一种低导热性无机发泡保温材料的制作方法

文档序号:1926679阅读:240来源:国知局
专利名称:一种低导热性无机发泡保温材料的制作方法
技术领域
本发明涉及的是一种低导热性无机发泡保温材料,属于建筑材料技术领域。
背景技术
近年来由于建筑外保温材料而引发的火灾呈上升趋势南京中环国际广场、哈尔滨经纬360度双子星大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等建筑起火,原因均是由外保温材料引发的火灾,对人民的生命、财产造成了严重的损失,易燃可燃的建筑外保温材料已成为一类新的火灾隐患。2009年,公安部和住房城乡建设部联合下发的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》第二条规定民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。目前我国用于建筑外墙外保温材料,仍以有机材料为主体,其中聚苯乙烯发泡材料的市场占有率约为90%,聚氨酯约为10%。该类材料大多属于易燃可燃材料,存在很高的火灾隐患,极其容易燃烧,且燃烧后产生大量有毒气体,火势容易蔓延,很快就会形成大面积立体火灾。市场上的难燃等级为A级的保温材料凤毛麟角,因此,提供一种导热系数低,隔热性能好,吸水率低,性能稳定,价格低廉的A级保温材料是非常必要的。由本申请人申请的公开号是CN101786836A,发明名称是“一种压制成型的建筑保温型材及制备方法”发明专利和公开号是CN101891443A发明名称是“一种低导热性保温型材”的发明专利,都是以地聚物和聚苯乙烯发泡材料为主要原料,通过压制的方法或通过增加纤维的方法,使地聚物无机固化材料在单位体积成品中尽可能少而均勻连续地包裹尽可能多的轻质低导热颗粒的原理制成保温型材。其缺点是无机固化材料少了,成品型材强度低,无机固化材料多则导热性高,而有机低导热材料多了则易燃,这就是上述专利申请所存在的提高型材强度与降低型材易燃性未能很好解决的一个矛盾。即使上述专利申请的导热系数虽然达到0. 041-0. 045w/ (m · k),而燃烧性能只有Bl级,强度也只达到200MPa并需要使用50吨压力来压制的生产工艺来实现。显然上述两项专利申请还存在着需要改进的地方,存在着技术进步的空间。发明目的本发明的目的就是提供一种低导热性无机发泡保温材料,克服现有有机类外墙外保温材料所存在易燃、燃烧速度快、燃烧过程产生大量有毒气体的缺点,使得保温材料既具有良好的阻燃性,又具有优异的保温性能,同时能够满足高强度的要求。本发明目的通过以下技术方案实现一种低导热性无机发泡保温材料,由所述的发泡保温材料制备的每立方米发泡型材中包括干粉料70-200kg、钠水玻璃35-160Kg、低导热性颗粒200-2000L和水5-40Kg,由下述方法制备(1)上述原料先取干粉料、钠水玻璃及水混合均勻,得到待发泡浆料;(2)再于待发泡浆料中加入低导热性颗粒和复合发泡剂0. 3-6. OKg混合均勻,注入模具中发泡成型;(3)在发泡成型材料的表面以0. 1-0. 5Kg/m2的量用防水剂涂刷或浸润发泡成型材料1-20分钟。所述复合发泡剂指的是纤维素醚水溶液、铝粉膏、水泥发泡剂、工业用的表面活性剂以质量比为50-200 25-200 1-3 0. 1-2. 5的比例混合所得的混合物;所述的防水剂指的是甲基硅醇盐类、硅树脂类、硅烷类及有机硅乳液类化合物。所述干粉料指的是偏高岭土、矿渣、粉煤灰、煤矸石、聚丙烯纤维和乳胶粉的 200-1000 目细粉,按照质量比为 50-200 50-200 50-200 50-200 1-5 1-10 的比例混合均勻的细粉料,或陶土、黄土和粘土的任意配比混合所得的细粉料;所述钠水玻璃指的是固含量为37% -45%,模数为1. 