[发明专利]气凝胶复合改性阻燃剂及其制备方法、用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种易燃聚合物的功能性助剂，具体涉及一种气凝胶复合改性阻燃剂及其制备方法、用途。

背景技术

近年来，城市建筑越来越高，高层建筑火灾也是层出不穷，并有愈演愈烈之势。我国作为房地产大国，对建筑安全防火等方面越来越重视，特别是北京央视大楼、上海“11.15”大火由在外墙外保温材料引发的大火，引起国家相关主管部门已经开始关注外墙外保温材料的防火性能，公安部并与2011年3月中旬发布了加强居住建筑外墙外保温材料防火性能要求的第65号文件。在传统的保温材料中，有机类保温材料系统以其优异的保温效果、较轻的材料密度、操作的方便性等优势占据了绝大多数市场份额。有机类保温材料虽然优点很多但是其致命缺点是不能阻燃，使其在施工过程、实际应用存在巨大的火灾隐患，并且其火灾环境中还有可能成为火势蔓延的帮凶。因此，如何进一步提升现有有机材料的燃烧等级达到B1级阻燃性能，已成为研究热点。

现在广泛研究采用阻燃剂对有机材料进行阻燃改性，并取得的很好的效果，但是这些阻燃剂的添加也大大降低了有机材料的性能，如保温隔热、隔音、疏水性等性能，并增加了有机材料的自重，带来施工性等问题。

因此，本发明采用具有优异隔热保温性能、隔音性能、质轻的疏水二氧化硅气凝胶颗粒复合改性阻燃剂，从而解决传统阻燃剂所带来的导热高、隔音差、质量重，以及吸水等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有有机材料阻燃剂的缺陷，提供一种气凝胶复合改性阻燃剂及其制备方法、用途。本发明采用具有优异隔热保温性能、隔音性能、质轻的疏水二氧化硅气凝胶颗粒复合改性阻燃剂，从而解决传统阻燃剂所带来的导热高、质量重，以及吸水率大等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种气凝胶复合改性阻燃剂，所述气凝胶复合阻燃剂包括如下重量份含量的各组分：

作为优选方案，所述疏水二氧化硅气凝胶颗粒的孔隙率大于60％、导热系数小于0.03w/m·k。当孔隙率小于60％，二氧化硅气凝胶颗粒容重大、疏水性差、导热系数高；当导热系数大于0.03w/m·k，二氧化硅气凝胶颗粒保温性能差。

作为优选方案，所述磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、尿素的用量比为13∶5∶1。发明人意外发现，在磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、尿素的用量比为13∶5∶1时，本发明的气凝胶复合改性阻燃剂的阻燃性得到了极其显著的提高。更优选二氧化硅气凝胶颗粒与尿素的用量比为3～4∶1。

本发明还涉及一种气凝胶复合改性阻燃剂的制备方法，将所述二氧化硅气凝胶颗粒、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、十二烷基磺酸钠和尿素混合搅拌10～30分钟，即得所述气凝胶复合改性阻燃剂。

本发明还涉及一种气凝胶复合改性阻燃剂在用于防火改性建材类材料中的用途。

本发明还涉及一种气凝胶复合改性阻燃剂在用于防火改性布料或木夹板中的用途。

本发明的气凝胶复合改性阻燃剂可用于建材类材料的防火改性，以及各种布料和木夹板等领域中，从而实现防火阻燃、隔音、保温、疏水等作用。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明提供的阻燃剂包含二氧化硅气凝胶颗粒，本发明的疏水二氧化硅气凝胶颗粒复合改性阻燃剂具有优异的隔热保温性能、阻燃性、隔音性能、质轻，从而解决传统阻燃剂所带来的导热高、质量重，以及吸水率大等问题。使用本产品将对高层建筑、公共娱乐场所，酒店和居民住宅等提供更安全可靠的防火保障。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种气凝胶复合改性阻燃剂，其具体制备如下：

分别称取由下列重量份的原料组成：二氧化硅气凝胶颗粒5份、磷酸二氢铵60份、磷酸氢二铵25份、十二烷基磺酸钠2份和尿素1份。

将上述所有原料按比例投放到搅拌机中，均匀搅拌10分钟即可使用。

按照国标GB50222(建筑内部装修设计防火规范)、国标GB5454(纺织品燃烧性能测定，氧指数法)、国标GB8624(建筑材料燃烧性能分级方法)、的规定对氧指数进行测试，该阻燃剂试样的性能参数如下：氧指数：≥34％。