一种建筑防火隔热保温材料及其制备方法与流程

文档序号:15221027发布日期:2018-08-21 17:28阅读:156来源:国知局
本发明涉及建筑材料
技术领域
,具体涉及一种建筑防火隔热保温材料及其制备方法。
背景技术
:国外发达国家的建筑能耗占社会总能耗的30%-40%。建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最直接的有效的方式。建筑能耗中,通过外墙造成的能耗约占建筑总能耗的60%,因而墙体保温是实现建筑节能的关键。目前我国建筑外墙保温所用材料主要有两类:(1)有机类保温材料:聚苯乙烯泡沫材料、发泡橡胶材料、聚氨酯泡沫材料等;(2)无机类保温材料:岩棉、矿渣棉、玻璃棉、水泥发泡材料等。其中有机类保温材料虽然保温性好,容重小,但是耐热差、易燃烧,而且在燃烧时释放大量热、产生大量有毒烟气,不仅会加速大伙蔓延,而且容易造成人员伤亡,随着国家对防火问题的重视,以及建筑领域防火规范的大力推广实施,其使用范围将越来越小。而且,现有的有机类、无机类保温材料虽然耐热、阻燃效果好,但容重大、保温效果欠佳。基于此,有必要提供一种建筑防火隔热保温材料及其制备方法,以解决现有技术中存在的问题。技术实现要素:本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种建筑防火隔热保温材料及其制备方法,具有优异的防火、保温性能,可满足建筑材料防火保温要求,同时,制备方法简单,易于实现,适于大规模工业生产。为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种建筑防火隔热保温材料,由以下重量份的原料制成:膨胀玻化微珠20-40份、膨胀珍珠岩25-50份、硅酸钙5-12份、二甲基丙磷酸盐8-25份、陶瓷纤维6-20份、无机纤维2-6份、改性氢氧化镁5-15份、阻燃剂12-24份、酚醛树脂5-10份、聚硅硼烷4-12份、氧化镁3-14份、耐火粘土5-10份、轻质碳酸钙15-35份、去离子水60-100份。优选的,由以下重量份的原料制成:膨胀玻化微珠30份、膨胀珍珠岩38份、硅酸钙8.5份、二甲基丙磷酸盐16份、陶瓷纤维13份、无机纤维4份、改性氢氧化镁10份、阻燃剂18份、酚醛树脂7.5份、聚硅硼烷8份、氧化镁8份、耐火粘土7.5份、轻质碳酸钙25份、去离子水80份。优选的,所述无机纤维为海泡石纤维、硅酸铝纤维、岩棉中的一种。优选的,所述改性氢氧化镁的制备方法为:(1)将氢氧化镁进行干燥处理;(2)将氢氧化镁放入反应釜中,并将反应釜升温至80-90℃;(3)开动搅拌器,使反应釜中的氢氧化镁搅拌10-20分钟,搅拌速率为400-500rpm;(4)向反应釜中加入硬脂酸改性剂,反应时间3-5h;(5)将反应釜中的氢氧化镁进行过滤、烘干、过筛,即得所述的改性氢氧化镁。优选的,所述阻燃剂为重量比为1:2-4的磷酸三苯酯和聚磷酸铵的组合物。本发明还提供了上述建筑防火隔热保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按所需重量份准备好各项原料;(2)向搅拌机中加入膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩、硅酸钙、改性氢氧化镁、氧化镁、耐火粘土、轻质碳酸钙,开启搅拌使混合均匀;(3)在步骤(2)所述的搅拌机中继续加入二甲基丙磷酸盐、陶瓷纤维、无机纤维、阻燃剂、酚醛树脂、聚硅硼烷、去离子水,温度控制在60-80℃,搅拌1-2小时,冷却即得到建筑防火隔热保温材料。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明建的筑防火保温材料具有优异的防火、隔热、保温性能,可满足建筑材料防火保温要求,同时,制备方法简单,易于实现,适于大规模工业生产。