本发明属于建筑材料
技术领域：
，具体涉及一种保温阻燃材料及其制备方法。
背景技术：
：随着国家对节能环保行业的重视，建筑节能行业也受到了进一步的推行和发展，保温材料的发展也越来越快，但是目前使用的保温材料在很多性能上都有很多的不足，而且性能单一，不能满足市场的综合需要。公开号为cn106588108a的中国发明专利申请，公开了一种建筑保温材料，该材料主要由以下原料制成：膨润土15-30份、粉煤灰15-30份、云母10-20份、聚丙烯酰胺2-5份、高岭土12-27份、膨胀珍珠岩11-25份、酚醛树脂7-15份、硬脂酸钙0.5-2份、发泡剂1-3份、皂石6-13份、改性环保胶35-55份、淀粉醚3-6份、离心玻璃纤维6-13份、羟甲基丙基纤维素2-8份、水泥15-25份、陶粒8-17份和硅藻土11-23份。该发明的建筑保温材料，重量较轻，可替代传统的建筑保温材料，可用于建筑墙壁的涂护。但是该发明的材料依然存在阻燃防火性能差的缺点。公告号为cn103723993b的中国发明专利，公告了一种墙体绝热防火保温材料，该材料包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩25~40份，轻质陶粒15~20份，磷酸盐5~10份，氯化镁5~10份，氢氧化镁5~10份，纤维5~20份，硅酸盐2~8份，高温陶瓷胶1~3份，明矾1~5份，粉煤灰10~25份。该发明提供的墙体绝热防火保温材料防水、防火、耐腐蚀、强度高、使用寿命长等优点。但是该材料在使用一段时间后其防火性能和保温性能都会受到很大程度的削弱，而且其制备工艺复杂，不适于大规模推广。技术实现要素：本发明的目的是提供一种保温阻燃材料，该材料具有优秀保温性能的前提下，还有非常优秀的阻燃性能，综合性能优秀，具有非常好的市场竞争力。为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：一种保温阻燃材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯40-50份、膨胀蛭石30-50份、羟丙基甲基纤维素8-14份、包膜红磷14-20份、硬脂酸镁12-20份、消毒剂3-7份、发泡剂10-16份、三羟甲基氨基甲烷8-12份、十二烷基硫酸钠6-12份、聚二甲基硅氧烷4-10份。优选的，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯42-48份、膨胀蛭石32-48份、羟丙基甲基纤维素10-12份、包膜红磷16-18份、硬脂酸镁14-18份、消毒剂4-6份、发泡剂12-14份、三羟甲基氨基甲烷9-11份、十二烷基硫酸钠8-10份、聚二甲基硅氧烷6-8份。优选的，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯45份、膨胀蛭石40份、羟丙基甲基纤维素11份、包膜红磷17份、硬脂酸镁16份、消毒剂5份、发泡剂13份、三羟甲基氨基甲烷10份、十二烷基硫酸钠89份、聚二甲基硅氧烷7份。优选的，所述包膜红磷的制备方法为：取魔芋粉和水混合形成糊状，再向其中加入糊状魔芋粉重量份2-3倍的红磷，搅拌均匀后再加入糊状魔芋粉和红磷总重量份0.8-1.2%硬脂酸丁酯，充分搅拌，将红磷全部润湿，再将温度升至50-65℃，反应25-40分钟，待温度冷却至室温，水洗干燥之后即可得到包膜红磷。优选的，所述干燥方法为常温自然干燥或者风干。优选的，所述消毒剂为环氧乙烯和次氯酸钙按质量比3:1混制而成。优选的，所述发泡剂为硅酸钠和过氧化氢按质量比2:3混制而成。优选的，所述膨胀蛭石的粒径为100-200目。