本發(fā)明涉及包裝保溫材料的,尤其涉及一種阻燃epe珍珠保溫管棉及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、隨著世界各國能源消費的費用增加,建筑內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)使用了大量的保溫材料,以提升其能量損失,保證能源利用率。市場上有聚乙烯發(fā)泡和聚氨酯發(fā)泡制備的包裝保溫管材,但是在建筑內(nèi)部使用時,如遇火災(zāi)燃燒會產(chǎn)生有毒氣體和濃煙,嚴(yán)重危害著健康和生命安全。因此包裝保溫管材的阻燃性能顯得極其重要。現(xiàn)有的epe珍珠保溫管棉阻燃的方案都為添加型無機阻燃劑,需要添加50%以上的阻燃劑才能達到高等級的阻燃效果,然而隨著阻燃劑用量的增大,epe珍珠保溫管棉的發(fā)泡率會降低,管棉會變得難成型,導(dǎo)致保溫效果不足。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供了一種阻燃epe珍珠保溫管棉及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)所述阻燃epe珍珠保溫管棉具有很好的阻燃效果,具有極低的導(dǎo)熱系數(shù),同時具有保溫和防火性能。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種阻燃epe珍珠保溫管棉,包括以下重量百分比的組分:
4、低密度聚乙烯65-80%;聚磷酸哌嗪10-25%;氨基聚倍半硅氧烷5-15%;nor型阻燃劑1-5%;相容劑1-5%;潤滑劑0.5-2%;總重量百分比為100%。
5、本發(fā)明通過研究發(fā)現(xiàn),在epe珍珠保溫管棉燃燒時,聚磷酸哌嗪會形成一層連續(xù)的炭層,氨基聚倍半硅氧烷會形成致密的氧化硅膜層,在聚磷酸哌嗪和氨基聚倍半硅氧烷的協(xié)同作用下,原本多孔的epe珍珠保溫管棉表面會形成一層連續(xù)又厚且致密的炭質(zhì)層;并且,n元素的加入有利于阻燃。nor型阻燃劑的分解產(chǎn)物能夠與燃燒產(chǎn)生的自由基反應(yīng),降低燃燒溫度,同時nor型阻燃劑會分解釋放不可燃?xì)怏w,有效保護碳層下的基材不被繼續(xù)燃燒。因此,本發(fā)明通過采用聚磷酸哌嗪、氨基聚倍半硅氧烷以及nor型阻燃劑協(xié)同作用使得防火epe珍珠保溫管棉具有很好的阻燃效果,不會產(chǎn)生滴落物,并且,還有利于提高epe珍珠保溫管棉的保溫性能。
6、本發(fā)明所述氨基聚倍半硅氧烷為含有氨基的聚倍半硅氧烷,其結(jié)構(gòu)式為(r1sio3/2)n,r1為氨基。
7、優(yōu)選地,所述氨基聚倍半硅氧烷為八氨基籠型聚倍半硅氧烷。
8、優(yōu)選地,所述低密度聚乙烯的分子量為10萬-50萬。本發(fā)明所述聚乙烯的分子量采用常規(guī)的凝膠滲透色譜法進行測試。
9、優(yōu)選地,所述低密度聚乙烯的密度為0.910-0.920?g/cm3。本發(fā)明所述聚乙烯的密度采用標(biāo)準(zhǔn)gb/t?1033進行測試。
10、優(yōu)選地,所述低密度聚乙烯包括dow化學(xué)公司的582、641,或中東的0374、0474、0574。
11、優(yōu)選地,所述相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯,接枝率大于0.9%。
12、本發(fā)明通過加入相容劑引入強極性反應(yīng)性基團,使材料具有高的極性和反應(yīng)性,能大大提高復(fù)合材料的相容性。
13、優(yōu)選地,所述潤滑劑包括硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、硬脂酸丁酯中的至少一種。
14、優(yōu)選地,所述阻燃epe珍珠保溫管棉包括以下重量百分比的組分:
15、低密度聚乙烯70-80%;聚磷酸哌嗪10-20%;八氨基籠型聚倍半硅氧烷5-10%;nor型阻燃劑2-5%;相容劑1-5%;潤滑劑1-2%。
16、第二方面,本發(fā)明還提供一種阻燃epe珍珠保溫管棉的制備方法,包括以下步驟:
17、將各組分按配比混合均勻,于擠出機中熔融混煉得到混煉物,然后將丁烷注入所述混煉物中混合塑化,擠出發(fā)泡成管型。
18、本發(fā)明所述丁烷的加入量隨加工工藝進行調(diào)整。丁烷會揮發(fā),最終產(chǎn)物不會殘留。
19、優(yōu)選地,所述擠出機為單螺桿擠出機,所述單螺桿擠出機的螺桿溫度為160-195℃。
20、第三方面,本發(fā)明還提供一種阻燃epe珍珠保溫管棉在建筑內(nèi)部的空調(diào)系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)的管材包裝中的應(yīng)用。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
22、本發(fā)明所述阻燃epe珍珠保溫管棉具有很好的阻燃效果,具有極低的導(dǎo)熱系數(shù),并且還具有保溫和防火性能,在碰撞和火災(zāi)的情況下,可以安全地保護管材。同時阻燃epe珍珠保溫管棉導(dǎo)熱系數(shù)低,可以減少流體在輸送中熱量的損失,達到很好的保溫效果。本發(fā)明的阻燃epe珍珠保溫管棉質(zhì)輕,安裝靈活方便,能吸收克服碰撞帶來的能量,遇火災(zāi),燃燒時無滴落、放熱量低、低煙且具備建筑防火效果。
1.一種阻燃epe珍珠保溫管棉,其特征在于,包括以下重量百分比的組分:
2.如權(quán)利要求1所述的阻燃epe珍珠保溫管棉,其特征在于,所述低密度聚乙烯的分子量為10萬-50萬。
3.如權(quán)利要求1所述的阻燃epe珍珠保溫管棉,其特征在于,所述低密度聚乙烯的密度為0.910-0.920?g/cm3。
4.如權(quán)利要求1所述的阻燃epe珍珠保溫管棉,其特征在于,所述氨基聚倍半硅氧烷為八氨基籠型聚倍半硅氧烷。
5.如權(quán)利要求1所述的阻燃epe珍珠保溫管棉,其特征在于,所述相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯。
6.如權(quán)利要求1所述的阻燃epe珍珠保溫管棉,其特征在于,所述潤滑劑包括硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、硬脂酸丁酯中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1所述的阻燃epe珍珠保溫管棉,其特征在于,所述阻燃epe珍珠保溫管棉包括以下重量百分比的組分:
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的阻燃epe珍珠保溫管棉的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
9.如權(quán)利要求8所述的阻燃epe珍珠保溫管棉的制備方法,其特征在于,所述擠出機為單螺桿擠出機,所述單螺桿擠出機的螺桿溫度為160-195℃。
10.如權(quán)利要求1-7任一項所述的阻燃epe珍珠保溫管棉在空調(diào)系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)的管材包裝中的應(yīng)用。