[發明專利]一種發泡粒徑控制方法及用于高阻燃防火材料的制備方法

在審

• 申請號: 202111423387.8
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN113969053A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 許建偉;于伯和;許建波;吳燕;高占建;龍海飛
• 申請（專利權）人: 甘肅坤遠節能環保科技發展有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L23/16;C08L23/22;C08K9/04;C08K7/24;C08J9/04;B29C48/30;B29C48/25;B29C48/16
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1.一種高阻燃防火材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

1)聚氨酯混合物制備：

(1)向反應釜內加入對應量的聚氨酯，并加入催化劑和稀釋劑混合攪拌均勻后，攪拌加熱5h-6h，或者混合物；

(2)向混合物中加入對應量的硅油，轉速為80r/min-100r/min均速攪拌均勻后，得到聚氨酯混合物；

2)橡膠混合物制備：

(3)向反應釜內加入對應量的丁基橡膠和三元乙丙橡膠，混合加熱至120℃持續攪拌3h-4h后，加入交聯劑和增塑劑，混合均勻獲得混合物；

(4)向混合物中加入促進劑和均勻劑，保溫攪拌30min后，獲得橡膠混合物；

3)石墨阻燃劑制備：

(5)將可膨脹石墨放入粉磨機中進行磨粉，過篩，獲得石墨粉；

(6)將石墨粉放入攪拌機中，低速攪拌，轉速為60r/min-100r/min，加入的高分子表面改性劑，先慢速攪拌，轉速為120r/min-150r/min，再快速攪拌，轉速提高至150r/min-200r/min，再次過篩，得到改性可膨脹石墨粉；

(7)在改性可膨脹石墨粉中加入分散懸浮劑，在攪拌器中低速混合均勻后，即可得到改性的石墨阻燃劑；

4)制備復合的高阻燃防火材料：

(8)將獲得的聚氨酯混合物、橡膠混合物和石墨阻燃劑按照重量組分比12:3.5:1的比值混合，加熱至130℃-150℃攪拌2h，獲得復合材料；

(9)向復合材料中加入發泡劑，混合均勻，制備獲得高阻燃防火材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中聚氨酯為聚酯和聚醚的混合物。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中稀釋劑為乙酸乙酯。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中促進劑是TS。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中均勻劑為RH150。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(5)中石墨粉過篩粒徑為60-80目。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(7)中攪拌器為不銹鋼攪拌器以500r/min的轉速攪拌。

8.一種發泡粒徑控制方法，其特征在于，采用如權1至7任意一項所述的高阻燃防火材料的制備方法，包括帶有超聲振蕩的擠壓模具，所述發泡粒徑控制方法包括以下步驟：

(11)制模：按照粒徑需求制造流量孔徑為A的注料頭和擠出孔徑為B的成型模，流量孔A和擠出孔B均為均勻分布的若干個，裝配成擠壓模具，在擠壓模具上下面均勻連接有超聲裝置，獲得帶有超聲振蕩的擠壓模具；

(12)調頻和擠出：在擠壓機上安裝好帶有超聲振蕩的擠壓模具后，開啟超聲波振動，振動頻率可根據粒徑需求控制在25KHz-30KHz，均勻擠出直至發泡粒徑均勻即可；

(13)冷卻塑型：在擠出模具內通入液氮進行快速冷卻，制備獲得發泡粒徑可控制的高阻燃防火材料。

9.根據權利要求8所述的發泡粒徑控制方法，其特征在于：所述步驟(11)中超聲裝置至少包括超聲波發生器和超聲波變幅桿，超聲波發生器安裝在擠出機上，超聲波變幅桿連接在超聲波發生器和擠壓模具之間。

10.根據權利要求8所述的發泡粒徑控制方法，其特征在于：

所述步驟(11)中流量孔內徑和擠出孔內徑需滿足：d＜A-B；

其中，A為擠壓模具的流量孔內徑，單位為mm；B為擠出模芯擠出口的內徑，單位為mm；d為發泡粒徑的良品范圍，單位為mm。