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CN111577083A - 一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗及其制备方法 Download PDF

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CN111577083A
CN111577083A CN202010417176.2A CN202010417176A CN111577083A CN 111577083 A CN111577083 A CN 111577083A CN 202010417176 A CN202010417176 A CN 202010417176A CN 111577083 A CN111577083 A CN 111577083A
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flame
temperature
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杨智勇
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Xinyi Tianyuan Energy Saving Materials Co ltd
Original Assignee
Xinyi Tianyuan Energy Saving Materials Co ltd
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Abstract

本发明属于铝合金门窗领域，涉及一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗及其制备方法。它包括边框、内扇和隔条；所述内扇通过铰链铰接在所述边框上，并通过卡扣与所述边框锁止；边框和内扇均使用耐高温铝合金材料制成；所述内扇上设有耐高温防火玻璃；沿所述边框开设有卡槽，所述隔条嵌入所述卡槽内；在所述内扇上与所述隔条相对应的位置设有凹槽，凹槽内壁设有一组与凹槽平行的波纹；当所述内扇锁止于所述边框上时，所述隔条恰好陷入所述凹槽内。本发明提供一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，能够在中小型火场中有效阻隔烟雾，延缓扩散，从而为人员早期撤离争取更多的时间。

Description

一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗及其制备方法
技术领域
本发明属于铝合金门窗材料领域，更具体地说，涉及一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗及其制备方法。
背景技术
铝合金门窗以其简略美观、采光通透、视界宽广、便于清洁等特点而受到广泛应用。铝合金门窗通常包括边框和内扇，有通过铰链铰接的平开式铝合金门窗，也有通过滑轮和滑轨连接的推拉式铝合金门窗，多用于隔断、阳台封装等场景。
但是，铝合金门窗也存在防火功能较弱的问题。一旦发生火灾，高温条件会导致常规的铝合金门窗发生软化，玻璃爆裂或脱落，无法隔绝火势和烟雾的快速蔓延，容易出现大规模的伤亡事故。
近年来，随着耐高温铝合金材料和耐高温防火玻璃材料的快速发展，以上问题已经得到了一定程度的解决。然而，通过对现实中大量火灾案例的分析发现，造成大量伤亡的主要原因不是高温，而是烟雾。现有的较优质的防火铝合金门窗仅可以做到边框内扇不变形，玻璃不开裂，但是对烟雾的隔绝却非常有限。通常，铝合金门窗在边框和内扇之间需要设置软质的隔条，以增加静音和保温效果。这类隔条多由高分子材料制成，如橡胶材料，在高温条件下发生硬化脆化，无法密封边框与内扇之间的缝隙。不仅如此，这类材料在高温条件下自身还会产生大量有毒气体和烟雾。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现： 一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，包括边框、内扇和隔条；所述内扇通过铰链铰接在所述边框上，并通过卡扣与所述边框锁止；边框和内扇均使用耐高温铝合金材料制成；所述内扇上设有耐高温防火玻璃；沿所述边框开设有卡槽，所述隔条嵌入所述卡槽内；在所述内扇上与所述隔条相对应的位置设有凹槽，凹槽内壁设有一组与凹槽平行的波纹；当所述内扇锁止于所述边框上时，所述隔条恰好陷入所述凹槽内。
