专利名称：：一种有机保温防腐阻燃材料及制备与应用方法
技术领域：
：本发明涉及一种有机保温防腐阻燃材料及其制备与应用方法，适用于建筑、石油、化工、电力、电信与交通运输领域对保温防腐阻燃材料的需求。
背景技术：
：在建筑、石油、化工、电力、电信与交通运输等领域对保温、防腐、阻燃材料的性能及其应用技术有越来越高的要求，而传统的保温、防腐、阻燃材料在性能、价格、使用寿命、施工工艺和环保方面已远远不能满足这些要求。1、在保温方面，传统的无机材料如岩棉、膨胀珍珠岩等虽然价格低廉，但保温效果差、使用寿命短。而目前大量使用的有机材料如聚苯板、聚乙烯发泡材、聚氨酯发泡材等虽然保温效果好，但如应用于建筑、石化贮运设备或交通运输设备的保温方面也存在着易燃隐患，遇火时会分解出有毒气体，危及生命安全，且有些材料在制造过程中会排放破坏臭氧层的氟碳气体。2、在阻燃方面，为了满足现代通讯、电力布线、通风等需要，建筑物中的贯穿物开口如电缆竖井、电缆桥架或建筑物自身的结构缝隙如幕墙缝、膨胀缝等大量存在。当突发火灾时，火焰、烟毒会通过这些贯穿物开口和缝隙迅速串烧蔓延，危及整个建筑物和人身安全。对这些建筑物贯穿开口及缝隙进行封堵的传统材料主要有防火泥、防火隔板、阻火包等。其施工工艺复杂，费时费力，综合造价高，特别是对于电缆密集或结构复杂的部位更不易封堵严实，且此类材料的使用寿命一般只有3-4年，加大了维护费用。3、在防腐方面，上述保温材料和阻燃材料大都不具有防腐功能。
发明内容为解决上述存在的问题与缺陷，本发明提供了一种有机保温防腐阻燃材料及其制备与应用方法。所述技术方案如下一种有机保温防腐阻燃材料，包括该有机保温防腐阻燃材料是由含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按比例混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化制成的柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。所述阻燃剂是由含有氮、磷、碳、钙的多种无机物组成。一种有机保温防腐阻燃材料的制备方法，包括在多异氰酸酯中添加512%重量的无机阻燃剂，并搅拌均匀；在聚醚多元醇中添加2040%重量的无机阻燃剂，并搅拌均匀；将含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化，制成柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。所述柔弹性聚氨酯保温防腐阻燃材料的密度为200kg/m3250kg/m3，硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料的密度为80kg/m3100kg/m3。本发明还提供了一种有机保温防腐阻燃材料的应用方法，包括-在需要防护的部位或设备周边围护起模板；使用专用机械或手工操作把含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌；在混合液尚未发泡膨胀时，将此液态物料灌注或喷涂到需要防护的部位或设备与围护模板之间，该液态物料自由流动并发泡膨胀，紧密填充需要防护的部位或设备与模板间的空间；经固化后脱模，在需要防护的部位或设备上形成牢固无缝隙的保温防腐阻燃保护层。所述有机保温防腐阻燃材料的应用方法还包括根据需要开发模具；使用专用机械或手工操作把含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌后，在其尚未发泡膨胀时，将此液态物料灌注或喷涂到模具中，待该物料发泡膨胀固化后，脱模得到所需的保温防腐阻燃预制件。本发明提供的技术方案的有益效果是-通过在多异氰酸酯和聚醚多元醇中添加含有氮、磷、碳、l的无机阻燃剂，然后将含有无机阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按比例混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化制成柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。该材料使本发明实现了1、提高了保温效果，其导热系数为0.02Kcal/m如。C，是上述各种保温材中导热系数最低的。2、所述材料的氧指数达到33.6，作为保温材料达到了国标GB8624-1997中保温用泡沫塑料燃烧性能等级的B1级标准；作为防火封堵材料达到了国标GA161-1997的一级标准，耐火时限大于三小时。可以满足电力、电信的防火封堵，以及石化行业大型储罐、输油管线的保温阻燃需求。