本發(fā)明涉及一種有機防火封堵材料的制備方法，屬于封堵材料制備技術領域。
背景技術：
用于封堵各種貫穿物的材料，如電纜、風管、油管、氣管等穿過墻（倉）壁、樓（甲）板時形成的各種開口以及電纜橋架的防火分隔，以免火勢通過這些開口及縫隙蔓延，具有優(yōu)良的防火功能，便于更換。該類材料是貫穿孔洞防火封堵 材料、建筑結(jié)構(gòu)接縫（墻頭縫、幕墻周邊接縫等主要由被動防火體系和主動防火體系構(gòu)成，同時考慮建筑物內(nèi)人員的安全疏散要求）的防火密封材料、鋼結(jié)構(gòu)及緊急用電電路的防火保護材料、油煙管道/通風管道/增壓塑料管道的防火保護材料以及防火門窗防火密封條等。
目前使用的傳統(tǒng)有機防火封堵材料主要是以氯化石蠟為主要粘結(jié)材料和含硫無機材料制成的，這些材料在火災發(fā)生時會釋放出二氧化硫等，會對人體和環(huán)境產(chǎn)生傷害，運行較長一段時間后(尤其是室外環(huán)境下)，又會干硬開裂，分塊掉落，造成封堵不嚴，起不到應有效果。此問題目前沒有很好的解決辦法。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題：針對傳統(tǒng)的有機防火封堵材料在運行較長一段時間后，易掉落，造成封堵不嚴，封堵效果差，且在火災發(fā)生時會釋放出二氧化硫等有害物質(zhì)，會對人體和環(huán)境產(chǎn)生危害的問題，本發(fā)明首先利用六甲基二硅氮烷對氫氧化鋁表面進行接枝改性，降低氫氧化鋁表面極性，提高氫氧化鋁與有機物的相容性，并鈍化氫氧化鋁表面，解決其易團聚、難分散的問題，再將三氯化鐵的水溶液與鈉基蒙脫土進行混合，經(jīng)超聲分散、抽濾、洗滌、粉碎和干燥，得到鐵基蒙脫土，隨后將其與去離子水混合后，利用十六烷基三甲基溴化銨對其進行改性，得到改性鐵基蒙脫土，最后將其與改性氫氧化鋁、聚對苯二甲酸乙二酯纖維等物質(zhì)進行混合，即可得到有機防火封堵材料。本發(fā)明制備的有機防火封堵材料在長時間使用后，封堵效果好，且在火災發(fā)生時不會釋放出二氧化硫等有害物質(zhì)，不會對人體和環(huán)境產(chǎn)生危害。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：
（1）稱取40～50g氫氧化鋁，置于鼓風干燥箱中，在120～125℃下熱處理2～3h，將熱處理的氫氧化鋁與20～30mL六甲基二硅氮烷混合，并以600～800r/min攪拌30～40min，再加熱至100～110℃反應2～3h，隨后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，在120～125℃下熱處理3～4h，得改性氫氧化鋁，備用；
（2）稱取8～10g三氯化鐵加入至500～600mL去離子水中，以200～300r/min攪拌5～10min，再加入50～60g鈉基蒙脫土，以500W超聲波超聲分散30～40min后，繼續(xù)攪拌15～20h，得混合液，對其進行抽濾，并用去離子水洗滌濾餅3～5次，將洗滌后的濾餅置于60～70℃干燥箱中干燥20～24h，隨后加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得鐵基蒙脫土；
（3）稱取50～60g上述鐵基蒙脫土加入至500～600mL去離子水中，在70～80℃恒溫水浴下，以300～400r/min攪拌30～40min，再加入20～22g十六烷基三甲基溴化銨，繼續(xù)攪拌1～2h，隨后裝入離心機中，以6000～8000r/min離心分離10～15min，收集沉淀，用去離子水洗滌沉淀3～5次，再將洗滌后的沉淀置于105～110℃干燥箱中干燥至恒重，并加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得改性鐵基蒙脫土；
（4）按重量份數(shù)計，稱取0.1～0.2份聚對苯二甲酸乙二酯纖維，10～20份步驟（1）制備的改性氫氧化鋁，30～50份上述改性鐵基蒙脫土，5～10份甲基硅油，20～30份鄰苯二甲酸二丁酯，10～20份氯丁橡膠，加入混料機中，在60～80℃下，以300～400r/min混合1～2h，隨后出料，得有機防火封堵材料。
