新疆无卤复合阻燃剂

一、 沥青阻燃剂的简述 随着我国高速公路建设的跨越式发展，公路隧道的数量与规模也逐年增加。与此同时，对隧道路面的安全性和舒适性提出了更高的要求，水泥混凝土已很难满足现代隧道路面的要求。沥青混凝土路面与其相比，平整度高、抗滑性好、噪声小、灰尘少。沥青混凝土路面已成为当今隧道铺装的主流。然而，沥青路面在满足要求的同时，也带来了新的问题：沥青的组成极其复杂，一般认为是由沥青质、胶质、芳香分和饱和分4种组分组成。沥青是一种有机体，具有可燃性，高温燃烧时，放出大量的烟雾和有毒气体。加之长大隧道相对封闭的环境，一旦引发火灾事故，将会导致大量的人员伤亡和财产损失。因此，提高隧道路面沥青的阻燃性能，已成为长大隧道铺装沥青路面的关键问题。而要达到沥青阻燃的目的，主要是通过在沥青中添加阻燃剂来实现。阻燃剂既可单独使用，也可几种阻燃剂复合使用，形成协效阻燃体系。目前，常用的阻燃抑烟剂有：卤系，磷氮系、非卤型复合剂等； 二、阻燃剂的选择 阻燃剂的使用要求 阻燃抑烟剂应满足以下要求：①阻燃效率高，烟、毒，安全环保；②热稳定性好，阻燃剂的分解温度以250-400℃为宜；③相容性好，对沥青及沥青混合料的性能影响较小；④水溶性小，耐久性好，阻燃性能持久;⑤价格廉，来源广泛，制造简便。 阻燃剂的阻燃机理及种类 根据沥青的燃烧过程，沥青阻燃剂的阻燃原理主要有吸热、覆盖、抑制链反应及不燃气体窒息作用等。沥青的燃烧是一个放热、分解的物理化学过程，燃烧中分解出氢、甲烷、苯及烷烃类易燃气体。产生的这些气体的燃烧又进一步加快了沥青的热分解。根据沥青的燃烧过程，在沥青路面发生火灾时，要达到阻燃抑制的目的，所加入的阻燃抑烟剂应具有以下功能：①能吸收燃烧放出的热量，降可燃物表面的温度，抑制可燃性气体的生成；②能在沥青表面形成稳定的炭化层，隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出，使燃烧终止，产生自熄；③能在燃烧初期，捕捉反应中活性很强的自由基（HO-和H-），抑制连锁反应的发生；④能分解出不燃气体，冲淡燃烧区内氧浓度及可燃气体浓度，阻止燃烧的蔓延。 卤系阻燃剂以溴类阻燃剂为主，阻燃效果较好，但在阻燃过程中会放出大量有毒烟气，　十溴二苯乙醚在燃烧的过程中还会产生致癌物质，而且成本较高。 氮磷阻燃剂，在高温受热时生成强脱水剂，使沥青表面脱水炭化，隔绝了外界的可燃气体和热量，抑制了燃烧的进行。同时受热时分解生成氨气和水蒸气，氨气冲淡空气中氧浓度，具有良好的阻燃效果。加之，热稳定性好、水溶性差、烟、毒、经济实用，是较理想的阻燃剂。 非卤复合型阻燃剂，在燃烧时，放出结合水，吸收大量的热量，从而抑制了燃烧，结合水在高温下与炭粒进一步发生氧化反应，减少了烟气的产生，从而达到阻燃抑烟的双重目的。 考虑到环保、碳节能及成本的问题，主用采用氮磷系和复合型非卤阻燃剂来替换卤系阻燃剂。 阻燃评价指标及试验方法 阻燃性能的评价指标 通过极限氧指数（LOI）评价沥青的阻燃性能，LOI是指在规定的试验条件下，刚好能维持材料燃烧时，通入的氧氮混合气中以体积百分数表示的氧浓度。 目前，国内尚未制定沥青阻燃性能氧指数测试的方法的相关指标，试验中参考GB/T2406-2006《塑料燃烧性能试验方法氧指数法》，采用天津市英贝尔科技有限公司生产的imYZ2000氧指数分析仪，对极限氧指数进行测定。极限氧指数可判断材料燃烧的难易程度，极限氧指数越高，表明材料越不易燃。一般认为：当LOI大于27%时，该材料在 火中是自行熄灭的材料。日本JISK7201则规定：LOI大于30%为难燃1级，LOI在27%-20%为难燃2级。国内沥青道路LOI一般控制在2４%-20%（具体可根据设计要求调整阻燃剂的添加量）。 试验方法 1阻燃改性沥青的制备 试验采用SBS改性沥青，根据《沥青及沥青混合料试验规程》对热拌沥青混合料制备温度的制备为：先将沥青加热到（160±5）℃，再按试验设计将量的阻燃剂加入沥青中，采用转速为3000r/min的电动搅拌器搅拌40min，整个过程温度控制在160℃左右。 2氧指数试样的制备 考虑到沥青的燃点比软化点高很多，在试验过程会出现软化、倾斜现象。借鉴沥青防水卷材的测定方法，得出采用：玻璃纤维毡+铁模板+玻璃纤维毡的方法来测定氧指数。具体做法：加工一块长15cm、宽8cm、厚4mm的铁模板，将其置于尺寸稍大规格为140g/m²玻璃纤维毡上，待阻燃沥青制备完成后，浇附在模板内，，在沥青表面再加一层玻璃纤维毡。15min后，将阻燃沥青切为长13cm,宽6mm,厚4mm的氧指数试样。考虑到脱模，底板及铁模板四周均涂有隔离剂。 三、沥青专用阻燃剂性能特点： 阻燃、消烟、无毒、耐寒耐候、不易析出、宜分散、热稳定性好 产品规格：施罗复合无卤环保型沥青专用阻燃剂； 技术指标 成份：≥95% 粒径：45μm、 10μm 外观：白色 R2O3：≤2% 盐酸不溶物：≤2.8% 水份（105℃）：≤1% 使用方法建议： 沥青专用无卤环保阻燃剂施罗型的用量推荐为沥青用量的8-20% 将沥青专用无卤环保阻燃剂施罗型直接吸入拌和炉（罐）中与石子等建筑材料搅拌混合均匀即可。 包装： 编织袋、每袋净重25kg。 注意事项： 防潮、防破。