本发明涉及防火材料
技术领域：
，更具体的说，它涉及一种防火聚苯板用防火料及其制备和使用方法。
背景技术：
：聚苯板全称为聚苯乙烯泡沫板，又称泡沫板或eps板，是有含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体，具有优异的保湿隔热性能、抗压性能、抗水防潮性能以及防腐蚀等优点，可用于建筑墙体、屋面保温、复合保温板材的保温层。虽然聚苯乙烯具有的优异的保温性能可以作为建筑墙体使用，但是传统的聚苯板的防火性能较差，属于易燃材料，遇或后会立即熔化、收缩，并且由于聚苯板中添加了增塑剂等助剂，在其燃烧时，会产生有毒的浓烟，不仅增加救援难度，而且会降低了人员的逃生几率，因此需要对聚苯板进行防火处理。现有技术中，对聚苯板的防火处理方法主要有三种：一是将阻燃材料与聚苯乙烯母粒混合后，再进行发泡和成型，以制成防火聚苯板；但是由于阻燃材料通常为无机材料，其与有机材料聚苯乙烯的相容性较差，在发泡的过程中，阻燃材料会影响泡孔的生成，影响聚苯板的保温性能。二是将聚苯乙烯泡沫粒子与防火料搅拌，使泡沫粒子的表面包裹一层阻燃剂后，在一定的压力下，在模具中压制成板；但是由于传统的防火料为氯氧镁水泥，其与泡沫粒子的密度有较大的差异，在防火料与泡沫粒子混合后，在模具中成型的过程中，密度大的防火料会逐渐沉积到底层，造成防火层分布不均，影响防火效果。三是将聚苯乙烯母粒加工成聚苯板后，将防火料涂覆于聚苯板的表面，在一定的压力下，使防火料渗入聚苯板的珠粒孔隙中，以提高其防火效果；但是由于是采用加压的方式使防火料渗入聚苯板的珠粒孔隙中，而传统的防火料的流动性较差，使得防火料在珠粒孔隙中的分散性较差，并且在加压的过程中，珠粒孔隙中存在的空气也会阻碍防火料的渗入，使得聚苯板的防火效果不能达到要求。技术实现要素：本发明的目的之一在于提供一种防火聚苯板用防火料，其具有良好的流动性以及分散性，可以快速渗入聚苯板珠粒的孔隙中，可以提高其对泡沫粒子的粘结力，减少其发生沉降的现象，提高其对泡沫粒子包裹的均匀性，改善防火性能。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防火聚苯板用防火料，以重量份数计，包括氯化石蜡30-40份、硅酸钾10-15份、改性海泡石粉20-30份、磷酸铝4-6份、丙烯酸酯乳液2-4份、环氧硅油乳液2-3份、润滑剂1-2份、阻燃助剂1-2份、光引发剂0.1-0.2份以及水30-40份。通过采用上述技术方案，防火料具有良好的流动性以及分散性，可以快速渗入聚苯板珠粒的孔隙中，并且本发明的防火料具有一定的粘结性，可以提高其对泡沫粒子的粘结力，减少其发生沉降的现象，提高其对泡沫粒子包裹的均匀性，改善防火性能。进一步地，所述改性海泡石粉采用如下方法制备：①将海泡石置于温度为20-30℃、湿度为50-70％的条件下，放置2-3天后，将其破碎研磨过筛后，得到细度为50-200目的海泡石粉；②向海泡石粉中加入其重量的3-4倍的水，搅拌均匀后，静置2-4h，使其分层，去除底层的杂质，得到一次悬浮液；③取60-80份一次悬浮液，向其中加入4-6份滑石粉、2.5-3.5份脱硫石膏粉以及1-2份硬脂酸锌，搅拌均匀后，再次静置1-2h，使其分层，去除上层的清液后，搅拌均匀，得到二次悬浮液；④将二次悬浮液置于160-180℃的温度下，干燥1-2h后；将其置于800-850℃的温度下，煅烧40-60min，得到煅烧料；将煅烧料研磨过筛后得到200-400目的改性海泡石粉。通过采用上述技术方案，海泡石经过改性处理后，可以提高其流动性以及分散性，并且利用其优异的吸附性能，可以提高防火料的渗透流动性能，使其可以均匀分散于聚苯板的表面，提高防火性能。进一步地，所述润滑剂为硬脂酸镁、硬脂酸锌中的一种或它们的混合。通过采用上述技术方案，硬脂酸镁以及硬脂酸锌均具有良好的润滑性能，可以提高防火料的流动性。进一步地，所述阻燃助剂由重量比为1:3的二茂铁和硼酸锌混合而成。通过采用上述技术方案，二茂铁与硼酸锌具有良好的阻燃抑烟性能，可以提高防火料的阻燃性能。进一步地，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮。通过采用上述技术方案，1-羟基环己基苯基甲酮为高效光引发剂，可以使防火料在光固化条件下快速固化成膜，减少防火料沉降与泡沫粒子发生分离的现象。