本發(fā)明涉及瀝青阻燃劑制備，具體為一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展，公路隧道的數(shù)量與規(guī)模也逐年增加。對(duì)隧道路面的安全性和舒適性提出了更高的要求，水泥混凝土已很難滿足現(xiàn)代隧道路面的要求。瀝青混凝土路面與其相比，平整度高、抗滑性好、噪聲小、灰塵少。瀝青混凝土路面已成為當(dāng)今隧道鋪裝的主流。然而，瀝青路面在滿足舒適性要求的同時(shí)，也帶來了新的問題。瀝青是一種有機(jī)物，燃燒時(shí)放出大量的煙霧和有毒氣體。在相對(duì)封閉的隧道或地道中，一旦發(fā)生火災(zāi)，瀝青燃燒釋放的有毒氣體會(huì)對(duì)人身安全造成嚴(yán)重威脅，同時(shí)火災(zāi)導(dǎo)致隧道內(nèi)溫度升高、能見度差，救援難度大，容易引發(fā)爆炸等后續(xù)事故。因此，提高隧道路面瀝青的阻燃性能，已成為長大隧道鋪裝瀝青路面的關(guān)鍵問題。

2、而要達(dá)到瀝青阻燃的目的，主要是通過在瀝青中添加阻燃劑來實(shí)現(xiàn)。目前，常用的阻燃抑煙劑有:鹵系、磷氮系、鋁鎂系、銻系、硼系等。其中鹵系燃燒會(huì)產(chǎn)生有害氣體，磷氮系對(duì)于瀝青的阻燃效果較低，鎂鋁系安全環(huán)保但阻燃效率也較低。為達(dá)到理想的阻燃效果多數(shù)情況下需要將阻燃劑復(fù)配，利用阻燃劑之間的協(xié)同效應(yīng)達(dá)到阻燃目的。但瀝青在高溫下黏度相對(duì)較低，不同阻燃劑因密度差在瀝青中易發(fā)生離析，導(dǎo)致協(xié)同效率降低，阻燃效果不穩(wěn)定。

3、為此，現(xiàn)提出一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法來解決上述提出的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，該無鹵瀝青阻燃劑制備方法的具體步驟流程如下：

3、步驟一、漿液配制：稱取al(oh)390-110g，mg(oh)2280-320g，sb2o390-110g；

4、步驟二、預(yù)處理：對(duì)al(oh)3和mg(oh)2進(jìn)行表面改性處理，去除sb2o3內(nèi)部的雜質(zhì)，保證其純度；

5、步驟三、混合分散：將上述三種原料加入容器中，加水不斷混合攪拌直至調(diào)制成漿液，攪拌時(shí)間控制在10-20分鐘，使得漿液固含量為15％；

6、步驟四、漿液研磨：將漿液通過納米砂磨機(jī)研磨，研磨至漿液中的固體物質(zhì)粒徑(d50)小于2μm；

7、步驟五、水熱反應(yīng)：將研磨后的漿液中轉(zhuǎn)移到帶攪拌的高壓反應(yīng)釜中，加入可膨脹石墨，可膨脹石墨添加量為漿液原有固體物質(zhì)質(zhì)量的17-50％，在攪拌狀態(tài)下，在溫度180-220℃的條件下反應(yīng)2-12h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至100℃以下，加入固體物質(zhì)1％的磷酸二甲酯，攪拌降溫至60℃以下；

8、步驟六、干燥與粉碎：將漿液過濾，烘干，粉碎即得復(fù)合阻燃劑。

9、優(yōu)選的，所述步驟二中al(oh)3表面改性處理的具體步驟如下：將氫氧化鋁粉末逐漸加入到預(yù)先制備好的硅烷溶液中，邊加入邊快速攪拌，確保每顆顆粒都能充分接觸到硅烷偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌20-30分鐘，讓硅烷偶聯(lián)劑均勻地吸附在al(oh)3表面并與之發(fā)生化學(xué)鍵合，將混合物過濾或離心分離，去除多余的硅烷溶液，得到表面改性的al(oh)3固體，在通風(fēng)良好的環(huán)境中自然晾干或放入烘箱低溫烘干。

