性能协同体系阻燃沥青中，所述有机硅阻燃剂为硅树脂阻燃剂或聚硅硼烷阻燃剂。

优选的是，所述的新型高性能协同体系阻燃沥青，所述防老剂为N-苯基-N`-环己基对苯二胺和6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

优选的是，所述的新型高性能协同体系阻燃沥青，其特征在于，所述隔离剂为滑石粉和改性硅油。

所述的新型高性能协同体系阻燃沥青的制备方法，将所述粉末丁苯橡胶缓慢加入130~150℃的热沥青中，同时进行搅拌，加料完毕待粉末充分搅拌均匀后，将温度提高至150~155℃进行高速剪切10~30min或胶体磨研磨一遍或用管式乳化泵打一次循环得到改性沥青。

优选的是，所述的新型高性能协同体系阻燃沥青的制备方法中，将改性沥青和相容剂加入到高速剪切仪中在温度为140~180℃下搅拌2~16h，转速为2000~4500rpm；然后在同样的温度和搅拌条件下，将有机硅阻燃剂和协效剂在5min内匀速加入到高速剪切仪中继续搅拌3~5h，室温冷却后得到协同体系阻燃沥青。

本发明所述的新型高性能协同体系阻燃沥青中，有机硅阻燃剂与协效剂按一定比例配合使用，在提高了有机硅的阻燃效果的同时降低了生产成本。适当比例相容剂的加入使得有机硅阻燃剂、协效剂和沥青能很好得相容，获得了协同体系阻燃沥青，有效降低了沥青混凝土路面的可燃性。由于使用粉末丁苯橡胶作为改性剂，明显改善了阻燃沥青的感温性能和耐老化性能，扩大了阻燃沥青的使用范围，使其既可在高寒地区使用，也可在高温地区使用；同时加入了适量的硼酸锌，有效降低了沥青燃烧时烟雾的释放量。

具体实施方式

下面将对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

下面结合几个具体的实施例来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种新型高性能协同体系阻燃沥青，包括：

沥青，其为煤焦沥青、页岩沥青、石油沥青中的一种或几种，用量为100份；

阻燃剂，其为有机硅阻燃剂，用量为1~30份，所述有机硅阻燃剂与少量硼酸锌在温度为90℃时反应1.5h，得到抑烟有机硅阻燃剂；

协效剂，其为硬脂酸盐、硅酸钾、二碱式亚磷酸铅、三碱式硫酸铅、碳酸钙中的一种或几种，用量为1~20份；

相容剂，其为催化裂化油浆、重脱沥青油、溶剂精制抽出油、环烷油、白油和煤焦油馏分中的一种或几种，用量为2~15份；