本发明属于保温材料技术领域，具体涉及一种防火保温材料及其制备方法。
背景技术
建筑节能，在发达国家最初为减少建筑中能量的散失，普遍称为“提高建筑中的能源利用率”，在保证提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。
建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，增大室内外能量交换热阻，以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。
随着经济和社会的发展，人们对建筑材料的功能提出了更高的要求，对建筑材料的结构、保温、节能、环保、防水、防火、防腐等功能越来越重视。目前用于外墙的无机建筑材料重量大，保温、防火性能差，抗冲击强度性能不佳，容易脱落，不能满足现代建筑的要求。
授权公告号为cn106365582b的专利公开了一种稀土防火保温材料，包括以下质量份数的组分：玻化微珠20～30份，硅酸铝纤维12～18份，石棉绒8～13份，浮石15～20份，高岭土5～10份，铁掺杂二氧化钛2～5份，硅酸钠4～7份，酚醛树脂5～10份，稀土添加剂0.5～1份，助剂2～5份和水60～80份。本发明还提供了稀土防火保温材料的制备方法。但是其缺点是老化性能、亲水性、抗压及抗折强度等方面的性能也较差。
技术实现要素：
本发明提供了一种防火保温材料及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品具有很好的导热系数低，抗压强度和抗折强度高，密度小等优点，综合性能优。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种防火保温材料，包括以下重量份的原料：玻化微珠20～30份、改性海泡石25～35份、凹凸棒土15～30份、矿石纤维7～14份、玻璃纤维6～13份、酚醛树脂9～18份、气相二氧化硅凝胶6～11份、氧化锌4～8份、羧甲基纤维素钠3～5份、聚乙烯醇1～2份、蜂蜜2～5份、发泡剂3～4份、阻燃剂2～5份、憎水剂2～3份，
所述改性海泡石的制备方法如下：
a：将玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合，再加热至75～85℃进行糊化，得糊化产物；
b：将海泡石粉末在干燥箱中100～120℃预热干燥2～3小时，加入占海泡石粉末质量百分比10%的25%氨水溶液，在50～60℃下搅拌2～3小时，过滤出海泡石粉末，干燥；
c：再向干燥后的海泡石粉末中加入其质量3～5%的步骤a所得的糊化产物，在60～70℃下搅拌2～3小时，然后输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05～0.1mpa，90～100℃的条件下干燥加热3～5小时后得改性海泡石。
优选的，所述防火保温材料，包括以下重量份的原料：玻化微珠23～27份、改性海泡石29～34份、凹凸棒土20～25份、矿石纤维8～12份、玻璃纤维9～11份、酚醛树脂10～15份、气相二氧化硅凝胶7～10份、氧化锌5～7份、羧甲基纤维素钠3.6～4.3份、聚乙烯醇1.3～1.8份、蜂蜜3～4份、发泡剂3.2～3.8份、阻燃剂3～4份、憎水剂2.2～2.6份。
优选的，所述防火保温材料，包括以下重量份的原料：玻化微珠25份、改性海泡石32份、凹凸棒土23份、矿石纤维10份、玻璃纤维10份、酚醛树脂13份、气相二氧化硅凝胶8份、氧化锌6份、羧甲基纤维素钠4份、聚乙烯醇1.7份、蜂蜜3.1份、发泡剂3.4份、阻燃剂3.9份、憎水剂2.4份。
优选的，所述改性海泡石的制备方法如下：
a：将玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合，再加热至80℃进行糊化，得糊化产物；
b：将海泡石粉末在干燥箱中110℃预热干燥2.5小时，加入占海泡石粉末质量百分比10%的25%氨水溶液，在55℃下搅拌2.5小时，过滤出海泡石粉末，干燥；
c：再向干燥后的海泡石粉末中加入其质量4%的步骤a所得的糊化产物，在65℃下搅拌2.5小时，然后输送至真空干燥箱内，在真空度为0.07mpa，95℃的条件下干燥加热4小时后得改性海泡石。
优选的，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的质量比为3:2:1。
优选的，所述发泡剂为正戊烷或异戊烷中的一种或两种。
一种制备所述防火保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取玻化微珠、改性海泡石、凹凸棒土、矿石纤维、玻璃纤维、酚醛树脂、气相二氧化硅凝胶、氧化锌、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、蜂蜜、发泡剂、阻燃剂、憎水剂，备用；
（2）将上述所有原料置于搅拌机中搅拌混合均匀，得混合物料；
（3）向步骤（2）所得的混合物料中加水，至物料中含水量为35%，用搅拌机继续搅拌混合均匀，得混合浆料；