一种保温阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将膨胀蛭石、包膜红磷和硬脂酸镁放入球磨机中混合，得到填料；（3）将聚氯乙烯、发泡剂、三羟甲基氨基甲烷、十二烷基硫酸钠和聚二甲基硅氧烷混合，在70-80℃的条件下保温45-60分钟，再降温至45-60℃，加入步骤（2）中的填料、羟丙基甲基纤维素和消毒剂，共混30-40分钟，得到预混料；（4）将步骤（3）中的预混料在100-120℃，的条件下混料塑化3-7分钟，再采用硫化机在135℃的条件下压制成型，得到保温阻燃材料。优选的，所述步骤（4）中硫化机的硫化时间为10-18分钟，压制成型的压力为1.8-2.2mpa。本发明的有益效果为：该材料在具有优秀保温性能的前提下，还有非常优秀的阻燃性能，综合性能优秀，具有非常好的市场竞争力；具体如下：（1）本发明中添加了膨胀蛭石，膨胀蛭石是由生蛭石经焙烧而成，体积膨胀至数十倍，使膨胀蛭石中含有很多的毛细孔，而毛细孔又具有非常好的保温性能，另外，膨胀蛭石经高温焙烧后，具有非常好的阻燃性能。（2）本发明将魔芋粉和红磷混合，可以在红磷表面形成一层半透明膜，可以避免单独使用红磷时易吸潮、易着色的缺点，而且在红磷的制备过程中加入了硬脂酸丁酯，并且在温度为50-65℃的反应，可以提高红磷表面膜的稳定性以及和红磷之间的粘结性能，从而提高其阻燃效果。（3）本发明中添加了聚二甲基硅氧烷，其具有良好的化学稳定性、电绝缘性和耐候性，还可以降低表面张力，控制泡沫的产生，而不影响气泡体系的基本稳定性。（4）本发明添加了羟丙基甲基纤维素，可以提高聚氯乙烯的粘性、稳定性，还可以提高填料在聚氯乙烯中的分散性，提高材料的机械性能。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例1本实施例涉及一种保温阻燃材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯40份、膨胀蛭石30份、羟丙基甲基纤维素8份、包膜红磷14份、硬脂酸镁12份、消毒剂3份、发泡剂10份、三羟甲基氨基甲烷8份、十二烷基硫酸钠6份、聚二甲基硅氧烷4份。其中，所述包膜红磷的制备方法为：取魔芋粉和水混合形成糊状，再向其中加入糊状魔芋粉重量份2倍的红磷，搅拌均匀后再加入糊状魔芋粉和红磷总重量份0.8%硬脂酸丁酯，充分搅拌，将红磷全部润湿，再将温度升至50℃，反应25分钟，待温度冷却至室温，水洗干燥之后即可得到包膜红磷。其中，所述干燥方法为常温自然干燥。其中，所述消毒剂为环氧乙烯和次氯酸钙按质量比3:1混制而成。其中，所述发泡剂为硅酸钠和过氧化氢按质量比2:3混制而成。其中，所述膨胀蛭石的粒径为100目。本实施例还涉及一种保温阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将膨胀蛭石、包膜红磷和硬脂酸镁放入球磨机中混合，得到填料；（3）将聚氯乙烯、发泡剂、三羟甲基氨基甲烷、十二烷基硫酸钠和聚二甲基硅氧烷混合，在70℃的条件下保温45分钟，再降温至45℃，加入步骤（2）中的填料、羟丙基甲基纤维素和消毒剂，共混30分钟，得到预混料；（4）将步骤（3）中的预混料在100℃，的条件下混料塑化3分钟，再采用硫化机在135℃的条件下压制成型，得到保温阻燃材料；其中硫化机的硫化时间为10分钟，压制成型的压力为1.8mpa。实施例2本实施例涉及一种保温阻燃材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯50份、膨胀蛭石50份、羟丙基甲基纤维素14份、包膜红磷20份、硬脂酸镁20份、消毒剂7份、发泡剂16份、三羟甲基氨基甲烷12份、十二烷基硫酸钠12份、聚二甲基硅氧烷10份。其中，所述包膜红磷的制备方法为：取魔芋粉和水混合形成糊状，再向其中加入糊状魔芋粉重量份3倍的红磷，搅拌均匀后再加入糊状魔芋粉和红磷总重量份1.2%硬脂酸丁酯，充分搅拌，将红磷全部润湿，再将温度升至65℃，反应40分钟，待温度冷却至室温，水洗干燥之后即可得到包膜红磷。其中，所述干燥方法为风干。