一种阻燃型改性沥青防水卷材及其制备方法
阅读说明：本技术 一种阻燃型改性沥青防水卷材及其制备方法 (Flame-retardant modified asphalt waterproof coiled material and preparation method thereof ) 是由 郑智海 于 2021-01-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种阻燃型改性沥青防水卷材及其制备方法,防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层,改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青90～100份、丁苯橡胶10～15份、SBS5～10份、改性粉煤灰纤维粉10～20份、复合阻燃剂2-5份、消泡剂1～3份、软化剂3～5份和稳定剂1～5份。本发明防水卷材使用的改性沥青中加入有经过特殊改性的粉煤灰纤维粉和复合阻燃剂,具有优良的力学性能和阻燃性能。(The invention relates to a flame-retardant modified asphalt waterproof coiled material and a preparation method thereof, wherein the waterproof coiled material sequentially comprises an upper surface isolation layer, a modified asphalt layer, a base course layer, the modified asphalt layer and a lower surface isolation layer from top to bottom, and the modified asphalt layer is prepared from the following raw materials in parts by weight: 90-100 parts of asphalt, 10-15 parts of styrene butadiene rubber, 5-10 parts of SBS, 10-20 parts of modified fly ash fiber powder, 2-5 parts of composite flame retardant, 1-3 parts of defoaming agent, 3-5 parts of softener and 1-5 parts of stabilizer. The modified asphalt used by the waterproof coiled material is added with the specially modified fly ash fiber powder and the composite flame retardant, so that the waterproof coiled material has excellent mechanical property and flame retardant property.)
技术领域
本发明涉及防水卷材技术领域，具体涉及一种阻燃型改性沥青防水卷材及其制备方法。
背景技术
防水卷材主要用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。防水卷材主要有沥青防水卷材和高分子防水卷材两种。改性沥青防水卷材是以橡胶改性石油沥青为浸渍覆盖层，以聚酯纤维无纺布、黄麻布、玻纤毡等制作为胎基，经选材、配料、共熔、浸渍、复合成型、卷曲等工序加工制作。沥青防水卷材广泛应用于工业和民用建筑的屋面、地下室、卫生间等防水工程以及屋顶花园、道路、桥梁、隧道、停车场、游泳池等工程的防水防潮。
目前，国内弹性体改性沥青防水卷材仍是主流产品，尤其是在屋面外露使用时，其优越的耐高温性能是其他材料难以代替的，在建筑消防安全中，沥青的燃烧是一个无法回避的问题。沥青接触到火源后很容易燃烧，而且燃烧时会出现熔融、滴落、流淌，造成火势蔓延扩大。沥青在燃烧过程中还会分解出氢、甲烷类等易燃气体，这些易燃气体的燃烧又增强了火势。因此，提高所用的沥青的阻燃性能，制备具有阻燃性能高的防水卷材在火灾发生时就能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播，达到阻燃的作用，有效减少消费者生命财产的损失。对采用沥青进行制备防水卷材方面进行研究以制备得到性能更加优异比如防水、阻燃、拉伸强度等性能更高的改性沥青防水卷材成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种阻燃型改性沥青防水卷材及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的：一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层；
所述改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青90～100份、丁苯橡胶10～15份、SBS5～10份、改性粉煤灰纤维粉10～20份、复合阻燃剂2-5份、消泡剂1～3份、软化剂3～5份和稳定剂1～5份。
作为本发明一种阻燃型改性沥青防水卷材的进一步优化：所述复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比5-8:1-2的混合物。
作为本发明一种阻燃型改性沥青防水卷材的进一步优化：所述改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。
作为本发明一种阻燃型改性沥青防水卷材的进一步优化：所述改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，接着将粉煤灰纤维转移至加热炉中，在3-5min内升温至600-700℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉；
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，全部加完后，密封反应釜，向反应釜内通入氮气，使反应釜内压力达到2-3MPa，静置10min，打开反应釜，加入环氧氯丙烷并升温至50-55℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
作为本发明一种阻燃型改性沥青防水卷材的进一步优化：所述步骤S1中每1L乙醇加入1-2g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒5-8L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
作为本发明一种阻燃型改性沥青防水卷材的进一步优化：所述步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入5-6L磷酸，磷酸的浓度为60-70%。
作为本发明一种阻燃型改性沥青防水卷材的进一步优化：所述步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入80-90L氢氧化钠溶液、3-5Kg酸性粉煤灰纤维粉以及2-3L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