进一步地，上述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，所述隔条在180-460℃范围内，受热会发生膨胀并且不发生脆化。在多数中小型火灾现场，火场温度在180-460℃范围内，此时若内扇（2）与边框（1）处于锁止状态，隔条在凹槽受热膨胀并与凹槽内壁的波纹挤压，形成良好的密封效应，能够防止烟雾快速扩散，为人员的早期撤离争取宝贵的时间。在大型火场种，若隔条温度超过460℃，隔条将逐渐脆化，密封效应也会随之减弱。但即使如此，隔条自身在高温下并不会产生有毒烟雾。
进一步地，上述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，所述隔条（3）由阻燃橡胶制成，所述阻燃橡胶包括以下组分：
丁腈橡胶100份
丁苯橡胶50-80份
硅橡胶10-20份
炭黑3-10份
石棉纤维5-8份
膨胀石墨3-14份
硼酸锌2-3份
二氧化硅4-8份
四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺5-12份
二苯基硅二醇6-8份
偶氮二甲酰胺1-3份
二甲基对苯二酰氨2-3份
三聚氰胺2-4份
二氢镁2-4份
硫化二硫苯并噻唑3-5份
碱性碳酸镁2-6份
六甲基二硅氨烷6-8份
硬脂酸5-10份
防老剂5-8份
分散剂6-10份。
优选地，上述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，所述隔条（3）由阻燃橡胶制成，所述阻燃橡胶包括以下组分：
丁腈橡胶100份
丁苯橡胶75份
硅橡胶12份
炭黑5份
石棉纤维6份
膨胀石墨34份
硼酸锌2份
二氧化硅6份
四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺8份
二苯基硅二醇6份
偶氮二甲酰胺1份
二甲基对苯二酰氨3份
三聚氰胺1份
二氢镁3份
硫化二硫苯并噻唑4份
碱性碳酸镁2份
六甲基二硅氨烷6份
硬脂酸7份
防老剂5份
分散剂6份。
进一步地，上述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，所述防老剂为防老剂RD或防老剂4020，优选防老剂RD。
进一步地，上述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠或甲基戊醇，优选三乙基己基磷酸。
进一步地，上述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，所述阻燃橡胶通过以下步骤制备得到：
（S1）根据配方量将丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、硫化二硫苯并噻唑、防老剂和分散剂混合均匀并加热至60-70℃；
（S2）将步骤（S1）所得混合物置于密闭式炼胶机中，边搅拌边加入其余组分，然后在135-185℃温度下炼制3-4h；
（S3）将步骤（S2）所得混合物降温至80℃并老化25-30min；
（S4）将步骤（S23）所得混合物在120℃下再炼制1h，冷却至室温得所述的阻燃橡胶。
进一步地，上述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，所述阻燃橡胶通过以下步骤制备得到：
（S1）根据配方量将丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、硫化二硫苯并噻唑、防老剂和分散剂混合均匀并加热至65℃；
（S2）将步骤（S1）所得混合物置于密闭式炼胶机中，边搅拌边加入其余组分，然后在165℃温度下炼制4h；
（S3）将步骤（S2）所得混合物降温至80℃并老化25min；
（S4）将步骤（S23）所得混合物在120℃下再炼制1h，冷却至室温得所述的阻燃橡胶。
有益效果：通过以上技术方案可以看出，与现有技术相比，本发明提供一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，通过对橡胶隔条成分和制备工艺的深度开发，得到一种具有高脆化温度且自身不会产生有毒气体的阻燃隔条，同时还对门窗结构进行了合理的适应性优化。使该耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗能够在中小型火场中有效阻隔烟雾，延缓扩散，从而为人员早期撤离争取更多的时间。
附图说明
图1为本发明在常温下的结构示意图；
图2为本发明在高温下的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例只是为了说明问题，并不是一种限制。
实施例1