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1一种建筑防火隔热保温材料,由以下重量份的原料制成:膨胀玻化微珠20份、膨胀珍珠岩25份、硅酸钙5份、二甲基丙磷酸盐8份、陶瓷纤维6份、无机纤维2份、改性氢氧化镁5份、阻燃剂12份、酚醛树脂5份、聚硅硼烷4份、氧化镁3份、耐火粘土5份、轻质碳酸钙15份、去离子水60份。其中,所述无机纤维为海泡石纤维。其中,所述改性氢氧化镁的制备方法为:(1)将氢氧化镁进行干燥处理;(2)将氢氧化镁放入反应釜中,并将反应釜升温至80℃;(3)开动搅拌器,使反应釜中的氢氧化镁搅拌10分钟,搅拌速率为400rpm;(4)向反应釜中加入硬脂酸改性剂,反应时间3h;(5)将反应釜中的氢氧化镁进行过滤、烘干、过筛,即得所述的改性氢氧化镁。其中,所述阻燃剂为重量比为1:2的磷酸三苯酯和聚磷酸铵的组合物。本发明还提供了上述建筑防火隔热保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按所需重量份准备好各项原料;(2)向搅拌机中加入膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩、硅酸钙、改性氢氧化镁、氧化镁、耐火粘土、轻质碳酸钙,开启搅拌使混合均匀;(3)在步骤(2)所述的搅拌机中继续加入二甲基丙磷酸盐、陶瓷纤维、无机纤维、阻燃剂、酚醛树脂、聚硅硼烷、去离子水,温度控制在60℃,搅拌1小时,冷却即得到建筑防火隔热保温材料。实施例2一种建筑防火隔热保温材料,由以下重量份的原料制成:膨胀玻化微珠40份、膨胀珍珠岩50份、硅酸钙12份、二甲基丙磷酸盐25份、陶瓷纤维20份、无机纤维6份、改性氢氧化镁15份、阻燃剂24份、酚醛树脂10份、聚硅硼烷12份、氧化镁14份、耐火粘土10份、轻质碳酸钙35份、去离子水100份。其中,所述无机纤维为硅酸铝纤维。其中,所述改性氢氧化镁的制备方法为:(1)将氢氧化镁进行干燥处理;(2)将氢氧化镁放入反应釜中,并将反应釜升温至90℃;(3)开动搅拌器,使反应釜中的氢氧化镁搅拌20分钟,搅拌速率为500rpm;(4)向反应釜中加入硬脂酸改性剂,反应时间5h;(5)将反应釜中的氢氧化镁进行过滤、烘干、过筛,即得所述的改性氢氧化镁。其中,所述阻燃剂为重量比为1:4的磷酸三苯酯和聚磷酸铵的组合物。本发明还提供了上述建筑防火隔热保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按所需重量份准备好各项原料;(2)向搅拌机中加入膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩、硅酸钙、改性氢氧化镁、氧化镁、耐火粘土、轻质碳酸钙,开启搅拌使混合均匀;(3)在步骤(2)所述的搅拌机中继续加入二甲基丙磷酸盐、陶瓷纤维、无机纤维、阻燃剂、酚醛树脂、聚硅硼烷、去离子水,温度控制在80℃,搅拌2小时,冷却即得到建筑防火隔热保温材料。实施例3一种建筑防火隔热保温材料,由以下重量份的原料制成:膨胀玻化微珠30份、膨胀珍珠岩38份、硅酸钙9份、二甲基丙磷酸盐17份、陶瓷纤维13份、无机纤维4份、改性氢氧化镁10份、阻燃剂18份、酚醛树脂7.5份、聚硅硼烷8份、氧化镁8份、耐火粘土7.5份、轻质碳酸钙20份、去离子水80份。其中,所述无机纤维为岩棉。其中,所述改性氢氧化镁的制备方法为:(1)将氢氧化镁进行干燥处理;(2)将氢氧化镁放入反应釜中,并将反应釜升温至85℃;(3)开动搅拌器,使反应釜中的氢氧化镁搅拌15分钟,搅拌速率为450rpm;(4)向反应釜中加入硬脂酸改性剂,反应时间4h;(5)将反应釜中的氢氧化镁进行过滤、烘干、过筛,即得所述的改性氢氧化镁。其中,所述阻燃剂为重量比为1:3的磷酸三苯酯和聚磷酸铵的组合物。本发明还提供了上述建筑防火隔热保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按所需重量份准备好各项原料;(2)向搅拌机中加入膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩、硅酸钙、改性氢氧化镁、氧化镁、耐火粘土、轻质碳酸钙,开启搅拌使混合均匀;(3)在步骤(2)所述的搅拌机中继续加入二甲基丙磷酸盐、陶瓷纤维、无机纤维、阻燃剂、酚醛树脂、聚硅硼烷、去离子水,温度控制在70℃,搅拌1.5小时,冷却即得到建筑防火隔热保温材料。