本发明涉及一种防火材料的制备方法。
背景技术：
由于近年来多起建筑保温火灾事件的发生，引发了各界对保温防火的思考，保温材料的防火性能史无前例的引起了业内各界的高度重视。然而，很多保温材料起火都是在施工过程中产生的，如：电焊、明火、不良的施工习惯。这些材料在燃烧过程中不断产生的融滴物和毒烟，同时释放出来的氯氟烃、氢氟碳化物、氟利昂等气体对环境的危害也不可忽视。防火材料应运而生。
目前防火材料主要以不燃物为主，粘结剂为辅，需要涂抹一定的厚度，这就大大增加了防火材料的重量，给搬运和施工带来很大的麻烦。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种防火材料的制备方法，本发明可以施工方便且可以有效防止建筑施工过程中的火灾隐患。
为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：
一种防火材料的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：
1）制作产品A：将消泡剂、分散剂和阻燃剂按照一定质量比加入到盛有稀释剂的高剪切设备中，搅拌均匀后加入一定质量的粉料，消泡剂、分散剂、阻燃剂、粉料和稀释剂的质量比为0.5～3:0.5～3:0.5～3:200～500:1000, 高速剪切20min～60min，至粉料完全分散于稀释剂中，得到产品A；
2）、制作产品B：将环氧树脂和改性剂按照一定质量比加入到产品A中，环氧树脂、改性剂和产品A的质量比为60～89:1～10:10～30，搅拌至环氧树脂和改性剂完全分散于稀释剂中，得到产品B；
3）、制作防火材料：按照将加水和固化剂按照一定质量比加入到产品B中，混合均匀，水、固化剂和产品B的质量比为2～6:30～50:30～50,即得到防火材料；
所述分散剂为三乙基己基磷酸、甲基戊醇、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、聚乙二醇和单烯基丁二酰亚胺中的一种或任意比例的两种以上；
所述消泡剂是磷酸三丁酯、苯乙醇油酸酯、聚二甲基硅氧烷和市场上购买的广东中联邦精细化工有限公司生产的中联邦B458油性专用消泡剂中的一种或任意比例的两种以上；
所述阻燃剂为三聚磷酸铵、硼酸和硼砂中的一种或任意比例的两种以上；
所述粉料是碳酸钙、氢氧化铝、氧化铝、陶土和水泥中的一种或任意比例的两种以上；
所述稀释剂是甲基丙烯酸-β-羟乙酯、环氧丙烷十二烷基醚、丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚和醋酸乙酯中的一种或任意比例的两种以上；
所述改性剂是1,6-己二醇二丙烯酸酯、端羧基丙二醇聚醚和聚丁二烯中的一种或任意比例的两种以上；
所述环氧树脂是脂环族类环氧树脂、二酚基丙烷型环氧树脂和缩水甘油酯类环氧树脂中的一种或任意比例的两种以上；
所述固化剂是三乙烯四胺、乙二胺、顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐中的一种或任意比例的两种以上。
所述粉料细度要求为1200目～3000目。
步骤1）中所述剪切转速为1500转/min,剪切时间为40min；消泡剂为中联邦B458油性专用消泡剂；分散剂为聚乙二醇和单烯基丁二酰亚胺按照质量比1:2的组合物；阻燃剂为三聚磷酸铵；粉料为碳酸钙、氢氧化铝、氧化铝、陶土和水泥按照质量比7:2:2:1:1；稀释剂为甲基丙烯酸-β-羟乙酯；消泡剂、分散剂、阻燃剂、粉料和稀释剂的质量比为2:1.5:1:390:1000。
步骤2）中所述环氧树脂是脂环族类环氧树脂；所述改性剂是1,6-己二醇二丙烯酸酯；环氧树脂、改性剂和产品A的质量比为75:5:20。
步骤3）中所述固化剂是邻苯二甲酸酐; 水、固化剂和产品B的质量比为4:50:46。
本发明具有以下有益技术效果：
1）、本发明热稳定性良好，由于脂环族环氧树脂的环氧基直接连接在脂环上，能形成紧密的刚性分子结构，固化后交联密度增大，因而热变形温度比较高，马丁耐热可以达到190℃以上，热分解温度大于360℃。固化收缩率小，拉伸强度高。脂环族环氧树脂的粘度都比较小，在浇注和压制制件时作业较方便，具有优越的机械性能和抗化学药品及耐热性。
2）、本发明中加入三聚磷酸铵作为阻燃剂，与传统的阻燃剂多溴联苯醚相比环保性能更高。
3）、本发明通过分散剂和消泡剂等多种助剂相配合，可以使粉料均匀的分散于稀释剂中，产品稳定性能好。
4）、本发明通过加入改性剂，可以明显提高脂环族环氧树脂的韧性，不会因保温板的弯曲而导致防火材料的脱落。
5）、本发明使用与水互溶的甲基丙烯酸-β-羟乙酯作为稀释剂，不影响水的加入，对水泥的水化不会产生影响。
6）、本发明通过水泥和脂环族环氧树脂的配合，形成双层保护膜，具有较好的防水性能，可以防止防火材料因雨水的冲刷而脱落。
7）、本发明可以通过喷涂的方式，涂布于需要防火的材料上，施工方便。
具体实施方式
下面结合具体实例进一步说明本发明。
实施例一
制作产品A：将消泡剂、分散剂和阻燃剂按照一定质量比加入到盛有稀释剂的高剪切设备中，搅拌均匀后加入一定质量的粉料，消泡剂、分散剂、阻燃剂、粉料和稀释剂的质量比为2:1.5:1:390:1000, 高速剪切一定时间，至粉料完全分散于稀释剂中，得到产品A；制作产品B：将环氧树脂和改性剂按照一定质量比加入到产品A中，环氧树脂、改性剂和产品A的质量比为75:5:20，搅拌至环氧树脂和改性剂完全分散于稀释剂中，得到产品B；制作防火材料：按照将加水和固化剂按照一定质量比加入到产品B中，混合均匀，水、固化剂和产品B的质量比为4:50:46,即得到防火材料。