（4）将步骤（3）所得的混合浆料置于发泡机中发泡处理，然后微波处理，得发泡物料；
（5）将步骤（4）所得的发泡浆料置于模具中，加压成型，然后烘干，自然养护，即得所述防火保温材料。
优选的，所述步骤（2）中搅拌混合时间为30分钟，搅拌速度为200r/min，所述步骤（3）中搅拌混合时间为60分钟，搅拌速度为100r/min。
优选的，所述步骤（4）中发泡处理时间为10～20小时，微波处理时间为10～20分钟。
优选的，所述步骤（5）中自然养护时间为1个月。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品具有很好的导热系数低，抗压强度和抗折强度高，密度小等优点，综合性能优，具体如下：
（1）本发明在采用玻化微珠、改性海泡石、凹凸棒土、矿石纤维、玻璃纤维、酚醛树脂、气相二氧化硅凝胶、氧化锌、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、蜂蜜、发泡剂、阻燃剂、憎水剂等作为原料，本发明有效地将各组分充分混合并熔融在一起，使各组分在性能上取长补短，产生协同效应，制备出的保温材料具有良好的憎水性和透气性，提高了保温材料的防火保温性，同时，各组分充分混合并熔融在一起，使各种材料牢固结合，提高了材料的防火性能及保温性能，还增加了材料的强度；
（2）本发明在原料中添加了改性海泡石，将海泡石采用氨水和淀粉糊化产物进行改性，得到的产物具有很好的保温性能，和其他原料协同作用，制备出的保温材料具有很好的保温性能；
（3）本发明采用氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂作为复合阻燃剂，氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂三者协同作用，取长补短，使得三者的阻燃效果达到最大，从而有效提高了本发明所述防火保温材料的防火性能。
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
本实施例涉及一种防火保温材料，包括以下重量份的原料：玻化微珠20份、改性海泡石25份、凹凸棒土15份、矿石纤维7份、玻璃纤维6份、酚醛树脂9份、气相二氧化硅凝胶6份、氧化锌4份、羧甲基纤维素钠3份、聚乙烯醇1份、蜂蜜2份、发泡剂3份、阻燃剂2份、憎水剂2份，
所述改性海泡石的制备方法如下：
a：将玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合，再加热至75℃进行糊化，得糊化产物；
b：将海泡石粉末在干燥箱中100℃预热干燥2小时，加入占海泡石粉末质量百分比10%的25%氨水溶液，在50℃下搅拌2小时，过滤出海泡石粉末，干燥；
c：再向干燥后的海泡石粉末中加入其质量3%的步骤a所得的糊化产物，在60℃下搅拌2小时，然后输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05mpa，90℃的条件下干燥加热3小时后得改性海泡石。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的质量比为3:2:1。
其中，所述发泡剂为正戊烷。
一种制备所述防火保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取玻化微珠、改性海泡石、凹凸棒土、矿石纤维、玻璃纤维、酚醛树脂、气相二氧化硅凝胶、氧化锌、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、蜂蜜、发泡剂、阻燃剂、憎水剂，备用；
（2）将上述所有原料置于搅拌机中搅拌混合均匀，得混合物料；
（3）向步骤（2）所得的混合物料中加水，至物料中含水量为35%，用搅拌机继续搅拌混合均匀，得混合浆料；
（4）将步骤（3）所得的混合浆料置于发泡机中发泡处理，然后微波处理，得发泡物料；
（5）将步骤（4）所得的发泡浆料置于模具中，加压成型，然后烘干，自然养护，即得所述防火保温材料。
其中，所述步骤（2）中搅拌混合时间为30分钟，搅拌速度为200r/min，所述步骤（3）中搅拌混合时间为60分钟，搅拌速度为100r/min。
其中，所述步骤（4）中发泡处理时间为10小时，微波处理时间为10分钟。
其中，所述步骤（5）中自然养护时间为1个月。
实施例2
本实施例涉及一种防火保温材料，包括以下重量份的原料：玻化微珠30份、改性海泡石35份、凹凸棒土30份、矿石纤维14份、玻璃纤维13份、酚醛树脂18份、气相二氧化硅凝胶11份、氧化锌8份、羧甲基纤维素钠5份、聚乙烯醇2份、蜂蜜5份、发泡剂4份、阻燃剂5份、憎水剂3份，
所述改性海泡石的制备方法如下：
a：将玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合，再加热至85℃进行糊化，得糊化产物；
b：将海泡石粉末在干燥箱中120℃预热干燥3小时，加入占海泡石粉末质量百分比10%的25%氨水溶液，在60℃下搅拌3小时，过滤出海泡石粉末，干燥；
