[发明专利]一种可热焊接热修复环氧防火板及制备方法

说明书

本发明公开了一种可热焊接热修复环氧防火板及制备方法。所述环氧防火板是由包括以下组分的原料与高温纤维布一起固化而得：A组分改性环氧树脂100重量份；阻燃剂100～400重量份；催化剂2～20重量份；B组分固化剂100重量份；促进剂0.1～1重量份；二氧化钛150～400重量份；A组分、B组分的用量比为1：1～1：2。制备包括：将A、B组分分别混合均匀，然后按照所述比例将A、B两组分混合分散均匀，放入铺好耐高温纤维布的磨具上，在70～90℃固化后制得所述环氧防火板。本发明的防火板能在120℃左右转变形态，可以通过加热的方法将板材与板材之间形成可逆键实现无缝连接，具有热焊接性。

技术领域

本发明涉及高分子防火材料领域，进一步地说，是涉及一种可热焊接热修复环氧防火板及制备方法。

背景技术

传统的膨胀型环氧防火板是以环氧树脂为基体树脂，与阻燃剂及填料等助剂共同复合制备出的一种具有防火阻燃能力的防火板。但形成的隔热炭层发泡倍率低，这与环氧树脂的3D交联网络结构有关。传统的环氧树脂在高温下不熔不溶；而发泡炭层是通过高温下膨胀阻燃体系会形成熔融态，与基体树脂相互协同而产生，所以当环氧树脂不能跟膨胀阻燃形成一相时，遇火难以形成具有防火阻燃作用的完整发泡炭层。而且市场上出现的环氧防火板具有强力学性能，然而当受到破坏时，影响使用造成材料的浪费，不利于环境友好型的建设。

因此需要一种防火性能好又可实现材料的修复一种环氧防火板。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种可热焊接热修复环氧防火板及制备方法。本发明通过使用缩水甘油糠醚与带有双键的物质在一定条件下发生DA反应(DA反应是一种双烯加成反应，通过一种共轭双烯体系与双键或叁键发生环加成反应而得到六元环状化合物。该反应具有可逆的特点，在外界温度发生变化后可以发生DA的逆反应)，得到具有可逆共价键的改性环氧树脂单体。改性环氧树脂单体可以和酸酐固化剂形成既带有DA可逆共价键也存在酯键交联点的网络结构。当温度升高至120℃左右时，基体树脂中的DA可逆键会发生断裂，原有的交联网络结构被破坏，使得热固性树脂的粘度降低。基体树脂的状态由固态变为可以流动的粘流态。当温度降至室温后，DA可逆键重新生成，又可以得到具有交联网络结构的基体树脂。而酯交换反应的发生需要施加机械力或升温至200℃以上，此时原有的酯键在断裂的同时形成新的酯键。当继续升温时，由DA共价键引起的粘度随温度变化不再明显，而由酯交换反应引起的黏度随温度逐渐降低。这些现象使环氧树脂作为防火板基体树脂具有类热塑性受热熔融的特点。

本发明制备的一种可热焊接热修复环氧防火板，添加阻燃剂能够在200～300℃开始逐渐分解形成粘流态的酯化物，并有NH₃等气体不断从酯化物中逸出，从而形成具有空洞的隔热碳层。具体来说，脱水催化剂的热分解过程分为两个阶段，起始热分解温度在240℃左右，释放出氨气、水等小分子物质，第二阶段在500℃左右，脱水催化剂进一步分解成小分子物质；发泡剂在250℃-350℃分解，产生气体，发挥气源的作用；而成炭剂在260℃开始分解。当温度达到120℃左右时，环氧防火板基体树脂由于DA键的断裂黏度大大的降低，减小了基体环氧树脂对防火板中阻燃体系中脱水催化剂和成炭剂释放气体的阻力；后期酯交换反应进一步降低体系的粘度，更加减少了基体树脂对脱水催化剂第二阶段的热解行为的阻碍，有利于形成隔热阻燃的致密碳层。从而具有很好的防火阻燃作用，增加耐火时间。本发明制备的一种可热焊接热修复环氧防火板能在120℃左右转变形态，降温后恢复原状的这一特性方便了板材之间的连接。可以通过加热的方法将板材与板材之间形成可逆键实现无缝连接，具有热焊接性。

本发明的目的之一是提供一种可热焊接热修复环氧防火板。

所述环氧防火板是由包括以下组分的原料与高温纤维布一起固化而得：

A组分

改性环氧树脂 100重量份；

阻燃剂 100～400重量份；优选150～300重量份；