复合防火保温材料及其制作方法
【专利摘要】本发明提供一种复合防火保温材料，所述复合防火保温材料的各组分的质量份数为：硅酸钠水溶液40～70份，植物纤维15～30份，耐火材料颗粒10～35份，干燥剂1～5份，去离子水40～60份。本发明涉及的防火保温材料具有导热系数低，阻燃性高，高温烧结无坍塌，成粉以及无有毒物质排放等特点，适用于建筑外墙防火保温，且该材料制备工艺简单，原料价格便宜，应用前景广泛。
【专利说明】
复合防火保温材料及其制作方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种复合防火保温材料及其制作方法。【背景技术】
[0002]随着城市人口的增加，住宅用地的减少，高层建筑越来越多，外墙的保温和防火得至IJ了人们更多的关注，目前国内建筑外墙材料的使用中，90%以上的外墙材料是聚氨酯、挤塑板和聚苯板等有机材料，这些材料具有轻质、保温效果好等优点，但易燃、易老化、耐久性差。一旦发生火灾，这些建筑外墙材料会很快融化，同时产生的烟雾毒性大，难以扑救，危害严重。据统计，火灾事故中70%的人员伤亡都是由于人们吸入了有害的烟尘和有毒的气体导致的。2009年央视在建文化中心火灾，过烟面积21333平方米，其中过火面积8490平方米， 30多人受伤，造成直接经济损失16383万元。2010年上海静安区教师公寓高层住宅特大火灾，58人死亡，70余人受伤。因此开发新型外墙建筑材料刻不容缓。
[0003]目前，已有相关专利和文献报道各种新型防火保温材料，中国专利103172328A公开一种防火板的制备方法，采用钽铌尾矿、电石渣、水泥、玻璃纤维等制备防火板，其缺点是材料较重，不利于建筑外墙的施工与维护，且玻璃纤维易致癌，不利于生产者的身体健康。 中国专利104234251A公开了一种保温防火板的制备方法，它包括两个面板层和保温层，其缺点是保温层中含有聚苯乙烯泡沫板，不耐高温，易燃烧，且伴随有毒气体放出。中国专利 103449835A公开一种高强度阻燃型水泥发泡保温板及其制备方法，它采用硅酸盐水泥、粉煤灰、硅藻土，石蜡等有机无机混合物为原料制备保温板，其缺点是成分复杂，工艺流程步骤多，生产成本高，不易大规模推广。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的缺陷，根据本发明的一个方面，提供一种复合防火保温材料，所述复合防火保温材料的各组分的质量份数为:娃酸钠水溶液40?70份，植物纤维15?30份，耐火材料颗粒10?35份，干燥剂1?5份，去离子水40?60份。
[0005]优选地，所述植物纤维为木肩或者棕榈或者椰壳或者麦杆中的任一种。
[0006]优选地，所述植物纤维进行杀菌处理，且纤维长度大于4cm。[〇〇〇7] 优选地，所述植物纤维长度为6cm?17 cm。
[0008]优选地，所述耐火材料颗粒为硅藻土或者二氧化硅或者白炭黑中的任一种。
[0009]优选地，所述耐火材料颗粒为多孔结构，粒径为3ym?6mm。[〇〇1〇] 优选地，所述耐火材料颗粒的粒径为4mi?20ym。
[0011]优选地，所述的干燥剂为Al2〇3或者无水CaCl2或者CaO中的任一种。
[0012]根据本发明的另一方面，提供一种复合防火保温材料的制作方法，用于制作前述任一项所述的复合防火保温材料，包括如下步骤:
[0013]a.按照质量份将硅酸钠水溶液45?70份，植物纤维15?30份，耐火材料颗粒10? 35份加入搅拌釜，常温搅拌混合均匀得到干混料，搅拌速率为300?500转/分，搅拌5?10分钟；
[0014]b.在所述干混料中按照质量份加入去离子水40?60份进行搅拌，搅拌速率为300 ?500转/分；
[0015]c.所述步骤b中搅拌5?10分钟后，按照质量份加入干燥剂1?5搅拌均匀，使耐火材料颗粒和硅酸钠水溶液均匀包裹在植物纤维表面得到预混料，搅拌速率为500?800转/ 分，搅拌时间为5?20分钟；
[0016]d.将所述预混料倒入模具中，高压成型，干燥得成品。
[0017]优选地，在所述步骤d中，压力为10?25MPa，干燥温度为60?100°C。
[0018]采用本发明制备的防火保温材料具有导热系数低，阻燃性高，高温烧结无坍塌，成粉以及无有毒物质排放等特点，适用于建筑外墙防火保温，且该材料制备工艺简单，原料价格便宜，应用前景广泛。【附图说明】[〇〇19]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显:
