[發明專利]煤矸石復合型阻燃發泡劑

有效

• 申請號: 201310230480.6
• 申請日: 2013-06-12
• 公開（公告）號: CN103274746A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 許慶華;袁欣;許盛英;袁長兵;蔣文蘭
• 申請（專利權）人: 許慶華
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B24/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及發泡劑，具體涉及一種煤矸石復合型阻燃發泡劑。

背景技術

隨著全球安全環保意識的日益加強，人們對防火安全及制品阻燃的要求越來越高，無鹵、低煙、低毒的環保型阻燃劑已成為人們追求的目標。

阻燃劑目前主要有有機和無機，鹵素和非鹵。有機是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑，無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁，硅系等阻燃體系。

發泡劑可分為化學發泡劑、物理發泡劑和表面活性劑三大類，用途比較多的發泡劑有水泥發泡劑、混凝土發泡劑、塑料發泡劑、聚氨酯發泡劑、橡膠發泡劑、玻璃發泡劑等。

雖然阻燃劑和發泡劑種類比較多，應用也較廣，但是存在性能不夠全面，不能滿足實際生產和環保需要的弊端，現有的阻燃劑和發泡劑沒有凈化空氣的功能。

煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石；包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。

中國積存煤矸石達10億噸以上，每年還將排出煤矸石1億噸，不僅堆積占地，而且還能自燃污染空氣或引起火災，污染大氣，煤矸石露天堆放會產生大量揚塵，這主要是由于在地面堆放的煤矸石受到長時間的日曬雨淋后，將會風化粉碎，另外，煤矸石吸水后會崩解，從而很容易產生粉塵，在風力的作用下，將會惡化礦區大氣的質量。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中不足之處，提供一種煤矸石復合型阻燃發泡劑。

煤矸石復合型阻燃發泡劑由煤矸石粉、具有凈化空氣功能的凹凸棒陶土粉、過氧化氫、氫氧化鋁、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、超細聚乙烯醇粉末、二甲基硅油和水組成。

煤矸石復合型阻燃發泡劑的生產方法：先將煤矸石復合型阻燃發泡劑膏狀物配料輸入低速攪拌機中攪拌為膏狀物，再將煤矸石復合型阻燃發泡劑配料輸入高速攪拌機中攪拌為煤矸石復合型阻燃發泡劑的成品。

煤矸石中二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁的總含量在80％以上，它是一種天然的粘土質原料；雖然煤矸石發熱值較低，含碳量在20～30％，利用煤矸石生產的產品，在焙燒過程中，煤矸石中的可燃物進行燃燒，將在產品內生成大量的孔洞，有利于減輕產品的重量，提高產品的阻燃和隔音效果，自燃或人工燃燒過的煤矸石，具有一定活性，是一種活性混合材料。

具有凈化空氣功能的凹凸棒陶土粉由高粘凹凸棒石粘土、凹凸棒恒濕調理劑、天然礦物吸附過濾劑、側柏葉、硅酸鋁纖維和聚丙烯酰胺組成；具有較好的粘結性、可塑性、觸變性、耐火性和熱穩定性；能有效的吸附空氣中甲醛、氨和苯等有害物質，保護環境和增進人們的身體健康。

高粘凹凸棒石粘土是采用提高凹凸棒石粘土粘度的加工工藝生產的凹凸棒石粘土，凹凸棒石粘土土質細膩，有油脂滑感，質輕、性脆，斷口呈貝殼狀或參差狀，吸水性強，濕時具粘性和可塑性，其粘度可達到3000mPa·s以上，有利于原料之間的粘結。

高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉試樣，加入高速攪拌機的懸浮液杯中，再加入372g水，將懸浮液杯置于高速攪拌機上，在11000轉/分鐘的轉速下攪拌20分鐘，再將經過高速攪拌試樣懸浮液倒入250ml的燒杯中，使用NDJ-1型旋轉粘度計進行測試其懸浮液的粘度，測試粘度值≥2200?mPa·s的凹凸棒石粘土粉。

過氧化氫俗稱雙氧水，外觀為無色透明液體，是一種強氧化劑，本發明選用工業過氧化氫的質量分數≥35％。與煤矸石粉和具有凈化空氣功能的凹凸棒陶土粉等配料混合后會生成大量的氣泡。

氫氧化鋁作為阻燃劑不僅能阻燃，而且可以防止發煙、不產生滴下物、不產生有毒氣體。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉易溶于水，具有優良的去污、乳化、發泡性能和抗硬水性能，是一種陰離子表面活性劑。

超細聚乙烯醇粉末是一種白色、粉狀、安定、無毒的水溶性高分子聚合物,?能快速溶解于常溫水中，形成穩定膠體，水是聚乙烯醇良好的溶劑。聚乙烯醇具有良好的造膜性，形成的膜具有優異的接著力，耐溶劑性，耐摩擦性，伸張強度與氧氣阻絕性，能夠提高泡沫的粘度，具有一定的穩泡效果，并能提高采用煤矸石復合型阻燃發泡劑生產的產品整體強度。

二甲基硅油表面張力小，不溶于水，化學穩定性好，無毒，是一種消泡劑和脫膜劑，用于消除發泡過程中生成的無效氣泡，提高泡孔的閉合率，還有利于澆注泡沫材料時快速脫膜和防止塌模，用于滅火現場進行阻燃滅火，可以不添加二甲基硅油。