c：再向干燥后的海泡石粉末中加入其质量5%的步骤a所得的糊化产物，在70℃下搅拌3小时，然后输送至真空干燥箱内，在真空度为0.1mpa，100℃的条件下干燥加热5小时后得改性海泡石。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的质量比为3:2:1。
其中，所述发泡剂为异戊烷。
一种制备所述防火保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取玻化微珠、改性海泡石、凹凸棒土、矿石纤维、玻璃纤维、酚醛树脂、气相二氧化硅凝胶、氧化锌、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、蜂蜜、发泡剂、阻燃剂、憎水剂，备用；
（2）将上述所有原料置于搅拌机中搅拌混合均匀，得混合物料；
（3）向步骤（2）所得的混合物料中加水，至物料中含水量为35%，用搅拌机继续搅拌混合均匀，得混合浆料；
（4）将步骤（3）所得的混合浆料置于发泡机中发泡处理，然后微波处理，得发泡物料；
（5）将步骤（4）所得的发泡浆料置于模具中，加压成型，然后烘干，自然养护，即得所述防火保温材料。
其中，所述步骤（2）中搅拌混合时间为30分钟，搅拌速度为200r/min，所述步骤（3）中搅拌混合时间为60分钟，搅拌速度为100r/min。
其中，所述步骤（4）中发泡处理时间为20小时，微波处理时间为20分钟。
其中，所述步骤（5）中自然养护时间为1个月。
实施例3
本实施例涉及一种防火保温材料，包括以下重量份的原料：玻化微珠23份、改性海泡石29份、凹凸棒土20份、矿石纤维8份、玻璃纤维9份、酚醛树脂10份、气相二氧化硅凝胶7份、氧化锌5份、羧甲基纤维素钠3.6份、聚乙烯醇1.3份、蜂蜜3份、发泡剂3.2份、阻燃剂3份、憎水剂2.2份，
所述改性海泡石的制备方法如下：
a：将玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合，再加热至80℃进行糊化，得糊化产物；
b：将海泡石粉末在干燥箱中110℃预热干燥2.5小时，加入占海泡石粉末质量百分比10%的25%氨水溶液，在55℃下搅拌2.5小时，过滤出海泡石粉末，干燥；
c：再向干燥后的海泡石粉末中加入其质量4%的步骤a所得的糊化产物，在65℃下搅拌2.5小时，然后输送至真空干燥箱内，在真空度为0.07mpa，95℃的条件下干燥加热4小时后得改性海泡石。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的质量比为3:2:1。
其中，所述发泡剂为正戊烷和异戊烷中的混合物。
一种制备所述防火保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取玻化微珠、改性海泡石、凹凸棒土、矿石纤维、玻璃纤维、酚醛树脂、气相二氧化硅凝胶、氧化锌、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、蜂蜜、发泡剂、阻燃剂、憎水剂，备用；
（2）将上述所有原料置于搅拌机中搅拌混合均匀，得混合物料；
（3）向步骤（2）所得的混合物料中加水，至物料中含水量为35%，用搅拌机继续搅拌混合均匀，得混合浆料；
（4）将步骤（3）所得的混合浆料置于发泡机中发泡处理，然后微波处理，得发泡物料；
（5）将步骤（4）所得的发泡浆料置于模具中，加压成型，然后烘干，自然养护，即得所述防火保温材料。
其中，所述步骤（2）中搅拌混合时间为30分钟，搅拌速度为200r/min，所述步骤（3）中搅拌混合时间为60分钟，搅拌速度为100r/min。
其中，所述步骤（4）中发泡处理时间为12小时，微波处理时间为12分钟。
其中，所述步骤（5）中自然养护时间为1个月。
实施例4
本实施例涉及一种防火保温材料，包括以下重量份的原料：玻化微珠27份、改性海泡石34份、凹凸棒土25份、矿石纤维12份、玻璃纤维11份、酚醛树脂15份、气相二氧化硅凝胶10份、氧化锌7份、羧甲基纤维素钠4.3份、聚乙烯醇1.8份、蜂蜜4份、发泡剂3.8份、阻燃剂4份、憎水剂2.6份，
所述改性海泡石的制备方法如下：
a：将玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合，再加热至80℃进行糊化，得糊化产物；
b：将海泡石粉末在干燥箱中110℃预热干燥2.5小时，加入占海泡石粉末质量百分比10%的25%氨水溶液，在55℃下搅拌2.5小时，过滤出海泡石粉末，干燥；
c：再向干燥后的海泡石粉末中加入其质量4%的步骤a所得的糊化产物，在65℃下搅拌2.5小时，然后输送至真空干燥箱内，在真空度为0.07mpa，95℃的条件下干燥加热4小时后得改性海泡石。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的质量比为3:2:1。
其中，所述发泡剂为正戊烷。
