专利名称：一种复合型泡沫保温材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于建筑保温技术领域，具体涉及一种复合型泡沫保温材料及其制备方法。
背景技术：
建筑节能将是21世纪中国建筑事业发展的一个重点。在建筑中，外围护结构的热损耗较大，外围护结构中墙体又占了很大份额。故此，建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节，发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。近年来，随着我国住宅建设节能工作的不断深入，以及节能标准的不断提高，引进开发了许多新型的节能技术和材料，在住宅建筑中大力推广使用。2011年我国提出了建筑保温材料的新标准，规定民用建筑的楼梯间隔墙、公共建筑采暖分区的隔墙、高层建筑的电梯井墙、实现采暖分户计量收费的居住建筑分户墙、地板热辐射采暖的楼板，都应采用A级保温材料来提高其保温、隔热、阻燃性能。目前，我国建筑外墙保温所用材料主要为聚苯乙烯、酚醛树脂板、聚氨酯等有机材料，以及岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩保温砂浆、泡沫混凝土等无机材料。上述有机材料具有耐热差、耐老化性能差、易燃烧和燃烧时释放大量暖量、产生有毒烟气、加速大火蔓延等诸多缺点。无机纤维保温材料，如岩棉、玻璃棉等有粉尘和细小纤维，既污染空气又易滋生细菌，对人身健康易造成危害。膨胀珍珠岩保温砂浆和泡沫混凝土等则是以膨胀珍珠岩为基料或以水泥、石膏等为凝胶材料，掺入适量的外加剂和水制备而成，具有防火隔热、无毒无害、与建筑物同寿命等特点，能够达到A级保温材料的标准。但膨胀珍珠岩保温砂浆容易出现裂纹、空鼓、强度低等现象，整体性能差。而泡沫混凝土的拉伸强度低，与墙面的粘结能力差，施工时容易开裂，耐久性 差，在结构和安装上仍存在很多的缺点和隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合型泡沫保温材料，该材料价格低廉、耐久性好、对人体安全，同时具有良好的阻燃性能。本发明的另一目的是提供复合型泡沫保温材料的制备方法，该方法工艺简单，成本低。一种复合型泡沫保温材料，按照重量百分含量由如下组分构成
环氧树脂10-20%,
固化剂:10-15%,
粉煤灰:40-60%,
稀释剂:10-20%,
阻燃剂=2-4%,
双氧水2-4%,
发泡催化剂0. 2-0. 4%。复合型泡沫保温材料，按照重量百分含量由如下组分构成
环氧树脂:12-18%,固化剂:10-15%,
粉煤灰45-55%，
稀释剂12-18%，
阻燃剂2. 5-3. 5%，
双氧水2. 5-3. 5%,
发泡催化剂0. 25-0. 35%。所述环氧树脂为E-44环氧树脂，也称为6101环氧树脂，是双酚A型环氧树脂；所述固化剂为低分子650聚酰胺，胺值200 ±20，分子量为600-1000 ；
所述稀释剂是重量比为7 :2-4的二甲苯和正丁醇的混合溶液或苯甲醇；
所述阻燃剂为磷酸三(2-氯丙基)酯、聚磷酸铵或磷酸三苯酯；
所述发泡催化剂为二氧化锰、氧化铁或氧化铬。一种所述复合型泡沫保温材料的制备方法，它包括如下的步骤
1)环氧树脂和固化剂溶解于稀释剂，获得混合溶液；
2)在所述混合溶液中加入粉煤灰、阻燃剂和发泡催化剂，搅拌后获得浆料；
3)将双氧水加入浆料中，搅拌均匀后，倒入模具，在60-80°C条件下加热O.5-3小时后获得复合型泡沫保温材料。 有益效果
(1)本发明将环氧树脂和工业废渣(粉煤灰)混合，采用发泡工艺成形制备复合型泡沫保温材料，加工操作工艺简单，产品价格低廉；
(2)环氧树脂粘结强度高，收缩率小，耐腐蚀性能优良。环氧树脂的加入提高了产品的拉伸强度，与墙面粘结性能好，并具有很好的耐久性；
(3)粉煤灰的加入一方面增加了复合型泡沫保温材料的强度，另一方面，粉煤灰增加了环氧树脂的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高了产品的阻燃性能。(4)本发明复合型泡沫保温材料对人体无伤害。
具体实施例方式以下通过具体配方和制备方法的实施例来说明上述复合型保温材料及其制备方法。实施例1复合型泡沫保温材料I及其制备方法
复合型泡沫保温材料I按照重量百分含量由下列组分构成E-44环氧树脂10%，低分子650聚酰胺(固化剂)15%，粉煤灰60%，苯甲醇(稀释剂)10%，磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃剂)2%，双氧水2. 8%，二氧化锰(发泡催化剂)O. 2%。其中双氧水的体积百分浓度为30%。称取各成分，进行制备复合型泡沫保温材料I。具体步骤如下
1)E-44环氧树脂和低分子650聚酰胺溶解于苯甲醇，获得混合溶液；
2)在所述混合溶液中加入粉煤灰、磷酸三(2-氯丙基)酯和二氧化锰，搅拌后获得浆
料；