[0020]图1示出了本发明的一个【具体实施方式】的一种复合防火保温材料的制作方法的流程图。【具体实施方式】[0021 ]以下给出了本发明的三个具体实施例:[〇〇22] 实施例一:[〇〇23]1)称取硅酸钠水溶液45g，木肩30g，白炭黑35g，常温搅拌混合均匀得到干混料，搅拌速率为300转/分，搅拌5分钟。[〇〇24]2)向混合均匀的干混料中加入去离子水60g，搅拌速率为300转/分，搅拌5分钟，搅拌均匀后，加入无水CaCl21 g，强力搅拌均匀，使耐火材料颗粒和硅酸钠水溶液均匀包裹在植物纤维表面得到预混料，以提高复合防火保温材料的防火性能，增强耐火材料的韧性，搅拌速率为500转/分，搅拌时间为20分钟。[〇〇25]3)将所述预混料快速倒入模具中，在压力为lOMPa下，保压120秒，在60°C下，干燥24小时即得产品。[〇〇26]本实施例制成的复合防火保温材料在800°C高温下燃烧18个小时，无变形，坍塌成粉。把该材料制备成20cm X 20cm X 5cm的砖样，砖样嵌入燃烧室的一侧，砖样的一面面对燃烧室，砖样的另一面面对外部，燃烧室以煤油为燃料燃烧，燃烧8个小时，面对燃烧室一侧的砖样温度达到750°C，面对外部一侧的砖样温度为80°C。[〇〇27] 实施例二:[〇〇28]1)称取硅酸钠水溶液70g，木肩15g，白炭黑10g，常温搅拌混合均匀得到干混料，搅拌速率为500转/分，搅拌10分钟。[〇〇29]2)向混合均匀的干混料中加入去离子水40g，搅拌速率为500转/分，搅拌10分钟，搅拌均匀后，加入无水CaCl25g，强力搅拌均匀，使耐火材料颗粒和硅酸钠水溶液均匀包裹在植物纤维表面得到预混料，以提高复合防火保温材料的防火性能，增强耐火材料的韧性，搅拌速率为800转/分，搅拌时间为5分钟。
[0030]3)将所述预混料快速倒入模具中，在压力为25MPa下，保压60秒，在100°C下，干燥24小时即得产品。[〇〇31]本实施例制成的复合防火保温材料在800°C高温下燃烧18个小时，无变形，坍塌成粉。把该材料制备成20cm X 20cm X 5cm的砖样，砖样的一面面对燃烧室，砖样的另一面面对外部，燃烧室以煤油为燃料燃烧，燃烧8个小时，面对燃烧室一侧的砖样温度达到750°C，面对外部一侧的砖样温度为l〇〇°C。[〇〇32] 实施例三:[〇〇33]1)称取硅酸钠水溶液65g，木肩25g，白炭黑25g，常温搅拌混合均匀得到干混料，搅拌速率为400转/分，搅拌8分钟。[〇〇34]2)向混合均匀的干混料中加入去离子水50g，搅拌速率为400转/分，搅拌8分钟，搅拌均匀后，加入无水CaCl23g，强力搅拌均匀，使耐火材料颗粒和硅酸钠水溶液均匀包裹在植物纤维表面得到预混料，以提高复合防火保温材料的防火性能，增强耐火材料的韧性，搅拌速率为700转/分，搅拌时间为15分钟。[〇〇35]3)将所述预混料快速倒入模具中，在压力为15MPa下，保压90秒，在80 °C下，干燥24小时即得产品。[〇〇36]本实施例制成的复合防火保温材料在800°C高温下燃烧18个小时，无变形，坍塌成粉。把该材料制备成20cm X 20cm X 5cm的砖样，砖样的一面面对燃烧室，砖样的另一面面对外部，燃烧室以煤油为燃料燃烧，燃烧8个小时，面对燃烧室一侧的砖样温度达到750°C，面对外部一侧的砖样温度为90°C。
[0037]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。
【主权项】
1.一种复合防火保温材料，其特征在于，所述复合防火保温材料的各组分的质量份数 为:硅酸钠水溶液40?70份，植物纤维15?30份，耐火材料颗粒10?35份，干燥剂1?5份，去 离子水40?60份。2.根据权利要求1所述的复合防火保温材料，其特征在于，所述植物纤维为木肩或者棕 榈或者椰壳或者麦杆中的任一种。3.根据权利要求2所述的复合防火保温材料，其特征在于，所述植物纤维进行杀菌处 理，且纤维长度大于4cm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合防火保温材料，其特征在于，所述植物纤维 长度为6cm?17cm 〇5.根据权利要求4所述的复合防火保温材料，其特征在于，所述耐火材料颗粒为硅藻土 或者二氧化硅或者白炭黑中的任一种。6.根据权利要求1至3中任一项所述的复合防火保温材料，其特征在于，所述耐火材料 颗粒为多孔结构，粒径为3ym?6mm。7.根据权利要求6所述的复合防火保温材料，其特征在于，所述耐火材料颗粒的粒径为 4um ?20]im〇8.根据权利要求1至3中任一项所述的复合防火保温材料，其特征在于，所述的干燥剂 为A1203或者无水CaCl2或者CaO中的任一种。9.一种复合防火保温材料的制作方法，用于制作权利要求1至8中任一项所述的复合防 火保温材料，其特征在于，包括如下步骤:a.按照质量份将硅酸钠水溶液45?70份，植物纤维15?30份，耐火材料颗粒10?35份 加入搅拌釜，常温搅拌混合均匀得到干混料，搅拌速率为300?500转/分，搅拌5?10分钟；b.在所述干混料中按照质量份加入去离子水40?60份进行搅拌，搅拌速率为300?500 转/分；c.所述步骤b中搅拌5?10分钟后，按照质量份加入干燥剂1?5份搅拌均匀，使耐火材 料颗粒和硅酸钠水溶液均匀包裹在植物纤维表面得到预混料，搅拌速率为500?800转/分， 搅拌时间为5?20分钟；d.将所述预混料倒入模具中，高压成型，干燥得成品。10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，在所述步骤d中，压力为10?25MPa， 干燥温度为60?100°C。
【文档编号】B28B3/00GK105948681SQ201610250718
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】杨扬, 钱学君, 王芸
【申请人】中国建材国际工程集团有限公司