一种防火门芯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防火门芯及其制备方法，涉及防火门芯领域，包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯防火颗粒16‑22份、膨胀蛭石粉3‑7份、聚丙烯纤维8‑13份、空心玻璃微珠6‑11份、海泡石纤维10‑17份、硅藻土4‑9份、滑石粉4‑9份、聚氯乙烯糊树脂8‑13份、水玻璃12‑18份、发泡剂1‑2份、阻燃剂2‑4份和硅烷偶联剂1.2‑2.4份；本发明专利技术防火门芯通过原料间的协配作用，具有良好的阻燃防火效果，同时材料的保温隔热效果好，具有良好绝热隔音性能，尺寸稳定性高，抗机械冲击力强。

【技术实现步骤摘要】
一种防火门芯及其制备方法
本专利技术涉及防火门芯领域，具体涉及一种防火门芯及其制备方法。
技术介绍
防火门芯板是填充于防火门中的材料，现有技术中常用的防火门芯板一种是硅酸铝棉板，其生产过程中需要高温烧结制棉，存在高能耗和环境污染的缺陷，特别是其板材是由添加的有机粘结剂成型，不仅不防水，其粘结剂遇火产生大量有害烟雾，已禁止使用。另一种是珍珠岩板，虽然保温防火性能较好，但强度很差，有资料显示其运输和安装过程中的破损率高达30％以上，不仅增加了使用成本，其易碎缺陷也影响该板材的防火、保温和隔音效果。再有一种是蛭石防火板，该板材不仅存在类似珍珠岩板岩的易碎缺陷，还存在工艺复杂、价格高于前述两种板材的问题。此外，由于前述的防火门填芯材料都是先制板，再填充于门板之间，必然导致填芯材料与门板之间存有缝隙，降低了其防火性能。中国专利CN101407401B公开了一种漂珠防火门芯板，该漂珠防火门芯板包括下述原料按重量份比例制成：煤灰30-50份、碳石粉20-30份、漂珠10-20份、氯化镁5-12份、聚酯胶4-8份、明矾2-4份、高锰酸钾1-2份、硫酸亚铁1-2份，具有良好的防火效果，同时防火门生产质量稳定，但是存在粘结性差，尺寸稳定性差易变型的缺点。中国专利CN106045417B公开了一种一种含白水泥的防火门芯板及其制备方法，该方法包括：将白水泥、硬脂酸钙、纤维、碳酸钙、石英砂、硅微粉、氧化镁、早强剂与水混合经机械搅拌1-3分钟后，再加入双氧水搅拌1-3分钟，然后注入模具中，静置1-3小时，脱模进行切割，切割后的半成品再养护10天以上，得到防火门芯板。本专利技术所生产的白水泥防火门芯板，除具有容重低、强度高、含水率低、造价低(低于菱镁水泥板)、防火性能好(A1级防火)、吸音性能优异，节能环保，并彻底杜绝了“返卤”、“返霜”现象，但是本专利技术中采用白水泥作为粘结剂，存在易开裂，收缩性大的缺点。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种防火门芯及其制备方法，本专利技术防火门芯通过原料间的协配作用，具有良好的阻燃防火效果，同时材料的保温隔热效果好，具有良好绝热隔音性能，尺寸稳定性高，抗机械冲击力强。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种防火门芯，包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯防火颗粒16-22份、膨胀蛭石粉3-7份、聚丙烯纤维8-13份、空心玻璃微珠6-11份、海泡石纤维10-17份、硅藻土4-9份、滑石粉4-9份、聚氯乙烯糊树脂8-13份、水玻璃12-18份、发泡剂1-2份、阻燃剂2-4份和硅烷偶联剂1.2-2.4份。优选地，包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯防火颗粒18-21份、膨胀蛭石粉4-6份、聚丙烯纤维9-12份、空心玻璃微珠7-10份、海泡石纤维12-15份、硅藻土5-8份、滑石粉5-8份、聚氯乙烯糊树脂9-12份、水玻璃14-16份、发泡剂1.2-1.8份、阻燃剂2.5-3.5份和硅烷偶联剂1.6-2.1份。优选地，包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯防火颗粒20份、膨胀蛭石粉5份、聚丙烯纤维11份、空心玻璃微珠8份、海泡石纤维14份、硅藻土6份、滑石粉7份、聚氯乙烯糊树脂11份、水玻璃15份、发泡剂1.5份、阻燃剂3份和硅烷偶联剂1.8份。优选地，所述聚苯乙烯防火颗粒的制备方法如下：(1)将聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨与适量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入高速混合中搅拌混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，粒料置入烘干机在60-70摄氏度下，烘干5小时；(2)将聚苯乙烯阻燃颗粒放入蒸汽压0.2-0.4MPa，预热到75-85摄氏度的预发机内进行预发泡，经过8小时熟化，得到聚苯乙烯防火颗粒；优选地，所述步骤(1)中聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝、膨胀石墨和γ-氨丙基三乙氧基硅的用量质量比为50-60:5-10:12-18:3-7:1.5-2.8。优选地，所述发泡剂为碳酸氢铵和纳米氧化锌按照质量比3:1混合组成。优选地，所述阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照质量比2:1:1混合组成。优选地，所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰胺氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种结合。本专利技术中还公开了一种上述防火门芯的制备方法，具体地，包括以下步骤：(1)按照防火门芯原料的重量份数称取各组分；(2)将膨胀蛭石粉、聚丙烯纤维、空心玻璃微珠、海泡石纤维、硅藻土、滑石粉和硅烷偶联剂加入高速搅拌机中，以500-600转/分钟的速度，搅拌混合15-20分钟；(3)向步骤(1)制得的产品中加入剩余原料，以800-1000转/分钟的速度，搅拌混合20-25分钟；(4)将步骤(3)的混合物均匀铺置在门扇内，在热压机中热压，充满门内腔，烘干定型，即得防火门芯。