3)将双氧水加入浆料中，搅拌均匀后，倒入模具，在60°C条件下加热3小时后获得复合型泡沫保温材料I。实施例2复合型泡沫保温材料2及其制备方法复合型泡沫保温材料2按照重量百分含量由下列组分构成E-44环氧树脂15%，低分子650聚酰胺(固化剂)10%,粉煤灰55%，苯甲醇(稀释剂)15%，聚磷酸铵(阻燃剂)2. 7%，双氧水2%, 二氧化猛(发泡催化剂)O. 3%。其中双氧水的体积百分浓度为30%。称取各成分，进行制备复合型泡沫保温材料2。具体步骤如下
1)E-44环氧树脂和低分子650聚酰胺溶解于苯甲醇，获得混合溶液；
2)在所述混合溶液中加入粉煤灰、聚磷酸铵和二氧化锰，搅拌后获得浆料；
3)将双氧水加入浆料中，搅拌均匀后，倒入模具，在70°C条件下加热1.5小时后获得复合型泡沫保温材料2。实施例3复合型泡沫保温材料3及其制备方法
复合型泡沫保温材料3按照重量百分含量由下列组分构成E-44环氧树脂15%，低分子650聚酰胺(固化剂)15%，粉煤灰50%，重量比为7:1的二甲苯和正丁醇混合溶液(稀释剂)15%，磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃剂)2%，双氧水2. 6%，氧化铁(发泡催化剂)0. 4%。其中双氧水的体积百分浓度为30%。按照复合型泡沫保温材料3的构成，称取各成分，进行制备复合型泡沫保温材料
3。具体步骤如下
1)环氧树脂和低分子650聚酰胺溶解于重量比为7:1的二甲苯和正丁醇混合溶液，获得混合溶液；
2)在所述混合溶液中加入粉 煤灰、磷酸三(2-氯丙基)酯和氧化铁，搅拌后获得浆料；
3)将双氧水加入浆料中，搅拌均匀后，倒入模具，在80°C条件下加热O.5小时后获得复合型泡沫保温材料3。
实施例4复合型泡沫保温材料4及其制备方法
复合型泡沫保温材料4按照重量百分含量由下列组分构成
E-44环氧树脂20%，低分子650聚酰胺(固化剂)10%,粉煤灰43%，苯甲醇(稀释剂)20%，磷酸三苯酯(阻燃剂)2. 8%，双氧水4%，二氧化锰(发泡催化剂)O. 2%。其中双氧水的体积百分浓度为30%。称取各成分，制备复合型泡沫保温材料4。具体步骤如下同复合型泡沫保温材料2。实施例5复合型泡沫保温材料5及其制备方法
复合型泡沫保温材料5按照重量百分含量由下列组分构成E-44环氧树脂20%，低分子650聚酰胺(固化剂)12%，粉煤灰40%，重量比为7:4的二甲苯和正丁醇混合溶液(稀释剂)20%，磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃剂)4%，双氧水3. 6%，氧化铬(发泡催化剂)0. 4%。其中双氧水的体积百分浓度为30%。称取各成分，制备复合型泡沫保温材料5。具体步骤如下同复合型泡沫保温材料I。复合型泡沫保温材料1-5的性能测试结果如表I所示。从表I中可以看出本发明的复合型保温材料具有很好的耐久性、防火阻燃效果和安全性。表I各复合型保温材料的性能测试结果
材料I表观密度，kg/m3 I导热系数，ff/m · k |抗拉强度，KPa |抗压强度，KPa |吸水率，％ |闭孔率，%
权利要求
1.一种复合型泡沫保温材料，按照重量百分含量由如下组分构成环氧树脂10_20%，固化剂:10-15%,粉煤灰:40-60%,稀释剂:10-20%,阻燃剂=2-4%,双氧水2-4%,发泡催化剂0. 2-0. 4%。
2.根据权利要求1所述复合型泡沫保温材料，，其特征在于按照重量百分含量由如下组分构成环氧树脂:12-18%,固化剂:10-15%,粉煤灰45-55%，稀释剂12-18%，阻燃剂2. 5-3. 5%，双氧水2. 5-3. 5%,发泡催化剂0. 25-0. 35%。
3.根据权利要求1或2所述复合型泡沫保温材料，，其特征在于所述环氧树脂为E-44 环氧树脂；所述固化剂为低分子650聚酰胺；所述稀释剂是重量比为7 :2-4的二甲苯和正丁醇的混合溶液或苯甲醇；所述阻燃剂为磷酸三(2-氯丙基)酯、聚磷酸铵或磷酸三苯酯；所述发泡催化剂为二氧化锰、氧化铁或氧化铬。
4.一种权利要求3所述复合型泡沫保温材料的制备方法，它包括如下的步骤1)将环氧树脂和固化剂溶解于稀释剂，获得混合溶液；2)在所述混合溶液中加入粉煤灰、阻燃剂和发泡催化剂，搅拌后获得浆料；3)将双氧水加入浆料中，搅拌均匀后，倒入模具，在60-80°C条件下加热O.5-3小时后获得复合型泡沫保温材料。
全文摘要
本发明提供一种复合型泡沫保温材料及其制备方法，属于建筑保温技术领域。所述复合型泡沫保温材料，由如下组分构成环氧树脂10-20%，固化剂10-15%，粉煤灰40-60%，稀释剂10-20%，阻燃剂2-4%，双氧水2-4%，发泡催化剂0.2-0.4%。所述复合型泡沫保温材料的制备方法环氧树脂和固化剂溶解于稀释剂，获得混合溶液；在混合溶液中加入粉煤灰、阻燃剂和发泡催化剂，搅拌后获得浆料；将双氧水加入浆料中，搅拌均匀后，倒入模具，在60-80℃条件下加热0.5-3小时后获得复合型泡沫保温材料。本发明保温材料成本低廉、耐久性好、对人体安全，有良好的阻燃性能，制备方法简单，成本低。
文档编号C08K13/02GK103044860SQ20131001804
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者刘斌, 姚义俊, 周凯, 沈国柱, 苏义, 盛群 申请人:南京信息工程大学