[發(fā)明專利]防火電線電纜用改進型隔離層防火材料及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610077752.7
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105777150A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭培濤;王欣欣;陳樂銀
• 申請（專利權(quán)）人: 上海勝華電氣股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;H01B7/17;H01B7/28;H01B7/29;H01B7/295;H01B13/24
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防火材料，尤其是涉及一種防火電線電纜用改進型隔離層 防火材料及其制作方法。

背景技術(shù)

耐火材料通常是指耐火溫度不低于1580℃，應(yīng)用于高溫技術(shù)中的容器和部 件的基礎(chǔ)材料。耐火材料在高溫作用下的成功使用，首先必須具有優(yōu)異的耐火 性能，但是隨著工業(yè)高溫技術(shù)的進步，對于耐火材料的耐火要求也更高，工作 條件也更加嚴苛，此外，在滿足高溫技術(shù)實施的同時，耐火材料更必須滿足高 經(jīng)濟壽命的要求，目前市場上大多數(shù)阻燃和耐火材性能遠達不到標準規(guī)定的要 求。

中國專利CN103641502B公布了一種納米型耐火材料，該材料采用以下 組分及重量份含量的原料制成：納米人造粉15-80、納米二氧化硅10-40、納米 石英砂5-25、納米氫氧化鋁10-45、硅灰石粉5-35、彩土5-10、水玻璃20-40、 珍珠巖5-15、納米碳酸鈣15-70；所述的納米人造粉為具有耐高溫、抗風(fēng)化力 的人造石粉，由氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣在水中均化研磨制成。該專利得到的 材料具有阻燃阻熱的性能，并且耐火時間可達3小時，耐火溫度高達1800℃， 在火焰條件下主要由納米人造粉和納米氫氧化鋁達到300℃火焰分解成結(jié)晶水 降溫和阻熱作用，珍珠巖、硅灰石粉彩土、納米碳酸鈣的其他材料分別是迅速 膨脹后結(jié)成一很厚硬殼保護層(硬殼層是蜂窩口形狀)阻止火焰侵蝕，達到耐 高溫作用。上述納米型耐火材料成分選擇有待進一步優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種原料易 得、阻燃效果好的防火電線電纜用改進型隔離層防火材料。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種防火電線電纜用改進型隔離層防火材料，包括以下組分及重量份含 量：硅酸鈉15-40，珍珠巖2-6，氫氧化鈣4-10，氫氧化鋁25-40，氫氧化鎂2-5， 陶瓷粉3-10，玻璃粉3-8，膨潤土3-10，云母粉3-10。

進一步優(yōu)選，所述的防火材料包括以下組分及重量份含量：硅酸鈉28，珍 珠巖6，輕氧化鈣8，氫氧化鋁40，氫氧化鎂3，陶瓷粉20，玻璃粉7，膨潤 土6，云母粉8。

或者，所述的防火材料包括以下組分及重量份含量：硅酸鈉20，珍珠巖5， 輕氧化鈣6，氫氧化鋁30，氫氧化鎂3.5，陶瓷粉4.5，玻璃粉3.5，膨潤土5， 云母粉5。

或者，所述的防火材料包括以下組分及重量份含量：硅酸鈉35，珍珠巖5， 輕氧化鈣4.5，氫氧化鋁28，氫氧化鎂4，陶瓷粉4.5，玻璃粉3.5，膨潤土3， 云母粉3。

或者，所述的防火材料包括以下組分及重量份含量：硅酸鈉18，珍珠巖 2.8，輕氧化鈣35，氫氧化鋁28，氫氧化鎂2，陶瓷粉4.5，玻璃粉4，膨潤土 3.5，云母粉2.8。

進一步的，所述的隔離層防火材料還包括膠水，膠水及其他組分的重量份 含量為：硅酸鈉15-40，珍珠巖2-6，氫氧化鈣4-10，氫氧化鋁25-40，氫氧化 鎂2-5，陶瓷粉3-10，玻璃粉3-8，膨潤土3-10，云母粉3-10，膠水20-40。

所述的硅酸鈉、珍珠巖、氫氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、陶瓷粉、玻璃 粉、膨潤土及云母粉均為納米顆粒。

本發(fā)明成分中硅酸鈉作為在于：防火材料硬化后硅酸鈉形成二氧化硅網(wǎng)狀 骨架，在高溫下強度下降很小，并且與本發(fā)明中其他成分混合，具有耐熱耐火 性能，耐熱度可達1000-1200℃。

所述的珍珠巖采用Ⅰ級珍珠巖，Ⅰ級珍珠巖膨脹倍數(shù)在20倍以上，本發(fā) 明利用珍珠巖與膨潤土的復(fù)配作用起到膨脹的作用，使得本發(fā)明防火材料膨脹 性能優(yōu)越。相比于只采用單一的珍珠巖或膨潤土，本發(fā)明使用不同的膨脹材料， 可以利用其粒徑、性能的不同，使得混合后防火材料力學(xué)性能更優(yōu)，并且具有 更好的韌性。

本發(fā)明利用氫氧化鋁、氫氧化鎂的復(fù)配作用來起阻燃作用，由于氫氧化鋁、 氫氧化鎂的顆粒大小不同，二者的復(fù)配使得阻燃性能更優(yōu)，另外考慮到二者材 料與性能的差別，設(shè)計了氫氧化鋁、氫氧化鎂的復(fù)配比例，相較于單一阻燃劑 而言，其阻燃性能和力學(xué)性能有顯著提高。TG和DTA熱分析表明，復(fù)合阻燃 劑可提高復(fù)合材料的分解溫度和燃燒殘留率，能有效地抑制聚乙烯主鏈裂解， 促進基體成炭，增強復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。

本發(fā)明中氫氧化鈣的作用在于高溫下強氧化鈣會分解產(chǎn)生水，起到降溫和 阻熱作用。