3、所述材料可与被防护体牢固粘结，形成致密的粘结界面；加之所述材料本身的吸水率小于2%，在10%浓度的酸类及浓碱类中体积变化小于4%。因此对被防护体具有一定的防腐作用，4、所述材料使用寿命长，在没有紫外线直接照射的情况下其寿命可达30年以上，且无需日常维护。5、所述材料在未发泡固化前，具有良好的流动性，在发泡时能自由充满复杂形状的模腔或空间，固化后与所接触物体牢固粘合。其压縮强度为0.4-0.5MPa，剪切强度为0.3-0.4MPa，无需额外加固措施。固所述材料具有良好的施工特性。6、所述材料具有良好的环保特性，在其制造、施工、使用中均不含有或产生卤族化合物、甲醛或重金属等有害物。图1是有机保温防腐阻燃材料的制备方法流程图；图2是水平方向建筑结构上开口封堵有机保温防腐阻燃材料的结构示意图；图3是竖直方向建筑结构上开口封堵有机保温防腐阻燃材料的结构示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。实施例l本实施例提供了一种有机保温防腐阻燃材料，包括所述有机保温防腐阻燃材料是由含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按比例混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化而制成的柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料，所述阻燃剂是由含有氮、磷、碳、钙的多种无机物组成。上述由含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇制成一种具有柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。该材料具有优越的绝热性，参见表l，本发明在建筑材料中绝热性能的比较表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本实施例提供的硬质聚胺酯发泡材的泡体结构中闭泡含量大于90%，吸水率低，一般在2%以下。封存在泡孔内的气体具有极低的热传导系数，用硬质聚胺酯制备的绝热型材，即使在很薄的情况下，也能获得很好的绝热效果，是目前建筑材料中绝热性能很好的品种。实施例2如图l所示，本实施例提供了一种有机保温防腐阻燃材料的制备方法，其步骤主要包括在多异氰酸酯中添加512%重量的无机阻燃剂，并搅拌均匀；在聚醚多元醇中添加2040%重量的无机阻燃剂，并搅拌均匀；将含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化，制成柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。所述柔弹性聚氨酯保温防腐阻燃材料的密度为200kg/m3250kg/m3，硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料的密度为80kg/m3100kg/m3。实施例3本实施例提供了一种有机保温防腐阻燃材料的应用方法，包括在需要防护的部位或设备周边围护起模板；使用专用机械或手工操作把含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌；在混合液尚未发泡膨胀时，将此液态物料灌注或喷涂到需要防护的部位或设备与围护模板之间，该液态物料自由流动并发泡膨胀，紧密填充所需要防护的部位或设备与模板间的空间，经固化后脱模，在需要防护的部位或设备上形成牢固无缝隙的保温防腐阻燃保护层。其中，如果需要灌注有机保温防腐阻燃材料的基体开口需要封堵时，则在基体开口需要防护的部位围护起模板，并在基体开口一端的模板上设置一浇注口，并通过该浇注口灌注所述有机保温防腐阻燃材料于基体开口中。如图2所示，嵌入在建筑物开口4内的有机保温防腐阻燃材料3中贯穿有贯穿物2，有机保温防腐阻燃材料3与贯穿物2紧密连接为一体，形成密不可分的整体结构。其施工步骤为在基体1上设置有开口4，当需要封堵开口4时，在开口4的下端安装好模板5，以免漏液。先根据混合液的发泡倍率及需要填充的内腔容积来确定需要灌注的混合液的数量，然后使用专用机械或手工操作按实际需要混合液数量，把含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌。在混合液尚未发泡膨胀时，将混合液灌注于开口4中。该液态物料自由流动并发泡膨胀，所生成的保温防腐阻燃材料3将完全紧密的封堵开口4及填实贯穿物2间的缝隙。固化成型后的保温防腐阻燃材料3可以和贯穿物2及开口4的内壁紧密牢固结合形成一体化的结构，从而解决了建筑结构中带有复杂贯穿物的开口4的截火封堵问题，实现了快速简便地封堵开口。