其中，所述消毒剂为环氧乙烯和次氯酸钙按质量比3:1混制而成。其中，所述发泡剂为硅酸钠和过氧化氢按质量比2:3混制而成。其中，所述膨胀蛭石的粒径为200目。本实施例还涉及一种保温阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将膨胀蛭石、包膜红磷和硬脂酸镁放入球磨机中混合，得到填料；（3）将聚氯乙烯、发泡剂、三羟甲基氨基甲烷、十二烷基硫酸钠和聚二甲基硅氧烷混合，在80℃的条件下保温60分钟，再降温至60℃，加入步骤（2）中的填料、羟丙基甲基纤维素和消毒剂，共混40分钟，得到预混料；（4）将步骤（3）中的预混料在120℃，的条件下混料塑化7分钟，再采用硫化机在135℃的条件下压制成型，得到保温阻燃材料；其中硫化机的硫化时间为18分钟，压制成型的压力为2.2mpa。实施例3本实施例涉及一种保温阻燃材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯42份、膨胀蛭石32份、羟丙基甲基纤维素10份、包膜红磷16份、硬脂酸镁14份、消毒剂4份、发泡剂12份、三羟甲基氨基甲烷9份、十二烷基硫酸钠8份、聚二甲基硅氧烷6份。其中，所述包膜红磷的制备方法为：取魔芋粉和水混合形成糊状，再向其中加入糊状魔芋粉重量份2倍的红磷，搅拌均匀后再加入糊状魔芋粉和红磷总重量份0.8%硬脂酸丁酯，充分搅拌，将红磷全部润湿，再将温度升至50℃，反应25分钟，待温度冷却至室温，水洗干燥之后即可得到包膜红磷。其中，所述干燥方法为常温自然干燥。其中，所述消毒剂为环氧乙烯和次氯酸钙按质量比3:1混制而成。其中，所述发泡剂为硅酸钠和过氧化氢按质量比2:3混制而成。其中，所述膨胀蛭石的粒径为100目。本实施例还涉及一种保温阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将膨胀蛭石、包膜红磷和硬脂酸镁放入球磨机中混合，得到填料；（3）将聚氯乙烯、发泡剂、三羟甲基氨基甲烷、十二烷基硫酸钠和聚二甲基硅氧烷混合，在70℃的条件下保温45分钟，再降温至45℃，加入步骤（2）中的填料、羟丙基甲基纤维素和消毒剂，共混30分钟，得到预混料；（4）将步骤（3）中的预混料在100℃，的条件下混料塑化3分钟，再采用硫化机在135℃的条件下压制成型，得到保温阻燃材料；其中硫化机的硫化时间为10分钟，压制成型的压力为1.8mpa。实施例4本实施例涉及一种保温阻燃材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯48份、膨胀蛭石48份、羟丙基甲基纤维素12份、包膜红磷18份、硬脂酸镁18份、消毒剂6份、发泡剂14份、三羟甲基氨基甲烷11份、十二烷基硫酸钠10份、聚二甲基硅氧烷8份。其中，所述包膜红磷的制备方法为：取魔芋粉和水混合形成糊状，再向其中加入糊状魔芋粉重量份3倍的红磷，搅拌均匀后再加入糊状魔芋粉和红磷总重量份1.2%硬脂酸丁酯，充分搅拌，将红磷全部润湿，再将温度升至65℃，反应40分钟，待温度冷却至室温，水洗干燥之后即可得到包膜红磷。其中，所述干燥方法为风干。其中，所述消毒剂为环氧乙烯和次氯酸钙按质量比3:1混制而成。其中，所述发泡剂为硅酸钠和过氧化氢按质量比2:3混制而成。其中，所述膨胀蛭石的粒径为200目。本实施例还涉及一种保温阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将膨胀蛭石、包膜红磷和硬脂酸镁放入球磨机中混合，得到填料；（3）将聚氯乙烯、发泡剂、三羟甲基氨基甲烷、十二烷基硫酸钠和聚二甲基硅氧烷混合，在80℃的条件下保温60分钟，再降温至60℃，加入步骤（2）中的填料、羟丙基甲基纤维素和消毒剂，共混40分钟，得到预混料；（4）将步骤（3）中的预混料在120℃，的条件下混料塑化7分钟，再采用硫化机在135℃的条件下压制成型，得到保温阻燃材料；其中硫化机的硫化时间为18分钟，压制成型的压力为2.2mpa。