一种发泡无机纤维防火保温材料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料领域，具体涉及一种发泡无机纤维防火保温材料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 无机纤维是近年问世的一种新型纤维，该纤维以粉煤灰、煤矸石为原料，经高温熔 化、喷丝、冷却等工序制成。由于它具有绝缘、消音、耐火、导热系数小、自重轻、价格较低等 特点，且具有优越的防火性能，因而广泛应用于石油化工、电力、建筑、冶金等行业，也是管 道、贮罐、烟道、车船等工业设备理想的保温材料。
[0003] 我国建筑保温材料普遍使用的是在欧美已受限制或禁止使用的聚苯乙烯、聚氨 酯、发泡橡胶等有机材料。这些有机材料耐热性差，易燃烧，燃烧时释放大量热量和有毒烟 气，且能够加速火势蔓延；同时，有机材料在火灾时会发生熔缩，产生燃烧滴落物，引起瓷砖 脱落，造成二次火灾和二次伤害;另外，外保温材料发生火灾时还可能对建筑主体结构产生 破坏。
[0004] 发泡无机纤维保温材料，是将无机纤维均匀分散在含有分散剂、胶黏剂、增强剂等 溶液中，加入发泡剂发泡而成。该产品具有容重轻、防火不燃、导热系数小、环保、价格较低 等优点。现有的无机保温材料所用原材料比较昂贵，生产过程复杂，其价格会比一般保温材 料稍高，导致它的推广受到阻滞。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种发泡无机纤维防火保温材料的制备方法，该方法制备 工艺简单、生产成本低廉，制得的产品环保、容重轻、防火不燃、导热系数小、贮存稳定性好。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] -种发泡无机纤维防火保温材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008] 1)将羧甲基纤维素钠溶于水中配制成浓度为5~25g/L的羧甲基纤维素钠溶液，然 后向其中加入聚丙烯酰胺，搅拌使聚丙烯酰胺完全溶解，得到溶液A;溶液A中羧甲基纤维素 钠与聚丙烯酰胺的质量比为(5~25): (0.8~5);
[0009] 2)将聚乙烯醇加入到水中配制成浓度为100g/L的聚乙烯醇溶液，然后向其中加入 硫酸铝，搅拌使硫酸铝完全溶解，得到溶液B;溶液B中聚乙烯醇与硫酸铝的质量比为10:1;
[0010] 3)按溶液A与溶液B的体积比为100: (3~11)向溶液A中加入溶液B，搅拌均匀，得到 溶液C;
[0011] 4)将无机纤维加入到溶液C中，边加边搅拌，使无机纤维均匀分散在溶液C中，得到 纤维浆料，纤维浆料中无机纤维与羧甲基纤维素钠的质量比为（100~200): (5~25);把搅 拌好的纤维浆料倒入模具中，放入烘箱中烘干，即得到发泡无机纤维防火保温材料。
[0012] 所述步骤2)中将聚乙烯醇加入到水中，加热搅拌，升温至90~100°C，继续搅拌使 聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇溶液。
[0013] 所述步骤2)中向聚乙烯醇溶液中加入硫酸铝后搅拌30~40min。
[0014] 所述的无机纤维为粉煤灰纤维。
[0015] 所述步骤4)中将无机纤维分批加入溶液C中。
[0016] 所述步骤4)中烘干的具体操作为:将纤维浆料倒入模具中，将模具放入100~150 °C的烘箱中，20~40min后将烘箱温度调至30~70°C，直至将纤维浆料完全烘干。
[0017] 相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0018] 本发明提供的发泡无机纤维防火保温材料的制备方法，先分别配制羧甲基纤维素 钠和聚丙烯酰胺的混合溶液以及聚乙烯醇和硫酸铝的混合溶液，将两种混合溶液按比例混 合后再加入无机纤维，分散均匀后烘干，即得到发泡无机纤维防火保温材料。其中所用的聚 丙烯酰胺是增强剂，能够使得无机纤维与氨基之间以共价键的形式存在，因此本发明制得 的发泡无机纤维防火保温材料具有不燃性、导热系数低等优点。该方法制备工艺简单、所用 原材料易得、生产成本低廉，适于工业化大规模生产，制得的发泡无机纤维防火保温材料轻 质、无毒、无味、环保、容重轻、防火不燃、导热系数小、贮存稳定性好，可用作建筑外墙保温 材料，具有良好的应用前景。
[0019] 进一步的，本发明中使用的无机纤维为粉煤灰纤维，实现了废物再利用，降低了原 材料成本，而且具有环保作用。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合本发明较优的实施例对本发明做进一步详细说明。
[0021] 实施例1:
[0022] 1)将2.5g羧甲基纤维素钠加到100ml水中，稍稍加热，不停地搅拌使羧甲基纤维素 钠完全溶解在水中，再加入0.08g聚丙烯酰胺搅拌使其溶解，得到溶液A;
[0023] 2)将10g的聚乙烯醇加入到100mL水中，加热搅拌，升温至90°C，继续搅拌使其完全 溶解，再加入lg的硫酸错继续搅拌30min，得到溶液B;
[0024] 3)向100ml溶液A中加入3ml溶液B，搅拌均匀，得到溶液C;
[0025] 4)以分批的方式将10g粉煤灰纤维加入溶液C中，边加边搅拌，使粉煤灰纤维在溶 液中均匀分散，得到纤维浆料;把烘箱的温度调到130°C，将已搅拌好的纤维浆料倒入筛子 中，立刻放进烘箱，过30min后将温度调至70°C继续烘直至纤维浆料完全烘干，取出筛子使 其温度恢复到室温，即得发泡无机纤维防火保温材料。
[0026] 实施例2:
[0027] 1)将1.3g羧甲基纤维素钠加到100ml水中，稍稍加热，不停地搅拌使羧甲基纤维素 钠完全溶解在水中，再加入0.lg聚丙烯酰胺搅拌使其溶解，得到溶液A;
[0028] 2)将10g的聚乙烯醇加入到100mL水中，加热搅拌，升温至100°C，继续搅拌使其完 全溶解，再加入lg的硫酸铝继续搅拌35min，得到溶液B;
[0029] 3)向100ml溶液A中加入8ml溶液B，搅拌均匀，得到溶液C;
[0030] 4)以分批的方式将14g粉煤灰纤维加入溶液C中，边加边搅拌，使粉煤灰纤维在溶 液中均匀分散，得到纤维浆料;把烘箱的温度调到120°C，将已搅拌好的纤维浆料倒入筛子 中，立刻放进烘箱，过25min后将温度调至60°C继续烘直至纤维浆料完全烘干，取出筛子使 其温度恢复到室温，即得发泡无机纤维防火保温材料。
[0031] 实施例3:
[0032] 1)将0.7g羧甲基纤维素钠加到100ml水中，稍稍加热，不停地搅拌使羧甲基纤维素 钠完全溶解在水中，再加入0.4g聚丙烯酰胺搅拌使其溶解，得到溶液A;
[0033] 2)将10g的聚乙烯醇加入到100mL水中，加热搅拌，升温至95°C，继续搅拌使其完全 溶解，再加入lg的硫酸错继续搅拌40min，得到溶液B;
[0034] 3)向100ml溶液A中