一种铝单板填充用防火隔音材料及其制备工艺的制作方法

1.本发明具体涉及防火隔音材料技术领域，具体涉及一种铝单板填充用防火隔音材料及其制备工艺。


背景技术：

2.火灾的发生是现实生活中最常见、最突出、危害最大的一种灾难，是直接 关系到人民生命安全、财产安全的大问题。当火灾发生时最能够保护人类和阻 止火势蔓延的途径为使用具有防火能力的防火门，从而将火势进行控制，为自 救以及消防人员救援提供了极大的优势。
3.噪声在物理上的定义为发声体在做无规则振动而发出的声音。而通常大家生活中所说的噪声通常有以下几方面如：汽车喇叭，工地施工，行人喧嚣及人类生活中可能引起的其他噪声等等。从生理学观点上，即凡能干扰人类休息、学习和工作或者对你希望听到的目标声音产生干扰的声音，都可称为噪音。产业革命以来，各种机器设备的发明和推广使用，给人类带来了便捷和进步，但同时也产生了越来越多而且越来越强的噪声。噪声不但会对听力造成损伤，还能诱发多种致癌致命的疾病，也对人们的生活、工作有所干扰。
4.因此，开发一种具有良好防火隔音效果的材料对于人类的而言具有极其重大的意义。然而，目前市场上各种防火材料以及隔音材料残次不齐、五花八门。但是往往都仅仅只具备单一功能，如隔音门或者防火门，能防火的门窗往往不能够隔音，而能够隔音的门窗往往不能够实现防火的目的。
5.为了解决以上问题，本专利所发明的是一种铝单板填充用防火隔音材料，该防火隔音材料由多种材料复合而成，用于填充铝单板达到防火隔音材料，通过多种原理实现更加良好的防火和隔音目的。因此本发明所研发的防火隔音材料具有生产工艺简单，应用范围广，良好的隔音效果和阻燃效果。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是研发出一种铝单板填充用防火隔音材料。所以本发明提供的研发方法，所制备的铝单板填充用防火隔音材料，由多种材料复合而成，用于填充铝单板达到防火隔音材料，通过多种原理实现更加良好的防火和隔音目的。因此本发明所研发的防火隔音材料具有生产工艺简单，应用范围广，良好的隔音效果和阻燃效果。
7.本发明解决上述技术问题的方案如下：
8.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂 15-25份、聚氨酯泡沫5-15份、聚酯纤维5-15份、天然硅酸铝5-10份、硅酸钙20-30份、珍珠岩5-10份、陶粒砂5-10份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂10-20 份、水泥30-50份、水20-40份。
9.上述组分最佳配比为：所述组分最佳配比为：丙烯酸树脂17份、聚氨酯泡沫7份、聚酯纤维7份、天然硅酸铝8份、硅酸钙28份、珍珠岩80份、陶粒砂8份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂12份、水泥35份、水25份。
10.进一步的技术方案为，一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
11.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到40-50时粉碎完成；
12.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到8-13时细碎完成；
13.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
14.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5-10分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀10-20分钟后，填充至步骤(3)已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即可；
15.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。
16.所述步骤(1)中将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫和聚酯纤维颗粒细小化。
17.所述步骤(1)中丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维等软质材料颗粒粉碎度达到1-3mm时视为粉碎完成。
18.所述步骤(2)中将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂等硬质材料颗粒细碎化。
19.所述步骤(2)中天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂等硬质材料颗粒细碎化时粉碎度达到8-13时视为粉碎完成。
20.所述步骤(3)中铝单板在填充防火隔音材料前须涂抹脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂并使其完全干燥。
21.本项目创新点是利用多种材料进行合理复合，通过多种原理实现更加良好的防火和隔音目的。因此本发明所研发的防火隔音材料具有生产工艺简单，应用范围广，良好的隔音效果和阻燃效果。
具体实施方式
22.对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
23.实施例1
24.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂 17份、聚氨酯泡沫7份、聚酯纤维7份、天然硅酸铝8份、硅酸钙28份、珍珠岩80份、陶粒砂8份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂12份、水泥35份、水25份。
25.一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
26.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到40目时粉碎完成；
27.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到30目时
细碎完成；
28.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
29.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀10分钟后，填充至步骤(3) 已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即可；
30.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。
31.实施例2
32.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂 16份、聚氨酯泡沫6份、聚酯纤维6份、天然硅酸铝9份、硅酸钙29份、珍珠岩9份、陶粒砂9份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂11份、水泥33份、水23份。
33.一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