由于该有机保温防腐阻燃材料本身易于钻孔或切割，便于增加和更换贯穿物。如图3所示，当需要封堵开口4时，在开口的4的两端分别安装模板5和6，其中一侧的模板上部设置有浇注口7，先根据混合液的发泡倍率及需要填充的内腔容积来确定需要灌注的混合液的数量，然后使用专用机械或手工操作按实际需要混合液数量，把含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌。在混合液尚未发泡膨胀时，将混合液通过浇注口7灌注于开口4中。该液态物料自由流动并发泡膨胀，所生成的保温防腐阻燃材料3将完全紧密的封堵开口4及填实贯穿物2间的缝隙。固化成型后，拆除模板5和6。该保温防腐阻燃材料3可以和贯穿物2及开口4的内壁紧密牢固结合形成一体化的结构。本实施例提供的应用方法因使用的材料具有良好的流动性，在发泡时能自由充满复杂形状的模腔或空间，固化后与所接触物体牢固粘结，其压缩强度为0.4-0.5MPa,剪切强度为0.3-0.4\0^,无需额外加固措施，体现了良好的施工特性。以上所述，仅为本发明简单的具体实施模式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求1、一种有机保温防腐阻燃材料，其特征在于，该有机保温防腐阻燃材料是由含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按比例混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化而制成柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。2、根据权利要求l所述的有机保温防腐阻燃材料，其特征在于，所述阻燃剂是由含有氮、磷、碳、钙的多种无机物组成。3、根据权利要求l所述的有机保温防腐阻燃材料，其特征在于，所述有机保温防腐阻燃材料在其制造、施工、使用中均不含有或产生卤族化合物、甲醛或重金属等有害物，且该有机保温防腐阻燃材料在遇火时会炭化膨胀，膨胀倍率为12倍。4、一种有机保温防腐阻燃材料的制备方法，其特征在于，在多异氰酸酯中添加512%重量的无机阻燃剂，并搅拌均匀；在聚醚多元醇中添加2040%重量的无机阻燃剂，并搅拌均匀；将含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化，制成柔弹性或硬质聚氯酯保温防腐阻燃材料。5、根据权利要求4所述的有机保温防腐阻燃材料的制备方法，其特征在于，所述柔弹性聚氨酯保温防腐阻燃材料的密度为200kg/m3250kg/m3，硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料的密度为80kg/m3100kg/m3。6、一种有机保温防腐阻燃材料的应用方法，其特征在于，在需要防护的部位或设备周边围护起模板；使用专用机械或手工操作把含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌；在混合液尚未发泡膨胀时，将此液态物料灌注或喷涂到需要防护的部位或设备与围护模板之间，该液态物料自由流动并发泡膨胀，紧密填充需要防护的部位或设备与模板间的空间；经固化后脱模，在需要防护的部位或设备上形成牢固无缝隙的保温防腐阻燃保护层。7.根据权利要求6所述的有机保温防腐阻燃材料的应用方法，其特征在于，根据需要开发模具；使用专用机械或手工操作把含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇按0.85:1的重量比混合搅拌后，在其尚未发泡膨胀时，将此液态物料灌注或喷涂到模具中，待该物料发泡膨胀固化后，脱模得到所需的保温防腐阻燃预制件。全文摘要本发明公开了一种有机保温防腐阻燃材料及其制备和应用方法。该有机保温防腐阻燃材料由含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇经化学反应制成。所述制备方法包括将阻燃剂分别加入多异氰酸酯和聚醚多元醇，然后进行混合搅拌，经化学反应，发泡膨胀固化，生成柔弹性或硬质聚氨酯保温防腐阻燃材料。所述应用方法包括将含有阻燃剂的多异氰酸酯和聚醚多元醇混合搅拌，在其尚未发泡时，将此液态物料灌注或喷涂到需要防护的部位或设备上，经发泡膨胀固化，在需要防护的部位或设备上形成集保温、防腐、阻燃为一体的防护层。文档编号C08L75/08GK101225225SQ20071030446公开日2008年7月23日申请日期2007年12月28日优先权日2007年12月28日发明者张国林,张建春申请人:张建春;张国林