一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，如图1和2所示，包括边框1、内扇2和隔条3；所述内扇2通过铰链铰接在所述边框1上，并通过卡扣与所述边框1锁止；边框1和内扇2均使用耐高温铝合金材料制成；所述内扇2上设有耐高温防火玻璃；沿所述边框1开设有卡槽，所述隔条3嵌入所述卡槽内；在所述内扇2上与所述隔条3相对应的位置设有凹槽，凹槽内壁设有一组与凹槽平行的波纹；当所述内扇2锁止于所述边框1上时，所述隔条3恰好陷入所述凹槽内。
本实例中，所述隔条3由阻燃橡胶制成，所述阻燃橡胶包括以下组分：
丁腈橡胶100份
丁苯橡胶50份
硅橡胶10份
炭黑3份
石棉纤维8份
膨胀石墨14份
硼酸锌3份
二氧化硅8份
四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺5份
二苯基硅二醇6份
偶氮二甲酰胺1份
二甲基对苯二酰氨3份
三聚氰胺4份
二氢镁4份
硫化二硫苯并噻唑3份
碱性碳酸镁2份
六甲基二硅氨烷6份
硬脂酸10份
防老剂8份
分散剂10份。
本实施例中，所述防老剂为防老剂4020，所述分散剂为三乙基己基磷酸。
本实施例中，所述阻燃橡胶通过以下步骤制备得到：
（S1）根据配方量将丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、硫化二硫苯并噻唑、防老剂和分散剂混合均匀并加热至60℃；
（S2）将步骤（S1）所得混合物置于密闭式炼胶机中，边搅拌边加入其余组分，然后在135℃温度下炼制4h；
（S3）将步骤（S2）所得混合物降温至80℃并老化25min；
（S4）将步骤（S23）所得混合物在120℃下再炼制1h，冷却至室温得所述的阻燃橡胶。
经检测，本实施例制得的阻燃橡胶的脆化温度为463℃，25-463℃的膨胀率为84%。
实施例2
一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，如图1和2所示，包括边框1、内扇2和隔条3；所述内扇2通过铰链铰接在所述边框1上，并通过卡扣与所述边框1锁止；边框1和内扇2均使用耐高温铝合金材料制成；所述内扇2上设有耐高温防火玻璃；沿所述边框1开设有卡槽，所述隔条3嵌入所述卡槽内；在所述内扇2上与所述隔条3相对应的位置设有凹槽，凹槽内壁设有一组与凹槽平行的波纹；当所述内扇2锁止于所述边框1上时，所述隔条3恰好陷入所述凹槽内。
本实例中，所述隔条3由阻燃橡胶制成，所述阻燃橡胶包括以下组分：
丁腈橡胶100份
丁苯橡胶80份
硅橡胶20份
炭黑10份
石棉纤维5份
膨胀石墨3份
硼酸锌2份
二氧化硅4份
四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺12份
二苯基硅二醇8份
偶氮二甲酰胺3份
二甲基对苯二酰氨2份
三聚氰胺2份
二氢镁2份
硫化二硫苯并噻唑5份
碱性碳酸镁6份
六甲基二硅氨烷8份
硬脂酸5份
防老剂5份
分散剂6份。
本实施例中，所述防老剂为防老剂4020，所述分散剂为三乙基己基磷酸。
本实施例中，所述阻燃橡胶通过以下步骤制备得到：
（S1）根据配方量将丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、硫化二硫苯并噻唑、防老剂和分散剂混合均匀并加热至70℃；
（S2）将步骤（S1）所得混合物置于密闭式炼胶机中，边搅拌边加入其余组分，然后在185℃温度下炼制3h；
（S3）将步骤（S2）所得混合物降温至80℃并老化30min；
（S4）将步骤（S23）所得混合物在120℃下再炼制1h，冷却至室温得所述的阻燃橡胶。
经检测，本实施例制得的阻燃橡胶的脆化温度为466℃，25-466℃的膨胀率为89%。
实施例3
一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，如图1和2所示，包括边框1、内扇2和隔条3；所述内扇2通过铰链铰接在所述边框1上，并通过卡扣与所述边框1锁止；边框1和内扇2均使用耐高温铝合金材料制成；所述内扇2上设有耐高温防火玻璃；沿所述边框1开设有卡槽，所述隔条3嵌入所述卡槽内；在所述内扇2上与所述隔条3相对应的位置设有凹槽，凹槽内壁设有一组与凹槽平行的波纹；当所述内扇2锁止于所述边框1上时，所述隔条3恰好陷入所述凹槽内。
本实例中，所述隔条3由阻燃橡胶制成，所述阻燃橡胶包括以下组分：
丁腈橡胶100份
丁苯橡胶75份
硅橡胶12份
炭黑5份
石棉纤维6份
膨胀石墨34份
硼酸锌2份
二氧化硅6份
四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺8份
二苯基硅二醇6份
偶氮二甲酰胺1份
二甲基对苯二酰氨3份
三聚氰胺1份
二氢镁3份
硫化二硫苯并噻唑4份
碱性碳酸镁2份
六甲基二硅氨烷6份
硬脂酸7份
防老剂5份
分散剂6份。
本实施例中，所述防老剂为防老剂4020，所述分散剂为三乙基己基磷酸。
本实施例中，所述阻燃橡胶通过以下步骤制备得到：