实施例4一种建筑防火隔热保温材料,由以下重量份的原料制成:膨胀玻化微珠25份、膨胀珍珠岩40份、硅酸钙7份、二甲基丙磷酸盐20份、陶瓷纤维10份、无机纤维5份、改性氢氧化镁12份、阻燃剂20份、酚醛树脂8份、聚硅硼烷6份、氧化镁10份、耐火粘土8份、轻质碳酸钙30份、去离子水90份。其中,所述无机纤维为海泡石纤维。其中,所述改性氢氧化镁的制备方法为:(1)将氢氧化镁进行干燥处理;(2)将氢氧化镁放入反应釜中,并将反应釜升温至85℃;(3)开动搅拌器,使反应釜中的氢氧化镁搅拌13分钟,搅拌速率为470rpm;(4)向反应釜中加入硬脂酸改性剂,反应时间3.5h;(5)将反应釜中的氢氧化镁进行过滤、烘干、过筛,即得所述的改性氢氧化镁。优选的,所述阻燃剂为重量比为1:2-4的磷酸三苯酯和聚磷酸铵的组合物。本发明还提供了上述建筑防火隔热保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按所需重量份准备好各项原料;(2)向搅拌机中加入膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩、硅酸钙、改性氢氧化镁、氧化镁、耐火粘土、轻质碳酸钙,开启搅拌使混合均匀;(3)在步骤(2)所述的搅拌机中继续加入二甲基丙磷酸盐、陶瓷纤维、无机纤维、阻燃剂、酚醛树脂、聚硅硼烷、去离子水,温度控制在65℃,搅拌1.5小时,冷却即得到建筑防火隔热保温材料实施例5一种建筑防火隔热保温材料,由以下重量份的原料制成:膨胀玻化微珠35份、膨胀珍珠岩30份、硅酸钙7份、二甲基丙磷酸盐12份、陶瓷纤维14份、无机纤维3.5份、改性氢氧化镁10份、阻燃剂15份、酚醛树脂8份、聚硅硼烷6份、氧化镁7份、耐火粘土6份、轻质碳酸钙20份、去离子水70份。其中,所述无机纤维为硅酸铝纤维。其中,所述改性氢氧化镁的制备方法为:(1)将氢氧化镁进行干燥处理;(2)将氢氧化镁放入反应釜中,并将反应釜升温至88℃;(3)开动搅拌器,使反应釜中的氢氧化镁搅拌13分钟,搅拌速率为420rpm;(4)向反应釜中加入硬脂酸改性剂,反应时间4.5h;(5)将反应釜中的氢氧化镁进行过滤、烘干、过筛,即得所述的改性氢氧化镁。其中,所述阻燃剂为重量比为1:3.5的磷酸三苯酯和聚磷酸铵的组合物。本发明还提供了上述建筑防火隔热保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按所需重量份准备好各项原料;(2)向搅拌机中加入膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩、硅酸钙、改性氢氧化镁、氧化镁、耐火粘土、轻质碳酸钙,开启搅拌使混合均匀;(3)在步骤(2)所述的搅拌机中继续加入二甲基丙磷酸盐、陶瓷纤维、无机纤维、阻燃剂、酚醛树脂、聚硅硼烷、去离子水,温度控制在75℃,搅拌1小时,冷却即得到建筑防火隔热保温材料。对比例1除了没有改性氢氧化镁外,其制备原料和方法与实施例3一致。对比例2除了没有膨胀玻化微珠外,其制备原料和方法与实施例3一致。实验例将实施例1-5制得的建筑防火隔热保温材料与对比例1-2制得的建筑防火隔热保温材料进行性能测试,具体结果如表1所示:表1性能测试数据样品阻燃性能/级导热系数/w/m.k实施例1a0.069实施例2a0.062实施例3a0.055实施例4a0.058实施例5a0.065对比例1b10.073对比例2b10.105由表1可知,本发明的建筑防火隔热保温材料具有优异的防火保温性能,且在原料中添加适量的改性氢氧化镁、膨胀玻化微珠会进一步提高防火保温效果。以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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