防脱落有机防火封堵材料的研制 刘世豪
发表时间：2018-05-02T16:18:43.640Z 来源：《电力设备》2017年第35期 作者： 刘世豪
[导读] 摘要：本文对一种新型防止脱落的有机防火复合封堵材料的研制进行了说明。
（国网衡水供电公司 河北衡水 053000）
摘要：本文对一种新型防止脱落的有机防火复合封堵材料的研制进行了说明。
关键词：防火；有机；封堵材料；防脱落
一、概述
为防止变电站内火灾蔓延，电缆、电线贯穿孔洞需进行封堵。目前封堵主要采用可塑性好、易于施工的有机防火封堵材料。但在实际使用中存在如下问题：
由于有机防火封堵材料结构松散，质地稀软，敷设初期，若环境温度较高，极容易发生塌陷、脱落；
运行较长一段时间后（尤其是室外环境使用），有机封堵材料又会干硬开裂，分块掉落，造成封堵不严，起不到应有的防火作用。
目前的解决方法主要是在孔洞处搭设骨架，对有机防火封堵材料进行支撑。但对于电缆较多或形状不规则孔洞，此方法常无法使用。比如电缆箱、配电箱等悬空部位的有机封堵材料极易塌陷掉落。
因此需研制一种具有强度高、抗拉伸、耐老化防开裂的有机防火封堵材料，彻底解决以上问题。
二、技术内容
在以瓷土粉、粘合剂为主要成分的有机防火封堵材料中，按一定比例加入合适长度的高强度柔性纤维，制成复合材料，以增强其整体紧固程度，防止塌陷、脱落、开裂。
经研究分析和对比试验，发现对位芳纶为现有综合性能最好的高性能纤维，具有高强度（约20Cn/dtex）、高模、耐高温（分解温度约560℃，玻璃化温度在300℃以上）、阻燃、绝缘（击穿电压可达100kV/mm）、耐化学腐蚀、防割、抗疲劳、柔韧、尺寸稳定性好等优
异性能，其高强度和阻燃性能是其它有机纤维所不能比拟的，同时，对位芳纶无毒环保。加入有机防火封堵材料后形成的复合材料，在原
有可塑、高弹、柔韧、等性能基础上大大增强了抗拉强度，抗疲劳老化等性能。各指标符合GB 23864-2009《防火封堵材料》的要求。
具体加工方法为：将对位芳纶原纤加工成50mm-150mm短切纤维，按质量比2/1000-5/1000与瓷土粉、粘合剂为主要原料的有机防火封堵材料混合均匀即可。
图一 对位芳纶与原有机防火封堵材料
经对比试验，在环境温度30℃时封堵直径150mm 孔洞，用原有机封堵材料4-6小时即出现自孔洞边沿割裂下陷脱落，而复合材料经30日依然保持原始形态，1年长周期试验亦未发生明显形变。
经耐火试验，该成果符合GB 23864-2009《防火封堵材料》的要求。
三、应用效果
有机防火复合封堵材料已经在国网衡水供电公司得到了应用。并获发明专利授权。
该成果适用于变电站等工业建筑物电缆、电线贯穿孔洞的防火封堵。使用方法与原有机防火封堵材料完全相同。使用效果良好，大大延长了有机封堵材料的有效周期。对于面积较大、电缆较多、不规则的悬空孔洞等不适于使用无机防火封堵材料，而市售有机防火封堵材
料又无法满足要求的情况，应用该成果效果更明显。
图四 机构箱底部封堵材料脱落造成封堵不严，使用该成果后解决问题
成本构成：按2-5g对位芳纶与1kg瓷土粉、粘合剂组成的有机防火封堵材料配比计算，其成本价为：
低值（50×0.002+4.7×1）/1.002=4.79元/kg；
高值（50×0.005+4.7×1）/1.005=4.93元/kg
综合计算该成果成本价不足5元/kg。
四、推广前景
有机防火复合封堵材料以其防火阻燃、抗拉伸、耐老化等优异性能，可在变电站等工业建筑电缆、电线贯穿孔洞防火封堵中广泛应用，有效解决了封堵材料高温软化脱落及老化开裂造成的封堵不严等问题。
该成果加工简便、易于施工、成本低廉，具有广阔的推广前景。