作为本发明一种阻燃型改性沥青防水卷材的进一步优化：所述胎基层为聚酯胎或玻纤胎，上表面隔离层为聚乙烯膜、覆膜砂或聚酯类隔离膜中的一种，下表面隔离层为聚乙烯膜。
作为本发明一种阻燃型改性沥青防水卷材的进一步优化：所述消泡剂为矿物油液体强效消泡剂和硅聚醚类消泡剂中的一种或任意混合物，软化剂为橡胶油或芳烃油，所述稳定剂为金属皂、有机锑或有机稀土。
一种阻燃型改性沥青防水卷材的制备方法，将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
本发明的有益效果是：
一、本发明防水卷材使用的改性沥青中加入有复合阻燃剂，复合阻燃剂包括有机阻燃成分甲基磷酸二甲酯和无机阻燃成分改性氢氧化铝，两种不同性能的阻燃成分经过合理配伍后，能够起到优良的阻燃效果；
二、本发明防水卷材使用的改性沥青中加入有经过特殊改性的粉煤灰纤维粉，粉煤灰纤维先通过喷涂的方式与氨丙基三乙氧基硅烷结合后，在粉煤灰纤维的表面覆盖一层氨丙基三乙氧基硅烷，然后再通过急速加热和研磨操作，使氨丙基三乙氧基硅烷以化学键合的形式与粉煤灰纤维粉相结合，结合有氨丙基三乙氧基硅烷的粉煤灰纤维粉经过酸改后在与环氧氯丙烷作用下与木质素磺酸钠进行交联改性，一方面，通过化学键合增加了粉煤灰纤维粉的活性基团数量，提高了粉煤灰纤维粉的有机活性，粉煤灰纤维粉的活性基团能与沥青之间建立更多的化学键结合，提高粉煤灰纤维粉与沥青的界面结合强度，另一方面，粉煤灰纤维粉上结合氨丙基三乙氧基硅烷的烷氧基团与木质素磺酸钠的酚羟基之间，氨丙基三乙氧基硅烷的乙烯基、胺基等有机官能团与沥青之间均能产生键合作用，使沥青与粉煤灰纤维粉和木质素磺酸钠之间均产生较强的结合力，进而提高改性沥青层的力学性能。
具体实施方式
以下结合具体实施方式进一步对本发明的技术方案进行阐述。
实施例1
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为聚酯胎，上表面隔离层为聚乙烯膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青100Kg、丁苯橡胶10Kg、SBS10Kg、改性粉煤灰纤维粉10Kg、消泡剂3Kg、复合阻燃剂2份、软化剂3Kg和稳定剂5Kg。
消泡剂为矿物油液体强效消泡剂，软化剂为橡胶油，稳定剂为有机稀土。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，接着将粉煤灰纤维转移至加热炉中，在3min内升温至700℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1L乙醇加入1g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒5L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入5L磷酸，磷酸的浓度为70%。
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，全部加完后，密封反应釜，向反应釜内通入氮气，使反应釜内压力达到2MPa，静置10min，打开反应釜，加入环氧氯丙烷并升温至55℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入90L氢氧化钠溶液、5Kg酸性粉煤灰纤维粉以及3L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比5:1的混合物。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为1200目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例2
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为覆膜砂，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青90Kg、丁苯橡胶15Kg、SBS5Kg、改性粉煤灰纤维粉20Kg、复合阻燃剂5Kg、消泡剂1Kg、软化剂5Kg和稳定剂1Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为橡胶油，稳定剂为金属皂。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，接着将粉煤灰纤维转移至加热炉中，在5min内升温至600℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1L乙醇加入2g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒8L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入6L磷酸，磷酸的浓度为60%。
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，全部加完后，密封反应釜，向反应釜内通入氮气，使反应釜内压力达到3MPa，静置10min，打开反应釜，加入环氧氯丙烷并升温至50℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入80L氢氧化钠溶液、3Kg酸性粉煤灰纤维粉以及2L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比5:2的混合物。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为120目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例3
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、改性粉煤灰纤维粉15Kg、复合阻燃剂3Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，接着将粉煤灰纤维转移至加热炉中，在4min内升温至650℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1L乙醇加入1.5g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒6L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入6L磷酸，磷酸的浓度为65%。
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，全部加完后，密封反应釜，向反应釜内通入氮气，使反应釜内压力达到2.5MPa，静置10min，打开反应釜，加入环氧氯丙烷并升温至55℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入85L氢氧化钠溶液、4Kg酸性粉煤灰纤维粉以及2.5L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比8:1的混合物。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为1500目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例4