实施例二
制作产品A：将消泡剂、分散剂和阻燃剂按照一定质量比加入到盛有稀释剂的高剪切设备中，搅拌均匀后加入一定质量的粉料，消泡剂、分散剂、阻燃剂、粉料和稀释剂的质量比为2:1.5:1:390:1000, 高速剪切一定时间，至粉料完全分散于稀释剂中，得到产品A；制作产品B：将环氧树脂和改性剂按照一定质量比加入到产品A中，环氧树脂、改性剂和产品A的质量比为70:5:25，搅拌至环氧树脂和改性剂完全分散于稀释剂中，得到产品B；制作防火材料：按照将加水和固化剂按照一定质量比加入到产品B中，水、固化剂和产品B的质量比为4:50:46,即得到防火材料。
实施例三
制作产品A：将消泡剂、分散剂和阻燃剂按照一定质量比加入到盛有稀释剂的高剪切设备中，搅拌均匀后加入一定质量的粉料，消泡剂、分散剂、阻燃剂、粉料和稀释剂的质量比为2:1.5:1:390:1000, 高速剪切一定时间，至粉料完全分散于稀释剂中，得到产品A；制作产品B：将环氧树脂和改性剂按照一定质量比加入到产品A中，环氧树脂、改性剂和产品A的质量比为80:5:15，搅拌至环氧树脂和改性剂完全分散于稀释剂中，得到产品B；制作防火材料：按照将加水和固化剂按照一定质量比加入到产品B中，水、固化剂和产品B的质量比为4:50:46,即得到防火材料。
实施例四
制作产品A：将消泡剂、分散剂和阻燃剂按照一定质量比加入到盛有稀释剂的高剪切设备中，搅拌均匀后加入一定质量的粉料，消泡剂、分散剂、阻燃剂、粉料和稀释剂的质量比为2:1.5:1:390:1000, 高速剪切一定时间，至粉料完全分散于稀释剂中，得到产品A；制作产品B：将环氧树脂和改性剂按照一定质量比加入到产品A中，环氧树脂、改性剂和产品A的质量比为75:10:15，搅拌至环氧树脂和改性剂完全分散于稀释剂中，得到产品B；制作防火材料：按照将加水和固化剂按照一定质量比加入到产品B中，水、固化剂和产品B的质量比为4:50:46,即得到防火材料。
实施例1至4中，所述剪切转速为1500转/min,剪切时间为40min；消泡剂为中联邦B458油性专用消泡剂；分散剂为聚乙二醇和单烯基丁二酰亚胺按照质量比1:2的组合物；阻燃剂为三聚磷酸铵；粉料为碳酸钙、氢氧化铝、氧化铝、陶土和水泥按照质量比7:2:2:1:1；稀释剂为甲基丙烯酸-β-羟乙酯；环氧树脂是脂环族类环氧树脂；所述改性剂是1,6-己二醇二丙烯酸酯。
下面结合实验数据进一步说明本发明的有益效果：
1、实验供试材料
1材料与方法：
1.1供试材料：本发明普通防火材料（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4做效果比较。
1.3试验设计：试验设5个处理，将普通防火材料（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4分别喷涂到聚苯乙烯泡沫保温板上，反复弯曲同样角度40次，观察保温材料有无脱落；将普通防火材料（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4喷涂到聚苯乙烯泡沫保温板上，在水中浸泡45天，观察保温材料有无损坏；将普通防火材料（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4喷涂到聚苯乙烯泡沫保温板上，在明火下烤。
本实验除采用的实施例不同外其他条件均一致。
2结果与分析
喷涂普通防火材料（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的聚苯乙烯泡沫保温板，反复弯曲40次，喷涂普通防火材料的聚苯乙烯泡沫保温板（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）在折弯30次时候，防火材料表面出现了起皮褶皱，而喷涂实施例1至4的聚苯乙烯泡沫保温板均未观察到起皮褶皱现象，说明本发明保温材料抗折压能力强，韧性好；将喷涂普通防火材料（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的聚苯乙烯泡沫保温板插入水中，部分裸露在空气中，在水中浸泡45天观察，喷涂普通防火材料（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）的聚苯乙烯泡沫保温板在水与空气交界的地方泛白，并起了泡，而喷涂实施例1至4的聚苯乙烯泡沫保温板均未观察到起泡现象，说明本发明耐水性能好；将喷涂普通防火材料（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的聚苯乙烯泡沫保温板在明火下烤，喷涂普通防火材料（除未加阻燃剂和改性剂外，其它工艺与实施例1一致）的聚苯乙烯泡沫保温板在4分钟时就开始发出异味，并在12分钟后有火苗出现，喷涂实施例1的聚苯乙烯泡沫保温板在烘烤5分钟后有异味发出，烘烤至20分钟未见火苗；喷涂实施例2至4的聚苯乙烯泡沫保温板在烘烤5分钟后有异味发出，并在15到20分之间有火苗的出现，说明实施例1效果最优。