2-1. 6的钠水玻璃;所述低导热性颗粒指的是聚苯乙烯发泡颗粒、膨胀珍珠岩、陶粒、轻质海泡石、玻化珍珠岩、玻璃微珠、蛭石或聚氨酯颗粒,或上述原料的任意配比混合所得轻质低导热性颗粒;本发明通过采取上述措施,将低导热性的颗粒加入到无机发泡材料中,利用填充颗粒的低导热性,降低型材的导热系数;在型材表面涂抹防水剂,可降低型材的吸水率,从而解决型材因吸水而使导热系数升高的问题;用本发明制备的型材,其内部充满了密闭小孔,从而降低了型材的导热系数,这样就不用过份降低原料中的无机物用量和加大低导热轻颗粒用量以达到型材的低导热效果。并且可以反过来适当保留足够多的无机物而得到高强度,同时减少有机轻颗粒得到优异的阻燃性。其结果是导热系数为0. 041-0. 045w/ (m · k),防火级别达Al级。本发明的具体检测数据是导热系数< 0. 045w/(m · k),难燃等级Al级,抗压强度> 300Kpa,容重95-285Kg/m3,当采用抽空管模具箱时,抽空率25_40%。 本发明的保温型材同时具备了抗压强度高,容重低,10吨的低压力压制甚至不需要压制且具有施工方便,工艺成本低,难燃等级高的特点,满足国家现行防火保温材料的要求。
具体实施例方式实施例1(1)取市售偏高岭土 30Kg,矿渣40Kg,粉煤灰50Kg,煤矸石^Kg,聚丙烯纤维lKg, 乳胶粉:3Kg,将干粉料混合均勻,得到混合均勻的干粉料备用;(2)在上述干粉料中加入固含量为37%,模数为1. 2的钠水玻璃90Kg,水20Kg,用搅拌机搅拌均勻,得到待发泡浆料备用;(3)在上述无机待发泡浆料中加入200L的聚苯乙烯颗粒,用搅拌机搅拌均勻,得到混合均勻的待发泡浆料备用;(4)取纤维素醚水溶液4. ^ig、铝粉膏2. 1kg、水泥发泡剂0. 084kg、工业用的表面活性剂0. 08kg搅拌均勻得到复合发泡剂,将复合发泡剂加入到上述混合均勻的待发泡浆料中用搅拌机搅拌均勻,得到发泡浆料;(5)将无机发泡浆料注入1立方米的模具中,并盖上模箱盖。常温下静置发泡。待发泡材料充满模具时发泡过程结束,常温下固化,将发泡体从模具中取出,养护后得到掺入聚苯乙烯发泡颗粒的无机发泡型材;(6)将上述型材用硅树脂防水剂涂刷,防水剂的用量为0. lKg/m2。实施例2(1)取市售偏高岭土 40Kg,矿渣40Kg,粉煤灰50Kg,煤矸石45Kg,聚丙烯纤维lKg,乳胶粉4Kg,将干粉料混合均勻,得到混合均勻的干粉料备用;(2)在上述干粉料中加入固含量为40%,模数为1. 4的钠水玻璃lOOKg,水30Kg, 用搅拌机搅拌均勻,得到待发泡浆料备用;(3)在上述待发泡浆料中加入2000L的聚苯乙烯发泡颗粒,用搅拌机搅拌均勻,得到混合均勻的待发泡浆料备用;(4)取纤维素醚水溶液6. ^ig、铝粉膏3. 1kg、水泥发泡剂0. Mkg、工业用的表面活性剂0. 018kg搅拌均勻得到复合发泡剂,将复合发泡剂加入到上述混合均勻的待发泡浆料中用搅拌机搅拌均勻,得到发泡浆料;(5)将发泡浆料注入模具箱中,以每平方米10吨的压力将无机发泡浆料压缩在1 立方米的模具内,常温下静置发泡。待发泡过程结束,常温下固化,将发泡体从模具中取出, 养护后得到的掺入聚苯乙烯发泡颗粒的发泡型材;(6)将上述型材用有机硅乳液浸润1分钟。实施例3(1)取市售偏高岭土 17Kg,矿渣17Kg,粉煤灰21Kg,煤矸石19Kg,聚丙烯纤维 0. 4Kg,乳胶粉1. 6Kg,将干粉料混合均勻,得到混合均勻的干粉料备用;(2)在上述干粉料中加入固含量为40%,模数为1. 4的钠水玻璃55Kg,水10Kg,用搅拌机搅拌均勻,得到待发泡浆料备用;(3)在上述待发泡浆料中加入600L的膨胀珍珠岩颗粒,用搅拌机搅拌均勻,得到混合均勻的待发泡浆料备用;(4)取纤维素醚水溶液2. 82kg、铝粉膏1. 