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、复合阻燃剂3Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比8:1的混合物。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为1500目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例5
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、粉煤灰纤维粉15Kg、复合阻燃剂3Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比8:1的混合物。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为1500目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例6
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、改性粉煤灰纤维粉15Kg、复合阻燃剂3Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取粉煤灰纤维转移至加热炉中，在4min内升温至650℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入6L磷酸，磷酸的浓度为65%。
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，全部加完后，密封反应釜，向反应釜内通入氮气，使反应釜内压力达到2.5MPa，静置10min，打开反应釜，加入环氧氯丙烷并升温至55℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入85L氢氧化钠溶液、4Kg酸性粉煤灰纤维粉以及2.5L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比8:1的混合物。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为1500目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例7
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、改性粉煤灰纤维粉15Kg、复合阻燃剂3Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，烘干后转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1L乙醇加入1.5g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒6L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入6L磷酸，磷酸的浓度为65%。
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，全部加完后，密封反应釜，向反应釜内通入氮气，使反应釜内压力达到2.5MPa，静置10min，打开反应釜，加入环氧氯丙烷并升温至55℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入85L氢氧化钠溶液、4Kg酸性粉煤灰纤维粉以及2.5L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比8:1的混合物。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为1500目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例8
一种阻燃型改性沥青防水卷材，复合阻燃剂3Kg、防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、改性粉煤灰纤维粉15Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，接着将粉煤灰纤维转移至加热炉中，在4min内升温至650℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1L乙醇加入1.5g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒6L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比8:1的混合物。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为1500目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例9
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、改性粉煤灰纤维粉15Kg、复合阻燃剂3Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，接着将粉煤灰纤维转移至加热炉中，在4min内升温至650℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1L乙醇加入1.5g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒6L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入6L磷酸，磷酸的浓度为65%。
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，接着加入环氧氯丙烷并升温至55℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入85L氢氧化钠溶液、4Kg酸性粉煤灰纤维粉以及2.5L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
复合阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和改性氢氧化铝重量比8:1的混合物。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为1500目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入复合阻燃剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例10
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、改性粉煤灰纤维粉15Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，接着将粉煤灰纤维转移至加热炉中，在4min内升温至650℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1L乙醇加入1.5g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒6L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入6L磷酸，磷酸的浓度为65%。