本發(fā)明的應用方法：于溫度為30～35℃環(huán)境下，將本發(fā)明制備的有機防火封堵材料封堵于金屬板的孔洞中，使其自然固化即可。經(jīng)檢測，使用15個月以后，該材料依然保持原有狀態(tài)，未發(fā)生明顯形變，有著優(yōu)越的封堵效果，且其耐熱溫度達到1300℃以上，耐火完整性≥3.2h。
本發(fā)明與其他方法相比，有益技術效果是：
（1）本法明制備的有機防火封堵材料使用15個月以后，該材料依然保持原有狀態(tài)，未發(fā)生明顯形變，有著優(yōu)越的封堵效果；
（2）本發(fā)明制備的有機防火封堵材料其耐熱溫度達到1300℃以上，耐火完整性≥3.2h；
（3）本發(fā)明在火災發(fā)生時不會釋放出二氧化硫等有害物質(zhì)，不會對人體和環(huán)境產(chǎn)生危害。
具體實施方式
首先稱取40～50g氫氧化鋁，置于鼓風干燥箱中，在120～125℃下熱處理2～3h，將熱處理的氫氧化鋁與20～30mL六甲基二硅氮烷混合，并以600～800r/min攪拌30～40min，再加熱至100～110℃反應2～3h，隨后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，在120～125℃下熱處理3～4h，得改性氫氧化鋁，備用；再稱取8～10g三氯化鐵加入至500～600mL去離子水中，以200～300r/min攪拌5～10min，再加入50～60g鈉基蒙脫土，以500W超聲波超聲分散30～40min后，繼續(xù)攪拌15～20h，得混合液，對其進行抽濾，并用去離子水洗滌濾餅3～5次，將洗滌后的濾餅置于60～70℃干燥箱中干燥20～24h，隨后加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得鐵基蒙脫土；稱取50～60g上述鐵基蒙脫土加入至500～600mL去離子水中，在70～80℃恒溫水浴下，以300～400r/min攪拌30～40min，再加入20～22g十六烷基三甲基溴化銨，繼續(xù)攪拌1～2h，隨后裝入離心機中，以6000～8000r/min離心分離10～15min，收集沉淀，用去離子水洗滌沉淀3～5次，再將洗滌后的沉淀置于105～110℃干燥箱中干燥至恒重，并加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得改性鐵基蒙脫土；按重量份數(shù)計，稱取0.1～0.2份聚對苯二甲酸乙二酯纖維，10～20份制備的改性氫氧化鋁，30～50份上述改性鐵基蒙脫土，5～10份甲基硅油，20～30份鄰苯二甲酸二丁酯，10～20份氯丁橡膠，加入混料機中，在60～80℃下，以300～400r/min混合1～2h，隨后出料，得有機防火封堵材料。
實例1
首先稱取50g氫氧化鋁，置于鼓風干燥箱中，在125℃下熱處理3h，將熱處理的氫氧化鋁與30mL六甲基二硅氮烷混合，并以800r/min攪拌40min，再加熱至110℃反應3h，隨后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，在125℃下熱處理4h，得改性氫氧化鋁，備用；再稱取10g三氯化鐵加入至600mL去離子水中，以300r/min攪拌10min，再加入60g鈉基蒙脫土，以500W超聲波超聲分散40min后，繼續(xù)攪拌20h，得混合液，對其進行抽濾，并用去離子水洗滌濾餅5次，將洗滌后的濾餅置于70℃干燥箱中干燥24h，隨后加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得鐵基蒙脫土；稱取60g上述鐵基蒙脫土加入至600mL去離子水中，在80℃恒溫水浴下，以400r/min攪拌40min，再加入22g十六烷基三甲基溴化銨，繼續(xù)攪拌2h，隨后裝入離心機中，以8000r/min離心分離15min，收集沉淀，用去離子水洗滌沉淀5次，再將洗滌后的沉淀置于110℃干燥箱中干燥至恒重，并加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得改性鐵基蒙脫土；按重量份數(shù)計，稱取0.2份聚對苯二甲酸乙二酯纖維，20份制備的改性氫氧化鋁，50份上述改性鐵基蒙脫土，10份甲基硅油，30份鄰苯二甲酸二丁酯，20份氯丁橡膠，加入混料機中，在80℃下，以400r/min混合2h，隨后出料，得有機防火封堵材料。