34.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到42目时粉碎完成；
35.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到30目时细碎完成；
36.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
37.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5-10分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀11分钟后，填充至步骤 (3)已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即可；
38.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。
39.实施例3
40.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂 15份、聚氨酯泡沫5份、聚酯纤维5份、天然硅酸铝10份、硅酸钙30份、珍珠岩10份、陶粒砂10份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂10份、水泥30份、水20 份。
41.一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
42.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到40目时粉碎完成；
43.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到28目时细碎完成；
44.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
45.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5-10分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀12分钟后，填充至步骤 (3)已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即可；
46.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。
47.实施例4
48.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂18份、聚氨酯泡沫8份、聚酯纤维8份、天然硅酸铝7份、硅酸钙27份、珍珠岩7份、陶粒砂577份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂13份、水泥37份、水27 份。
49.一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
50.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到44目时粉碎完成；
51.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到28目时细碎完成；
52.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
53.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5-10分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀13分钟后，填充至步骤 (3)已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即可；
54.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。
55.实施例5
56.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂9 份、聚氨酯泡沫9份、聚酯纤维9份、天然硅酸铝7份、硅酸钙26份、珍珠岩 7份、陶粒砂7份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂14份、水泥40份、水30份。
57.一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
58.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到44目时粉碎完成；
59.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到26目时细碎完成；
60.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
61.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5-10分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀14分钟后，填充至步骤 (3)已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即
可；
62.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。
63.实施例6
64.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂 20份、聚氨酯泡沫10份、聚酯纤维10份、天然硅酸铝6份、硅酸钙25份、珍珠岩6份、陶粒砂6份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂15份、水泥42份、水32 份。
65.一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
66.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到46目时粉碎完成；
67.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到26目时细碎完成；
68.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
69.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5-10分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀15分钟后，填充至步骤 (3)已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即可；
70.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。
71.实施例7
