[发明专利]新型多孔凸凹结构防火阻燃板弹性材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型多孔凸凹结构防火阻燃板弹性材料及其制备方法和应用，属于新材料领域。本发明所述材料包括以下组成：树脂，润滑剂，软化剂，补强剂，膨胀剂，无卤阻燃剂，烧结成壳添加剂，抑烟剂，加工助剂。所述弹性材料制备方法采用常规设备就能实现，原料易于获取，价格合理，性价比高。

技术领域

本发明涉及一种用于包覆电缆、新能源汽车电池及建筑物防火隔板等领域的具有多孔凸凹条带结构的防火阻燃板弹性材料及其制备方法和应用，属于新材料领域。

背景技术

随着社会发展的不断进步，我国的各项设施增速很快，为提高城镇化建设质量、公共产品供给及方便工程维护，通常将电力电缆、燃气、通信电缆、给排水、热力等管线集中敷设在同一公共隧道中，如地下综合管廊、高层建筑的管道井等。电缆的绝缘护套由高分子材料如聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯等制备，在发生火灾时极易燃烧。目前使用的防火电缆主要包括聚烯烃中添加大量氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂制备的电缆护套、阻燃硅橡胶制备的电缆护套及矿物质绝缘电缆等。发生火灾时，聚合物基电缆护套材料能在短时间内起到阻燃防火的作用，但时间长了就会引起电缆着火而被烧毁，无法进行电力输送。矿物质绝缘电缆只能在低压电缆中使用，无法满足高压电缆的绝缘要求，且生产成本高，在不规则区域安装困难。而在火灾事故中，人员疏散、财产转移等救火使用的各种设备，如电梯、消防水泵、照明等都需要电源的支持，需保证电力输送。同时，电力电缆线路存在制造质量不良、接地系统损坏、过负荷、短路、过电压、接触电阻过大等原因引起电缆线路起火进而引发火灾，尤其是在通道内密集敷设区域，导致事故扩大。

目前的阻燃电缆护套不能有效的将电缆产生的火焰熄灭，尤其是产生大火的时候。同时，由于电线电缆的老化、家用电器的超负荷工作引起建筑物的火灾时有发生，当高层建筑的低楼层发生火灾时，大火迅速向上蔓延从而烧透整栋楼体，造成巨大的损失。目前在建筑物中主要采用硅酸盐材料防火隔板，但材料的刚性和密度大、在不规则的地方安装困难。近年来，由于电池引发的新能源汽车的燃爆现象常有发生，因此具有良好阻燃防火性能、散热性好、机械强度高、柔韧性好、在电池起火时能将火焰迅速熄灭并阻止蔓延，能起到电池消防员作用的电池护套产品成了当下新能源汽车市场的迫切需求。

发明内容

针对现有阻燃防火材料存在的关键技术问题及市场的迫切需求，本发明提供了一种用于包覆电缆、新能源汽车电池及建筑物防火隔板等领域的具有多孔凸凹条带结构的防火阻燃板弹性材料，该材料以高分子树脂为基材，具有良好的柔韧性、优异的阻燃防火性能、拉伸强度高、绝缘性能好、安装方便、散热性能优异。所述材料在发生火灾时，能快速高倍率膨胀并形成膨胀、坚硬、致密的具有自支撑性能的高强度保护壳，起到良好的阻燃、隔火作用，在1100℃以上的高温下形成坚硬的陶瓷化的外壳并能保护电缆不被损坏、保障电力的输送。所述材料在电缆、电池等自身着火时，能迅速膨胀形成坚硬、致密外壳包覆在物体表面，将火焰熄灭并阻止火灾发生。所述材料在建筑物发生火灾时，将大火在楼层间阻隔，阻止火灾的蔓延而导致事故的扩大，有效降低火灾损害。其制备方法用常规的设备就能实现，原料易得、性价比高，具有很好的应用前景和实用价值。

本发明拟解决的技术问题，采用如下技术方案：

一种新型多孔凸凹结构防火阻燃板弹性材料，该材料的包含以下重量份的原料：

在一些技术方案中：树脂80～120份，润滑剂5～15份，软化剂10～20份，补强剂30～50份，膨胀剂60～90份，无卤阻燃剂150～200份，烧结成壳添加剂180～260份，抑烟剂10～30份，加工助剂1～15份；

在一些优选的技术方案中：树脂90～110份，润滑剂3～8份，软化剂15～20份，补强剂30～40份，膨胀剂60～80份，无卤阻燃剂150～170份，烧结成壳添加剂180～240份，抑烟剂10～20份，加工助剂5～15份。