一种制备所述防火保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取玻化微珠、改性海泡石、凹凸棒土、矿石纤维、玻璃纤维、酚醛树脂、气相二氧化硅凝胶、氧化锌、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、蜂蜜、发泡剂、阻燃剂、憎水剂，备用；
（2）将上述所有原料置于搅拌机中搅拌混合均匀，得混合物料；
（3）向步骤（2）所得的混合物料中加水，至物料中含水量为35%，用搅拌机继续搅拌混合均匀，得混合浆料；
（4）将步骤（3）所得的混合浆料置于发泡机中发泡处理，然后微波处理，得发泡物料；
（5）将步骤（4）所得的发泡浆料置于模具中，加压成型，然后烘干，自然养护，即得所述防火保温材料。
其中，所述步骤（2）中搅拌混合时间为30分钟，搅拌速度为200r/min，所述步骤（3）中搅拌混合时间为60分钟，搅拌速度为100r/min。
其中，所述步骤（4）中发泡处理时间为15小时，微波处理时间为15分钟。
其中，所述步骤（5）中自然养护时间为1个月。
实施例5
本实施例涉及一种防火保温材料，包括以下重量份的原料：玻化微珠25份、改性海泡石32份、凹凸棒土23份、矿石纤维10份、玻璃纤维10份、酚醛树脂13份、气相二氧化硅凝胶8份、氧化锌6份、羧甲基纤维素钠4份、聚乙烯醇1.7份、蜂蜜3.1份、发泡剂3.4份、阻燃剂3.9份、憎水剂2.4份。
其中，所述改性海泡石的制备方法如下：
a：将玉米淀粉、水、丙烯酸和十二硫醇混合，再加热至80℃进行糊化，得糊化产物；
b：将海泡石粉末在干燥箱中110℃预热干燥2.5小时，加入占海泡石粉末质量百分比10%的25%氨水溶液，在55℃下搅拌2.5小时，过滤出海泡石粉末，干燥；
c：再向干燥后的海泡石粉末中加入其质量4%的步骤a所得的糊化产物，在65℃下搅拌2.5小时，然后输送至真空干燥箱内，在真空度为0.07mpa，95℃的条件下干燥加热4小时后得改性海泡石。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的混合物，所述氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂的质量比为3:2:1。
其中，所述发泡剂为异戊烷。
一种制备所述防火保温材料的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取玻化微珠、改性海泡石、凹凸棒土、矿石纤维、玻璃纤维、酚醛树脂、气相二氧化硅凝胶、氧化锌、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、蜂蜜、发泡剂、阻燃剂、憎水剂，备用；
（2）将上述所有原料置于搅拌机中搅拌混合均匀，得混合物料；
（3）向步骤（2）所得的混合物料中加水，至物料中含水量为35%，用搅拌机继续搅拌混合均匀，得混合浆料；
（4）将步骤（3）所得的混合浆料置于发泡机中发泡处理，然后微波处理，得发泡物料；
（5）将步骤（4）所得的发泡浆料置于模具中，加压成型，然后烘干，自然养护，即得所述防火保温材料。
其中，所述步骤（2）中搅拌混合时间为30分钟，搅拌速度为200r/min，所述步骤（3）中搅拌混合时间为60分钟，搅拌速度为100r/min。
其中，所述步骤（4）中发泡处理时间为18小时，微波处理时间为17分钟。
其中，所述步骤（5）中自然养护时间为1个月。
对比例
授权公告号为cn106365582b的专利所述的一种稀土防火保温材料。
分别对实施例1～5、对比例所述的保温材料进行性能测试，测试结果如下：
从上表可以看出实施例1～5所述的保温材料其性能优于对比例。
本发明所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品具有很好的导热系数低，抗压强度和抗折强度高，密度小等优点，综合性能优，具体如下：
（1）本发明在采用玻化微珠、改性海泡石、凹凸棒土、矿石纤维、玻璃纤维、酚醛树脂、气相二氧化硅凝胶、氧化锌、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、蜂蜜、发泡剂、阻燃剂、憎水剂等作为原料，本发明有效地将各组分充分混合并熔融在一起，使各组分在性能上取长补短，产生协同效应，制备出的保温材料具有良好的憎水性和透气性，提高了保温材料的防火保温性，同时，各组分充分混合并熔融在一起，使各种材料牢固结合，提高了材料的防火性能及保温性能，还增加了材料的强度；
（2）本发明在原料中添加了改性海泡石，将海泡石采用氨水和淀粉糊化产物进行改性，得到的产物具有很好的保温性能，和其他原料协同作用，制备出的保温材料具有很好的保温性能；
（3）本发明采用氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂作为复合阻燃剂，氢氧化镁、氢氧化铝及溴化环氧树脂三者协同作用，取长补短，使得三者的阻燃效果达到最大，从而有效提高了本发明所述防火保温材料的防火性能。
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。