实施例5本实施例涉及一种保温阻燃材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯45份、膨胀蛭石40份、羟丙基甲基纤维素11份、包膜红磷17份、硬脂酸镁16份、消毒剂5份、发泡剂13份、三羟甲基氨基甲烷10份、十二烷基硫酸钠89份、聚二甲基硅氧烷7份。其中，所述包膜红磷的制备方法为：取魔芋粉和水混合形成糊状，再向其中加入糊状魔芋粉重量份2.5倍的红磷，搅拌均匀后再加入糊状魔芋粉和红磷总重量份1.0%硬脂酸丁酯，充分搅拌，将红磷全部润湿，再将温度升至57.5℃，反应32.5分钟，待温度冷却至室温，水洗干燥之后即可得到包膜红磷。其中，所述干燥方法为常温自然干燥。其中，所述消毒剂为环氧乙烯和次氯酸钙按质量比3:1混制而成。其中，所述发泡剂为硅酸钠和过氧化氢按质量比2:3混制而成。其中，所述膨胀蛭石的粒径为150目。本实施例还涉及一种保温阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将膨胀蛭石、包膜红磷和硬脂酸镁放入球磨机中混合，得到填料；（3）将聚氯乙烯、发泡剂、三羟甲基氨基甲烷、十二烷基硫酸钠和聚二甲基硅氧烷混合，在75℃的条件下保温52.5分钟，再降温至52.5℃，加入步骤（2）中的填料、羟丙基甲基纤维素和消毒剂，共混35分钟，得到预混料；（4）将步骤（3）中的预混料在110℃，的条件下混料塑化5分钟，再采用硫化机在135℃的条件下压制成型，得到保温阻燃材料；其中硫化机的硫化时间为14分钟，压制成型的压力为2.0mpa。对比例1采用中国发明专利申请（公开号为cn106588108a）制得的建筑保温材料。对比例2除无膨胀蛭石以外，其它原料、含量及步骤与实施例一致。对比例3除无包膜红磷以外，其它原料、含量与步骤与实施例一致。对比例4除步骤（2）中填料采用普通搅拌的方法混合以外，其它原料、含量及步骤与实施例一致。对比例5现有技术制得的保温材料。按照国家标准对上述实施例1-5和对比例1-5制备出的材料进行取样检测。得到的结果如表1所示：表1项目导热系数（w/m·k）氧指数（%）抗压强度（mpa）抗拉强度（mpa）体积吸水率（%）实施例10.047253.71.334.8实施例20.048264.31.384.5实施例30.047284.91.413.7实施例40.045335.21.463.9实施例50.042365.41.533.2对比例10.059133.51.3110.8对比例20.056182.51.336.2对比例30.051163.11.268.5对比例40.049203.21.237.3对比例50.067112.11.1412.1从表中可以看出，本发明中各步骤各原料之间协同作用，共同提高本发明制备出的材料的保温阻燃性能，缺少步骤或者更改原材料都会使制得的保温阻燃材料的性能变差，结合对比例2、对比例3和对比例4，可以看出膨胀蛭石、包膜红磷以及采用球磨机混合的步骤都在本发明中起到了至关重要的作用，而本发明中的组分和含量以及的制备方法都是经由发明人多次试验而得到最佳含量和方法。通过膨胀蛭石和包膜红磷的复配，使得本发明的保温阻燃性能更加优异；包膜红磷又使本发明的红磷在正常作用下不会对墙体的颜色和性能造成影响，还可以提供材料的保温性能，在高温时又可以起到非常优秀的阻燃性能。从表中可以看出，实施例5为本发明的最佳实施例，本发明制备出的对于现有技术来说都得到了很大的改善，导热系数最大已达到0.042w/m·k，相对于现有技术提升了0.023w/m·k，提升程度非常优秀；氧指数最大已达到36%，相对于现有技术提高了25%；而机械强度和防水性能都有不同程度的改善，该材料综合性能优异，适应性强，适于大规模推广使用。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。当前第1页12