优选地，所述步骤(4)中的热压机的热压温度为72-78摄氏度。本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术防火门芯通过原料间的协配作用，具有良好的阻燃防火效果，同时材料的保温隔热效果好，具有良好绝热隔音性能，尺寸稳定性高，抗机械冲击力强。(2)聚苯乙烯颗粒加工发泡制成阻燃发泡颗粒加入门芯中，增强门芯的阻燃效果和减轻门芯的重量，隔热保温效果好，在门框表面涂覆一层防火乳液和玻璃纤维网格布，多级防火层，提高防火门的防火效果和耐火极限时间。(3)通过纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨改性聚苯乙烯颗粒，提高聚苯乙烯颗粒的阻燃性和耐温耐候性，绝热效果好，经过预发机预发泡后，提高了聚苯乙烯颗粒的体积，同时减少聚苯乙烯颗粒的比重，降低防火门的重量，同时提高了聚苯乙烯颗粒的抗冲击性和绝热保温效果。(4)本专利技术材料中添加有聚丙烯纤维、海泡石纤维增强材料的抗裂和抗冲击性能，同时空心玻璃微珠、硅藻土和海泡石纤维可以增强材料的绝热保温性能。粘结剂使用聚氯乙烯糊树脂，性能稳定，稳定性好，并且具有一定的机械强度，使用方便。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种防火门芯，包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯防火颗粒16份、膨胀蛭石粉3份、聚丙烯纤维8份、空心玻璃微珠6份、海泡石纤维10份、硅藻土4份、滑石粉4份、聚氯乙烯糊树脂8份、水玻璃12份、发泡剂1份、阻燃剂2份和硅烷偶联剂1.2份。聚苯乙烯防火颗粒的制备方法如下：(1)将聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨与适量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入高速混合中搅拌混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，粒料置入烘干机在60摄氏度下，烘干5小时；(2)将聚苯乙烯阻燃颗粒放入蒸汽压0.2MPa，预热到75摄氏度的预发机内进行预发泡，经过8小时熟化，得到聚苯乙烯防火颗粒；步骤(1)中聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝、膨胀石墨和γ-氨丙基三乙氧基硅的用量质量比为50:5:12:3:1.5。发泡剂为碳酸氢铵和纳米氧化锌按照质量比3:1混合组成。阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇按照质量比2:1:1混合组成。硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。本实施例中的防火门芯的制备方法，具体地，包括以下步骤：(1)按照防火门芯原料的重量份数称取各组分；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防火门芯，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：聚苯乙烯防火颗粒16‑22份、膨胀蛭石粉3‑7份、聚丙烯纤维8‑13份、空心玻璃微珠6‑11份、海泡石纤维10‑17份、硅藻土4‑9份、滑石粉4‑9份、聚氯乙烯糊树脂8‑13份、水玻璃12‑18份、发泡剂1‑2份、阻燃剂2‑4份和硅烷偶联剂1.2‑2.4份。

【技术特征摘要】
1.一种防火门芯，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：聚苯乙烯防火颗粒16-22份、膨胀蛭石粉3-7份、聚丙烯纤维8-13份、空心玻璃微珠6-11份、海泡石纤维10-17份、硅藻土4-9份、滑石粉4-9份、聚氯乙烯糊树脂8-13份、水玻璃12-18份、发泡剂1-2份、阻燃剂2-4份和硅烷偶联剂1.2-2.4份。2.根据权利要求1所述的防火门芯，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯防火颗粒18-21份、膨胀蛭石粉4-6份、聚丙烯纤维9-12份、空心玻璃微珠7-10份、海泡石纤维12-15份、硅藻土5-8份、滑石粉5-8份、聚氯乙烯糊树脂9-12份、水玻璃14-16份、发泡剂1.2-1.8份、阻燃剂2.5-3.5份和硅烷偶联剂1.6-2.1份。3.根据权利要求1所述的防火门芯，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚苯乙烯防火颗粒20份、膨胀蛭石粉5份、聚丙烯纤维11份、空心玻璃微珠8份、海泡石纤维14份、硅藻土6份、滑石粉7份、聚氯乙烯糊树脂11份、水玻璃15份、发泡剂1.5份、阻燃剂3份和硅烷偶联剂1.8份。4.根据权利要求1所述的防火门芯，其特征在于，所述聚苯乙烯防火颗粒的制备方法如下：(1)将聚苯乙烯颗粒、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝和膨胀石墨与适量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入高速混合中搅拌混合均匀后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，粒料置入烘干机在60-70摄氏度下，烘干5小时；(2)将聚苯乙烯阻燃颗粒放入蒸汽压0.2-0.4MPa，预热到75...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪中奇，
申请(专利权)人：合肥伊只门窗有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34