72.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂 21份、聚氨酯泡沫11份、聚酯纤维11份、天然硅酸铝6份、硅酸钙23份、珍珠岩6份、陶粒砂6份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂16份、水泥45份、水35 份。
73.一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
74.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到46目时粉碎完成；
75.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到24目时细碎完成；
76.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
77.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5-10分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀16分钟后，填充至步骤 (3)已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即可；
78.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。
79.实施例8
80.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂 23份、聚氨酯泡沫13份、聚酯纤维13份、天然硅酸铝5份、硅酸钙22份、珍珠岩5份、陶粒砂5份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂18份、水泥47份、水37 份。
81.一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
82.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到48目时粉碎完成；
83.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到22目时细碎完成；
84.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
85.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5-10分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀17分钟后，填充至步骤 (3)已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即可；
86.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。
87.实施例9
88.一种铝单板填充用防火隔音材料，包括以下重量份数的材料：丙烯酸树脂25份、聚氨酯泡沫15份、聚酯纤维15份、天然硅酸铝5份、硅酸钙20份、珍珠岩5份、陶粒砂5份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂20份、水泥50份、水40 份。
89.一种铝单板填充用防火隔音材料的制备工艺，包括以下步骤：
90.(1)软质材料颗粒细小化：将丙烯酸树脂、聚氨酯泡沫、聚酯纤维按照相应重量份投入常规粉碎机中进行粉碎，当粉碎度达到20目时粉碎完成；
91.(2)硬质材料颗粒细碎化：将天然硅酸铝、硅酸钙、珍珠岩、陶粒砂按照相应重量份投入圆锥破碎机进行粉碎，期间不断朝材料喷水雾以减少灰尘外散，当粉碎度达到20目时细碎完成；
92.(3)铝单板内层涂抹相应重量份的脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂，放置干燥阴凉通风处进行风干，当表面粘合剂完全粘合及视为完成；
93.(4)主体材料制备：将软质材料细小化和硬质材料颗粒细碎化后，取相应重量份的水泥、步骤(1)和(2)所制得的材料投入水泥净浆搅拌机中，先搅拌均匀5-10分钟，加入相应重量份水后进行搅拌均匀20分钟后，填充至步骤 (3)已经涂抹完成的铝单板后过夜放置即可；
94.(5)主体材料优化：主体材料的制备完成后，分别在4、8、12、24、36 小时时浸泡入水中1分钟后捞出，放置阴干处即可完成对主体材料的优化。相关实验表征数据：
95.为考察本发明一种铝单板填充用防火隔音材料的性能，将实施例1到3中所制得的铝单板填充用防火隔音材料用于建筑用各种装饰门。样品在环境温度 (23
±
2)℃，相对湿度(50士10)％试验室放置3d后制成样品。所制得样品与普通无机防火门芯板材(表格中的
普通板材)进行对照试验。结果如下：
96.表1实施例1～3的性能测试数据
[0097][0098]
表2实施例1～3的性能测试数据
[0099][0100]
为考察本发明一种铝单板填充用防火隔音材料的性能，将实施例4到6中所制得的铝单板填充用防火隔音材料用于填充建筑装饰铝单板；所制得样品与与普通建筑用泡沫铝板(表格中的普通铝板)进行对照试验。结果如下：
[0101]
表3填充建筑装饰铝单板要求及试验方法
[0102][0103]
为考察本发明一种铝单板填充用防火隔音材料的性能，将实施例6到9中所制得的改性阻燃树脂与普通铝板用于车内用结构材料、内部骨架材料、保温及包装材料。结果如下：
[0104]
表4实施例6～9的性能测试数据
[0105][0106]
通过上述数据可以看出，本发明技术效果主要体现在以下方面：制备的改性阻燃树脂的各项性能指标满足了建筑用各种装饰门、车内用结构材料、内部骨架材料、保温及包装材料以及填充建筑装饰铝单板技术指标要求；具有良好的物理性能，能够发挥良好的阻燃效果和隔音效果；本发明所研发的防火隔音材料具有生产工艺简单，应用范围广，良好的隔音效果和阻燃效果。
[0107]
本发明实施例主要是通过控制软质材料和硬质材料比率，从而对比防火隔音效果，通过实验表明增加软质材料比率，减少硬质材料比率能有效提高树脂的阻燃性能。本发明在防火方面利用软质材料受热后，在材料表面熔融形成玻璃状覆盖层，成为凝聚相和火焰之间的一个屏障，这样既可隔绝氧气，阻止可燃性气体的扩散，又可阻挡热传导和热辐射，减少反馈给材料的热量，从而抑制热裂解和燃烧反应。利用硬质材料具有良好的耐火性能，直接阻隔火势蔓延，有利于控制火势，利于消防救援；在隔音方面，声能的传递实质是振动幅度的传递。跨介质传播时，两种介质的密度相差越大，声能的损耗越大。本发明利用软质材料和硬质材料密度相差较大，从而损失声能。从另一方面讲，软质材料能够吸收一定的声能，高密度硬质材料则能够直接阻挡声音的传播。通过利用软质材料和硬质材料之间的
有机配合实现了本发明所突出的防火隔音效果。当配比为丙烯酸树脂17份、聚氨酯泡沫7份、聚酯纤维7份、天然硅酸铝8份、硅酸钙28份、珍珠岩80份、陶粒砂8份、脲醛-三聚氰胺树脂粘合剂12份、水泥35份、水25份时，本发明所研发的铝单板填充用防火隔音材料达到最佳的防火隔音性能。
[0108]
本产品适合于填充各种装修建筑装饰门、装饰用铝单板、车内用结构材料、内部骨架材料、保温及包装材料等材料的填充层。
[0109]
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。