[發明專利]采用多孔陶粒負載納米復合阻燃劑及包覆方法

在審

• 申請號: 201810963677.3
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109081625A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 許濤;王斯文;張韓帥;夏文靜
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C04B20/10
• 分類號: C04B20/10;C04B18/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明目的是提供一種采用多孔陶粒負載納米復合阻燃劑和包覆方法，屬于瀝青路面火災安全技術領域，解決目前瀝青路面阻燃劑直接摻加、摻量較少、成分單一、易團聚、釋放快、阻燃和抑煙效果差的問題。本發明首先將多孔陶粒清洗干凈、干燥，將多孔陶粒加入TiCl4溶液中水浴完全蒸發、干燥，再用NaOH溶液清洗陶粒至中性；然后，把處理過的多孔陶粒浸漬在含有納米復合阻燃劑離子的鹽溶液中，攪拌混合均勻；然后，加入氨水，室溫下繼續攪拌均勻，在液相中納米復合阻燃劑沉積在多孔陶粒孔內和表面上，馬弗爐中煅燒；最后，采用環氧樹脂均勻包覆負載納米復合阻燃劑粒子多孔陶粒，形成包覆層，間接提高阻燃劑摻量，減少團聚，延緩釋放速率，提高阻燃、抑煙效果。

技術領域

本發明是采用多孔陶粒負載納米復合阻燃劑和包覆方法，屬于瀝青路面火災安全技術領域。

背景技術

隧道瀝青路面的火災安全性受到國內外學者的廣泛關注。目前，研究人員主要采取在瀝青路面中摻加各種不同阻燃劑、抑煙劑的方法來減少或延緩隧道火災過程瀝青路面產生的熱和有毒煙氣，盡量減少瀝青路面熱分解并參與燃燒，提高隧道瀝青路面火災安全性。然而，目前瀝青路面阻燃措施主要是在瀝青中直接摻加成分較單一的阻燃劑，協同阻燃效應較差，為了減少對瀝青或瀝青混合料路用性能影響，阻燃劑摻量較少；為了提高分散性主要采用粒徑較大的微米級阻燃劑，阻燃效果較差，導致摻加阻燃劑后的瀝青混合料在高溫環境下仍然會熱分解、燃燒，產生大量熱和有毒煙氣，難以滿足瀝青路面阻燃要求。

陶粒是通過高溫焙燒，經膨化而成，是一種人造骨料，由于其內部是呈蜂窩狀結構，因而具有輕質、高強、導熱系數低、吸水率大等特點，常用來取代混凝土中的卵石和碎石，是一種良好的負載阻燃劑的材料。多孔陶粒開口氣孔率較高，陶粒有大量小顆粒附著在其表面，表面凹凸不平、粗糙，有利于阻燃劑吸附，另一方面，陶粒的孔徑能夠提供大量的金屬離子空位，具有相當高的過剩自由能，在集料中容易形成表面羥基結構，有利于增強阻燃劑的阻燃效果。

但是，目前沒有提出采用多孔陶粒負載納米復合阻燃劑及包覆方法，提高瀝青路面中阻燃劑的添加量和阻燃、抑煙效果。本發明提出采用多孔陶粒負載納米復合阻燃劑方法，并對多孔陶粒進行包覆，取代部分集料用于瀝青路面，固定納米復合阻燃劑，提高隧道瀝青路面阻燃劑摻量，減少阻燃劑對瀝青路面的影響，提升隧道瀝青路面火災安全性。

發明內容

(1)技術問題

本發明目的是提供一種采用多孔陶粒負載納米復合阻燃劑和包覆方法，該方法采用陶粒對納米級復合阻燃劑進行負載并對其包覆，從而解決目前瀝青路面阻燃劑直接摻加、摻量較少、成分單一、易團聚、釋放快、阻燃和抑煙效果差的問題，從而達到更好的阻燃效果，實現瀝青路面的自熄性。

(2)技術方案

鑒于目前瀝青路面存在阻燃劑直接摻加、摻量較少、成分單一、易團聚、釋放快、阻燃和抑煙效果差的問題，本發明采用多孔陶粒對納米級復合阻燃劑進行負載并選用合適材料對其包覆，技術方案如下：首先將多孔陶粒清洗干凈，干燥，將多孔陶粒加入TiCl4溶液中水浴蒸發，干燥，再用NaOH溶液清洗陶粒；然后，把處理過的多孔陶粒浸漬在含有納米復合阻燃劑離子的鹽溶液中，攪拌混合均勻；然后，加入氨水，室溫下繼續攪拌，在液相中納米復合阻燃劑沉積在多孔陶粒孔內和表面上，馬弗爐中煅燒；最后，采用環氧樹脂均勻包覆負載納米復合阻燃劑粒子的多孔陶粒，形成包覆層。從而間接提高阻燃劑摻量，減少團聚，延緩釋放速率，提高瀝青路面阻燃、抑煙效果。

(3)有益效果