41kg、水泥发泡剂0. O^kg、工业用的表面活性剂0. Olkg搅拌均勻得到复合发泡剂,将复合发泡剂加入到上述混合均勻的待发泡浆料中用搅拌机搅拌均勻,得到发泡浆料;(5)将发泡浆料注入1立方米的有抽空管(抽空率为40% )的有盖模箱中,常温下静置发泡。待发泡材料充满模箱时发泡过程结束,常温下固化,将发泡体从模箱中取出, 养护后得到中空的掺入膨胀珍珠岩的发泡型材;(6)将上述型材用硅树脂防水剂涂刷,防水剂的用量为0. 2Kg/m2。实施例4(1)取陶土与钠水玻璃的发泡浆料320Kg,加入400L的玻璃微珠,用搅拌机搅拌均勻,得到混合均勻的待发泡浆料备用;(2)取纤维素醚水溶液5. meg、铝粉膏2. ^cg、水泥发泡剂0. ^ig、工业用的表面活性剂0. 02kg搅拌均勻得到复合发泡剂,将复合发泡剂加入到上述混合均勻的待发泡浆料中用搅拌机搅拌均勻,得到发泡浆料;(3)将发泡浆料注入1立方米有抽空管(抽空率为25% )的模箱中,常温下静置发泡。待发泡材料充满模具时发泡过程结束,常温下固化,将发泡体从模箱中取出,养护后得到中空的掺入玻璃微珠的发泡型材;(4)将上述型材用硅树脂防水剂涂刷,防水剂的用量为0. 3Kg/m2。实施例5(1)取水泥浆料200Kg,加入500L的聚苯乙烯发泡粒,用搅拌机搅拌均勻,得到混合均勻的待发泡浆料备用;
(2)取纤维素醚水溶液2. 1kg、铝粉膏1. 0kg、水泥发泡剂0. 12^^、工业用的表面活性剂0. 06kg搅拌均勻得到复合发泡剂,将复合发泡剂加入到上述混合均勻的待发泡浆料中用搅拌机搅拌均勻,得到发泡浆料;(3)将发泡浆料注入1立方米模箱中,常温下静置发泡,待发泡材料充满模箱时发泡过程结束,常温下固化,将发泡体从模箱中取出,养护后得到中空的掺入聚苯乙烯发泡粒的发泡型材;(4)将上述型材用有机硅乳液浸润5分钟。
权利要求
1. 一种低导热性无机发泡保温材料,由所述的发泡保温材料制备的每立方米发泡型材中包括干粉料70-200kg、钠水玻璃35-160Kg、低导热性颗粒200-2000L和水5_40Kg,其特征在于所述发泡保温材料由下述方法制备(1)上述原料先取干粉料、钠水玻璃及水混合均勻,得到待发泡浆料;(2)再于待发泡浆料中加入低导热性颗粒和复合发泡剂0.3-6. OKg混合均勻,注入模具中发泡成型;(3)在发泡成型材料的表面以0.1-0. 5Kg/m2的量用防水剂涂刷或浸润发泡成型材料 1-20分钟;所述复合发泡剂指的是纤维素醚水溶液、铝粉膏、水泥发泡剂、工业用的表面活性剂以质量比为50-200 25-200 1-3 0. 1-2. 5的比例混合所得的混合物;所述的防水剂指的是甲基硅醇盐类、硅树脂类、硅烷类及有机硅乳液类化合物。
全文摘要
本发明公开的是一种低导热性无机发泡保温材料。目前用于建筑外墙外保温材料,大多属于易燃可燃材料,极其容易燃烧。本发明将低导热性的颗粒加入到无机发泡材料中,利用填充颗粒的低导热性,降低型材的导热系数;在型材表面涂抹防水剂,从而解决型材因吸水而使导热系数升高的问题;用本发明制备的型材,内部充满了密闭小孔,从而降低了型材的导热系数,保持了型材的低导热效果。并且可以保留足够多的无机物而得到高强度,同时减少有机颗粒得到优异的阻燃性。本发明的具体检测数据是导热系数<0.045w/(m·k),难燃等级A1级,抗压强度>300KPa,容重95-285Kg/m3,具有施工方便,工艺成本低,难燃等级高的特点。
文档编号C04B38/02GK102329148SQ20111015083
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月5日 优先权日2011年6月5日
发明者刘海锋, 巢启 申请人:刘海锋, 巢启
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