于溫度為35℃環(huán)境下，將本發(fā)明制備的有機防火封堵材料封堵于金屬板的孔洞中，使其自然固化即可。經(jīng)檢測，使用16個月時，該材料依然保持原有狀態(tài)，未發(fā)生明顯形變，有著優(yōu)越的封堵效果，且其耐熱溫度達到1350℃，耐火完整性為3.2h。
實例2
首先稱取40g氫氧化鋁，置于鼓風干燥箱中，在120℃下熱處理2h，將熱處理的氫氧化鋁與20mL六甲基二硅氮烷混合，并以600r/min攪拌30min，再加熱至100℃反應2h，隨后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，在120℃下熱處理3h，得改性氫氧化鋁，備用；再稱取8g三氯化鐵加入至500mL去離子水中，以200r/min攪拌5min，再加入50g鈉基蒙脫土，以500W超聲波超聲分散30min后，繼續(xù)攪拌15h，得混合液，對其進行抽濾，并用去離子水洗滌濾餅3次，將洗滌后的濾餅置于60℃干燥箱中干燥20h，隨后加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得鐵基蒙脫土；稱取50g上述鐵基蒙脫土加入至500mL去離子水中，在70℃恒溫水浴下，以300r/min攪拌30min，再加入20g十六烷基三甲基溴化銨，繼續(xù)攪拌1h，隨后裝入離心機中，以6000r/min離心分離10min，收集沉淀，用去離子水洗滌沉淀3次，再將洗滌后的沉淀置于105℃干燥箱中干燥至恒重，并加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得改性鐵基蒙脫土；按重量份數(shù)計，稱取0.1份聚對苯二甲酸乙二酯纖維，10份制備的改性氫氧化鋁，30份上述改性鐵基蒙脫土，5份甲基硅油，20份鄰苯二甲酸二丁酯，10份氯丁橡膠，加入混料機中，在60℃下，以300r/min混合1～2h，隨后出料，得有機防火封堵材料。
于溫度為30℃環(huán)境下，將本發(fā)明制備的有機防火封堵材料封堵于金屬板的孔洞中，使其自然固化即可。經(jīng)檢測，使用17個月時，該材料依然保持原有狀態(tài)，未發(fā)生明顯形變，有著優(yōu)越的封堵效果，且其耐熱溫度達到1370℃，耐火完整性為3.3h。
實例3
首先稱取45g氫氧化鋁，置于鼓風干燥箱中，在122℃下熱處理2h，將熱處理的氫氧化鋁與25mL六甲基二硅氮烷混合，并以700r/min攪拌35min，再加熱至107℃反應2h，隨后轉(zhuǎn)入鼓風干燥箱中，在124℃下熱處理3h，得改性氫氧化鋁，備用；再稱取9g三氯化鐵加入至550mL去離子水中，以250r/min攪拌7min，再加入55g鈉基蒙脫土，以500W超聲波超聲分散35min后，繼續(xù)攪拌17h，得混合液，對其進行抽濾，并用去離子水洗滌濾餅4次，將洗滌后的濾餅置于65℃干燥箱中干燥22h，隨后加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得鐵基蒙脫土；稱取52g上述鐵基蒙脫土加入至550mL去離子水中，在75℃恒溫水浴下，以350r/min攪拌35min，再加入21g十六烷基三甲基溴化銨，繼續(xù)攪拌2h，隨后裝入離心機中，以7000r/min離心分離12min，收集沉淀，用去離子水洗滌沉淀4次，再將洗滌后的沉淀置于107℃干燥箱中干燥至恒重，并加入粉碎機中粉碎，過200目篩，得改性鐵基蒙脫土；按重量份數(shù)計，稱取0.1份聚對苯二甲酸乙二酯纖維，15份制備的改性氫氧化鋁，40份上述改性鐵基蒙脫土，7份甲基硅油，25份鄰苯二甲酸二丁酯，15份氯丁橡膠，加入混料機中，在70℃下，以350r/min混合2h，隨后出料，得有機防火封堵材料。
于溫度為32℃環(huán)境下，將本發(fā)明制備的有機防火封堵材料封堵于金屬板的孔洞中，使其自然固化即可。經(jīng)檢測，使用16個月時，該材料依然保持原有狀態(tài)，未發(fā)生明顯形變，有著優(yōu)越的封堵效果，且其耐熱溫度達到1380℃，耐火完整性為3.5h。