10、優(yōu)選的，所述步驟二中mg(oh)2表面改性處理的具體步驟如下：將硅烷偶聯(lián)劑噴灑到干燥的mg(oh)2粉末上，利用高速攪拌器或振動(dòng)篩使兩者充分混合。

11、優(yōu)選的，所述al(oh)3為工業(yè)級(jí)，氧化鋁含量高于63.5％，粒徑(d50)＜5μm。

12、優(yōu)選的，所述mg(oh)2為工業(yè)級(jí)，氫氧化鎂含量高于91％，粒徑(d50)＜5μm。

13、優(yōu)選的，所述sb2o3為工業(yè)級(jí)，sb2o3含量高于90％。

14、優(yōu)選的，所述可膨脹石墨粒徑為80目，膨脹倍數(shù)為300倍。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

16、本申請(qǐng)將阻燃劑mg(oh)2、al(oh)3與sb2o3通過高溫高壓水熱反應(yīng)實(shí)現(xiàn)mg、al和sb元素的原子級(jí)混合，形成層間含sbo3-離子插層的類水滑石，該類水滑石附著在可膨脹石墨表面，與可膨脹石墨形成復(fù)合阻燃劑，該復(fù)合阻燃劑各組分間協(xié)同作用強(qiáng)，大幅降低阻燃劑的離析風(fēng)險(xiǎn)，阻燃效率高，性能穩(wěn)定，且制備過程中無三廢排放。

技術(shù)特征：

1.一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，其特征在于，該無鹵瀝青阻燃劑制備方法的具體步驟流程如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，其特征在于：所述步驟二中al(oh)3表面改性處理的具體步驟如下：將氫氧化鋁粉末逐漸加入到預(yù)先制備好的硅烷溶液中，邊加入邊快速攪拌，確保每顆顆粒都能充分接觸到硅烷偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌20-30分鐘，讓硅烷偶聯(lián)劑均勻地吸附在al(oh)3表面并與之發(fā)生化學(xué)鍵合，將混合物過濾或離心分離，去除多余的硅烷溶液，得到表面改性的al(oh)3固體，在通風(fēng)良好的環(huán)境中自然晾干或放入烘箱低溫烘干。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，其特征在于：所述步驟二中mg(oh)2表面改性處理的具體步驟如下：將硅烷偶聯(lián)劑噴灑到干燥的mg(oh)2粉末上，利用高速攪拌器或振動(dòng)篩使兩者充分混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，其特征在于：所述al(oh)3為工業(yè)級(jí)，氧化鋁含量高于63.5％，粒徑(d50)＜5μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，其特征在于：所述mg(oh)2為工業(yè)級(jí)，氫氧化鎂含量高于91％，粒徑(d50)＜5μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，其特征在于：所述sb2o3為工業(yè)級(jí)，sb2o3含量高于90％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，其特征在于：所述可膨脹石墨粒徑為80目，膨脹倍數(shù)為300倍。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于瀝青阻燃劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種無鹵瀝青阻燃劑制備方法，該無鹵瀝青阻燃劑制備方法的具體步驟流程如下：漿液配制：稱取Al(OH)<subgt;3</subgt;90?110g，Mg(OH)<subgt;2</subgt;280?320g，Sb<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;90?110g；預(yù)處理：對(duì)Al(OH)<subgt;3</subgt;和Mg(OH)<subgt;2</subgt;進(jìn)行表面改性處理，去除Sb<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;內(nèi)部的雜質(zhì)，保證其純度，本申請(qǐng)將阻燃劑Mg(OH)<subgt;2</subgt;、Al(OH)<subgt;3</subgt;與Sb<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;通過高溫高壓水熱反應(yīng)實(shí)現(xiàn)Mg、Al和Sb元素的原子級(jí)混合，形成層間含SbO<subgt;3</subgt;<supgt;?</supgt;離子插層的類水滑石，該類水滑石附著在可膨脹石墨表面，與可膨脹石墨形成復(fù)合阻燃劑，該復(fù)合阻燃劑各組分間協(xié)同作用強(qiáng)，大幅降低阻燃劑的離析風(fēng)險(xiǎn)，阻燃效率高，性能穩(wěn)定，且制備過程中無三廢排放。

技術(shù)研發(fā)人員：李廷剛,李寧,趙曉濤,杜濱,都魁林,翟旭紅,杜巖,程雪梅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州中天路業(yè)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15