（S1）根据配方量将丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、硫化二硫苯并噻唑、防老剂和分散剂混合均匀并加热至65℃；
（S2）将步骤（S1）所得混合物置于密闭式炼胶机中，边搅拌边加入其余组分，然后在165℃温度下炼制4h；
（S3）将步骤（S2）所得混合物降温至80℃并老化25min；
（S4）将步骤（S23）所得混合物在120℃下再炼制1h，冷却至室温得所述的阻燃橡胶。
经检测，本实施例制得的阻燃橡胶的脆化温度为469℃，25-471℃的膨胀率为92%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，其特征在于：包括边框（1）、内扇（2）和隔条（3）；所述内扇（2）通过铰链铰接在所述边框（1）上，并通过卡扣与所述边框（1）锁止；边框（1）和内扇（2）均使用耐高温铝合金材料制成；所述内扇（2）上设有耐高温防火玻璃；沿所述边框（1）开设有卡槽，所述隔条（3）嵌入所述卡槽内；在所述内扇（2）上与所述隔条（3）相对应的位置设有凹槽，凹槽内壁设有一组与凹槽平行的波纹；当所述内扇（2）锁止于所述边框（1）上时，所述隔条（3）恰好陷入所述凹槽内。
2.根据权利要求1所述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，其特征在于：所述隔条在180-460℃范围内，受热会发生膨胀并且不发生脆化。
3. 根据权利要求1所述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，其特征在于：所述隔条（3）由阻燃橡胶制成，所述阻燃橡胶包括以下组分：
丁腈橡胶100份
丁苯橡胶50-80份
硅橡胶10-20份
炭黑3-10份
石棉纤维5-8份
膨胀石墨3-14份
硼酸锌2-3份
二氧化硅4-8份
四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺5-12份
二苯基硅二醇6-8份
偶氮二甲酰胺1-3份
二甲基对苯二酰氨2-3份
三聚氰胺2-4份
二氢镁2-4份
硫化二硫苯并噻唑3-5份
碱性碳酸镁2-6份
六甲基二硅氨烷6-8份
硬脂酸5-10份
防老剂5-8份
分散剂6-10份。
4. 根据权利要求3所述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，其特征在于：所述隔条（3）由阻燃橡胶制成，所述阻燃橡胶包括以下组分：
丁腈橡胶100份
丁苯橡胶75份
硅橡胶12份
炭黑5份
石棉纤维6份
膨胀石墨34份
硼酸锌2份
二氧化硅6份
四甲基硫代过氧化二碳酸二酰胺8份
二苯基硅二醇6份
偶氮二甲酰胺1份
二甲基对苯二酰氨3份
三聚氰胺1份
二氢镁3份
硫化二硫苯并噻唑4份
碱性碳酸镁2份
六甲基二硅氨烷6份
硬脂酸7份
防老剂5份
分散剂6份。
5.根据权利要求4所述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，其特征在于：所述防老剂为防老剂4020。
6.根据权利要求4所述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，其特征在于：所述分散剂为三乙基己基磷酸。
7.根据权利要求3至6任一项所述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，其特征在于：所述阻燃橡胶通过以下步骤制备得到：
（S1）根据配方量将丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、硫化二硫苯并噻唑、防老剂和分散剂混合均匀并加热至60-70℃；
（S2）将步骤（S1）所得混合物置于密闭式炼胶机中，边搅拌边加入其余组分，然后在135-185℃温度下炼制3-4h；
（S3）将步骤（S2）所得混合物降温至80℃并老化25-30min；
（S4）将步骤（S23）所得混合物在120℃下再炼制1h，冷却至室温得所述的阻燃橡胶。
8.根据权利要求7所述的耐高温阻燃隔烟防火铝合金门窗，其特征在于：所述阻燃橡胶通过以下步骤制备得到：
（S1）根据配方量将丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、硫化二硫苯并噻唑、防老剂和分散剂混合均匀并加热至65℃；
（S2）将步骤（S1）所得混合物置于密闭式炼胶机中，边搅拌边加入其余组分，然后在165℃温度下炼制4h；
（S3）将步骤（S2）所得混合物降温至80℃并老化25min；
（S4）将步骤（S23）所得混合物在120℃下再炼制1h，冷却至室温得所述的阻燃橡胶。
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