一种不燃性复合防火板材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种不燃性复合防火板材及其制备方法，涉及防火复合材料技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种不燃性复合防火板材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防火复合材料
，具体而言，涉及一种不燃性复合防火板材及其制备方法
。

技术介绍

[0002]纤维增强不饱和聚酯树脂是一类常用的复合材料，具有易于加工
、
强度高
、
耐腐蚀等优点性能
。
由于存在易于燃烧的问题，此类复合材料在电力
、
交通
、
通讯
、
建筑等领域的应用受到了极大地限制
。
在提高纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料阻燃性能方面，常用的技术方法是添加氢氧化铝阻燃剂或有机磷系阻燃剂
。
[0003]氢氧化铝受热分解会释放结晶水，能够吸收热量并形成金属氧化物保护层，从而起到阻燃作用，但是氢氧化铝阻燃效率较低，单独使用氢氧化铝作为阻燃剂需要很大的添加量，会显著降低复合防火板材的加工性能和力学性能
。
有机磷系阻燃剂是一类通过磷元素的化学反应来实现阻燃效果的物质，但是有机磷系阻燃剂的使用会影响不饱和聚酯树脂的固化性能，从而大幅降低复合防火板材的加工性能和力学性能
。
基于上述原因，目前提高纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料阻燃性能的方法存在阻燃效率较低等技术缺陷，导致阻燃剂添加量大且阻燃效果不佳，高温热稳定性差，达不到不燃材料的要求，还会显著降低复合材料的固化性能和力学性能
。

技术实现思路

[0004]针对目前纤维增强不饱和聚酯树脂复合板材存在的阻燃性能低的问题，本专利技术的首要目的在于解决纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料的阻燃防火技术难题，提供一种不燃性复合防火板材
。
[0005]本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种不燃性复合防火板材，由如下按质量份计量的成分构成：
[0007]粘结剂
40
份，为不饱和聚酯树脂；
[0008]复合阻燃剂
80
‑
100
份，为氢氧化铝和甲基膦酸二甲酯的组合物；
[0009]耐高温增强剂
80
‑
100
份，为二氧化硅；
[0010]耐高温协效剂
20
‑
40
份，为碳酸钙
、
高岭土和蒙脱土的组合物；
[0011]纤维增强材料
10
‑
30
份；
[0012]无机纤维布
100
‑
130
份；
[0013]固化剂2‑3份；
[0014]促进剂
0.5
‑
1.5
份
。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，复合阻燃剂中，氢氧化铝与甲基膦酸二甲酯的比例为
5∶1。
[0016]在本专利技术的一较佳实施方式中，二氧化硅粒径范围为
50
‑
75
μ
m。
[0017]在本专利技术的一较佳实施方式中，耐高温协效剂中，碳酸钙
、
高岭土和蒙脱土的比例
[0032]一
、
准备原材料
[0033]按质量份计量，准备：
[0034]40
份不饱和聚酯树脂作为粘结剂；
[0035]66.7
份氢氧化铝和
13.3
份甲基膦酸二甲酯的组合物作为复合阻燃剂；
[0036]100
份二氧化硅作为耐高温增强剂，粒径最大不超过
75
μ
m
，最小粒径不低于
50
μ
m
；
[0037]16
份碳酸钙
、2.7
份高岭土和
1.3
份蒙脱土的组合物作为耐高温协效剂，它们的粒径均不大于5μ
m
；
[0038]5份玻璃纤维和
15
份玄武岩纤维的组合物作为纤维增强材料，纤维直径不大于
10
μ
m
，纤维的最大长度不超过
6mm
，最小长度不低于
3mm
；
[0039]无机纤维布包括
50
质量份玄武岩纤维布和
50
质量份碳纤维布，其中玄武岩纤维布一层，碳纤维布两层，共3层无机纤维布，玄武岩纤维布的层厚和密度均相对于每层碳纤维布更大；
[0040]过氧化甲乙酮类固化剂2份；
[0041]异辛酸钴类促进剂
0.5
份
。
[0042]二
、
制备不燃性复合防火板材
[0043]将粘结剂
、
复合阻燃剂
、
耐高温增强剂
、
耐高温协效剂
、
纤维增强材料
、
过氧化甲乙酮类固化剂和异辛酸钴类促进剂用分散机混合
3min
得到混合原料；
[0044]将混合原料均匀涂覆于各层无机纤维布，粘接各层无机纤维布，得到不燃性复合防火板材产品，静置
72
小时后进行测试
。
[0045]三
、
产品技术性能测试
[0046]对不燃性复合防火板材进行极限氧指数
、
垂直燃烧等级
、
燃烧性能等级和拉伸强度进行测试，记录测试数据
。
[0047]实施例2[0048]一
、
准备原材料
[0049]按质量份计量，准备：
[0050]40
份不饱和聚酯树脂作为粘结剂；
[0051]80
份氢氧化铝和
16
份甲基膦酸二甲酯的组合物作为复合阻燃剂；
[0052]95
份二氧化硅作为耐高温增强剂，粒径最大不超过
75
μ
m
，最小粒径不低于
50
μ
m
；
[0053]32
份碳酸钙
、5.3
份高岭土和
2.7
份蒙脱土的组合物作为耐高温协效剂，它们的粒径均不大于5μ
m
；
[0054]10
份碳纤维作为纤维增强材料，纤维直径不大于
10
μ
m
，纤维的最大长度不超过
6mm
，最小长度不低于
3mm
；
[0055]无机纤维布为
120
份玻璃纤维布，共4层；
[0056]过氧化甲乙酮类固化剂2份；
[0057]异辛酸钴类促进剂
1.0
份
。
[0058]二
、
制备不燃性复合防火板材
[0059]将粘结剂
、
复合阻燃剂
、
耐高温增强剂...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种不燃性复合防火板材，其特征在于，由如下按质量份计量的成分构成：粘结剂
40
份，为不饱和聚酯树脂；复合阻燃剂
80
‑
100
份，为氢氧化铝和甲基膦酸二甲酯的组合物；耐高温增强剂
80
‑
100
份，为二氧化硅；耐高温协效剂
20
‑
40
份，为碳酸钙
、
高岭土和蒙脱土的组合物；纤维增强材料
10
‑
30
份；无机纤维布
100
‑
130
份；固化剂2‑3份；促进剂
0.5
‑
1.5
份
。2.
根据权利要求1所述的不燃性复合防火板材，其特征在于，复合阻燃剂中，氢氧化铝与甲基膦酸二甲酯的比例为
5∶1。3.
根据权利要求1所述的不燃性复合防火板材，其特征在于，二氧化硅粒径范围为
50
‑
75
μ
m。4.
根据权利要求1所述的不燃性复合防火板材，其特征在于，耐高温协效剂中，碳酸钙
、
高岭土和蒙脱土的比例为

【专利技术属性】
技术研发人员：尹朝露，葛欣国，黄浩，李平立，
申请(专利权)人：应急管理部四川消防研究所，
类型：发明
国别省市：