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，全部加完后，密封反应釜，向反应釜内通入氮气，使反应釜内压力达到2.5MPa，静置10min，打开反应釜，加入环氧氯丙烷并升温至55℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入85L氢氧化钠溶液、4Kg酸性粉煤灰纤维粉以及2.5L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂、稳定剂和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例11
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、改性粉煤灰纤维粉15Kg、改性氢氧化铝3Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，接着将粉煤灰纤维转移至加热炉中，在4min内升温至650℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1L乙醇加入1.5g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒6L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入6L磷酸，磷酸的浓度为65%。
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，全部加完后，密封反应釜，向反应釜内通入氮气，使反应釜内压力达到2.5MPa，静置10min，打开反应釜，加入环氧氯丙烷并升温至55℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入85L氢氧化钠溶液、4Kg酸性粉煤灰纤维粉以及2.5L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
改性氢氧化铝由以下方法制备得到：取氢氧化铝粉末，利用等体积浸渍法将硝酸镍负载于氢氧化铝粒子表面，然后将氢氧化铝粉末烘干粉碎后得到改性氢氧化铝。其中，改性氢氧化铝的改性过程中硝酸镍的用量为氢氧化铝粉末的1.5%，氢氧化铝粉末的粒度为1500目。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入改性氢氧化铝和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
实施例12
一种阻燃型改性沥青防水卷材，防水卷材由上至下依次包括上表面隔离层、改性沥青层、胎基层、改性沥青层和下表面隔离层。
胎基层为玻纤胎，上表面隔离层为聚酯类隔离膜，下表面隔离层为聚乙烯膜。
改性沥青层由以下重量份数的原料制成：沥青95Kg、丁苯橡胶12Kg、SBS8Kg、改性粉煤灰纤维粉15Kg、甲基磷酸二甲酯3Kg、消泡剂3Kg、软化剂3Kg和稳定剂3Kg。
消泡剂为硅聚醚类消泡剂，软化剂为芳烃油，稳定剂为有机锑。
改性粉煤灰纤维粉由以下方法制备得到：
S1：取氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中，得到氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液，然后将氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液均匀喷洒在粉煤灰纤维上，接着将粉煤灰纤维转移至加热炉中，在4min内升温至650℃并保温10min，冷却至120℃后取出并转移至球磨机研磨30min，得到粉煤灰纤维粉，然后将粉煤灰纤维粉溶入对二甲苯中，再加入磷酸溶液，室温搅拌，抽滤、洗涤、烘干后得到酸性粉煤灰纤维粉。
步骤S1中每1L乙醇加入1.5g氨丙基三乙氧基硅烷，每1Kg粉煤灰纤维喷洒6L氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液。
步骤S1中每1Kg粉煤灰纤维粉加入6L磷酸，磷酸的浓度为65%。
S2：向装有氢氧化钠溶液的反应釜中加入木质素磺酸钠，然后边搅拌边加入酸性粉煤灰纤维粉，全部加完后，密封反应釜，向反应釜内通入氮气，使反应釜内压力达到2.5MPa，静置10min，打开反应釜，加入环氧氯丙烷并升温至55℃，继续搅拌，用蒸馏水洗至中性，烘干即得到改性粉煤灰纤维粉。
步骤S2中每5Kg木质素磺酸钠加入85L氢氧化钠溶液、4Kg酸性粉煤灰纤维粉以及2.5L环氧氯丙烷，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L。
该防水卷材的制备方法如下：将沥青和丁苯橡胶加入反应釜，升温至150℃，搅拌均匀，然后加入SBS，升温至180℃，搅拌均匀，再加入改性粉煤灰纤维粉、软化剂和稳定剂，搅拌均匀后，再加入甲基磷酸二甲酯和消泡剂，搅拌均匀后得到改性沥青料，将改性沥青料输送至浸油槽，然后将中间胎体层展开至浸油层内，进行浸油涂布，将胎基层的正反两面涂布所需厚度的改性沥青层，冷却后，在改性沥青层的外表面分别涂覆隔离层，制得改性沥青防水卷材。
防水卷材性能对比：
取实施例1-12制备得到的防水卷材，对防水卷材的各项性能进行检测，得到的测试结果如下表所示：
由上表的结果可以看出：实施例10-12中的防水卷材极限氧指数比其他实施例要低，这是由于实施例10中未加入阻燃剂，因此，实施例10的极限氧指数是最低的，阻燃性能较差。而实施例11和12分别加入了单一的阻燃成分，因此，两个实施例防水卷材的极限氧指数比实施例10高，但是低于实施例1-9，由此可见，本发明的复合阻燃剂相较于第一阻燃成分在防水卷材的阻燃性能上有明显提升。在力学性能方面，实施例1、2、3、10、11和12的力学性能较好，而实施例4-9防水卷材的力学性能相对较差一些，特别是实施例4，其力学性能是最差的，这是由于实施例4在制备过程中未加入改性粉煤灰纤维，实施例5加入的是未经改性处理的普通粉煤灰纤维，导致沥青与各原料之间的结合相对于实施例1-3有明显下降，实施例6和8虽然加入了改性粉煤灰纤维，但是实施例6在改性时未加入氨丙基三乙氧基硅烷，实施例8在改性时未加入木质素磺酸钠和环氧氯丙烷，使得最终未在沥青内更多地形成化学键合，沥青与各原料之间的结合也相对较差。实施例7在改性的过程中未在酸改前对粉煤灰纤维进行急速加热，导致其拉伸性能有所降低，实施例9在改性过程中未通氮加压，拉伸性能较实施例7有所增强，但是仍低于实施例1-3。申请人认为这是由于经过氨丙基三乙氧基硅烷改性的粉煤灰纤维未在短时间内急速加热，导致氨丙基三乙氧基硅烷与粉煤灰纤维之间的分散度以及结合程度均有所降低，而在木质素磺酸钠和环氧氯丙烷改性过程中，未通氮加压，使得改性的反应过程趋于离散，影响改性的最终效果，最终导致防水卷材的力学性能有所下降。但是其力学性能要优于实施例7，由此可见，在木质素磺酸钠和环氧氯丙烷改性过程中未通氮加压对最终卷材性能的影响小于在改性的过程中未在酸改前对粉煤灰纤维进行急速加热对最终卷材性能的影响。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
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