本发明的目的之二在于提供一种防火聚苯板用防火料的制备方法。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防火聚苯板用防火料的制备方法，包括如下步骤：s1、取10-15份氯化石蜡、2-4份丙烯酸酯乳液、2-3份环氧硅油乳液以及30-40份水，将其搅拌均匀，得到混合液；s2、向混合液中20-30份改性海泡石粉、4-6份磷酸铝、1-2份润滑剂、1-2份阻燃助剂以及0.1-0.2份光引发剂，搅拌均匀后，加入40-50份硅酸钾，升温至35-45℃，以200-600r/min的速度搅拌30-40min，冷却后得到防火料。进一步地，s1中的搅拌速度为1600-2000r/min，搅拌时间为10-20min。通过采用上述技术方案，以1600-2000r/min的速度对物料进行搅拌，提高原料间混合的均匀性，提高粒子间的相容性。本发明的目的之三在于提供一种防火聚苯板用防火料的使用方法。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防火聚苯板用防火料的使用方法，包括如下步骤：1)将聚苯板置于密闭容器中，然后将防火料注入密闭容器中，使聚苯板完全浸入防火料中；2)对密闭容器进行抽真空至-0.06～-0.09mpa，使防火料均匀渗入聚苯板中；3)对覆有防火料的聚苯板进行干燥后，采用紫外光照射10-15min后，即可得到防火聚苯板。通过采用上述技术方案，采用抽真空的方式，可以减少泡沫粒子之间的空气，提高防火料的渗入力；通过紫外光照射的方式固化，在光引发剂的配合下，在固化的过程，降低防火料的流动，提高其成膜速度，提高防火料对泡沫粒子包裹的均匀性。进一步地，干燥温度为60-70℃，干燥时间为2-4h。综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：1.防火料具有良好的流动性以及分散性，可以快速渗入聚苯板珠粒的孔隙中，并且具有一定的粘结性，可以提高其对泡沫粒子的粘结力，减少其发生沉降的现象，提高其对泡沫粒子包裹的均匀性，改善防火性能；2.海泡石经过改性处理后，可以提高其流动性以及分散性，并且利用其优异的吸附性能，可以提高防火料的渗透流动性能，使其可以均匀分散于聚苯板的表面，提高防火性能；3.采用抽真空的方式，可以减少泡沫粒子之间的空气，提高防火料的渗入力；通过紫外光照射的方式固化，在光引发剂的配合下，在固化的过程，降低防火料的流动，提高其成膜速度，提高防火料对泡沫粒子包裹的均匀性。具体实施方式以下对本发明作进一步详细说明。一、改性石粉的制备例制备例1：①将海泡石置于温度为20℃、湿度为50％的条件下，放置2天后，将其破碎研磨过筛后，得到细度为50目的海泡石粉；②向海泡石粉中加入其重量的3倍的水，以1000r/min的速度，搅拌8min后，静置2h，使其分层，去除底层的杂质，得到一次悬浮液；③取60kg一次悬浮液，向其中加入4kg滑石粉、2.5kg脱硫石膏粉以及1kg硬脂酸锌，搅拌均匀后，再次静置1h，使其分层，去除上层的清液后，搅拌均匀，得到二次悬浮液；④将二次悬浮液置于160℃的温度下，干燥1h后；将其置于800℃的温度下，煅烧40min，得到煅烧料；将煅烧料研磨过筛后得到200目的改性海泡石粉。制备例2：①将海泡石置于温度为25℃、湿度为60％的条件下，放置3天后，将其破碎研磨过筛后，得到细度为100目的海泡石粉；②向海泡石粉中加入其重量的4倍的水，以1100r/min的速度，搅拌9min后，静置3h，使其分层，去除底层的杂质，得到一次悬浮液；③取70kg一次悬浮液，向其中加入5kg滑石粉、3kg脱硫石膏粉以及1.5kg硬脂酸锌，搅拌均匀后，再次静置1.5h，使其分层，去除上层的清液后，搅拌均匀，得到二次悬浮液；④将二次悬浮液置于170℃的温度下，干燥1.5h后；将其置于825℃的温度下，煅烧50min，得到煅烧料；将煅烧料研磨过筛后得到300目的改性海泡石粉。制备例3：①将海泡石置于温度为30℃、湿度为70％的条件下，放置3天后，将其破碎研磨过筛后，得到细度为200目的海泡石粉；②向海泡石粉中加入其重量的4倍的水，以1200r/min的速度，搅拌10min后，静置4h，使其分层，去除底层的杂质，得到一次悬浮液；③取80kg一次悬浮液，向其中加入6kg滑石粉、3.5kg脱硫石膏粉以及2kg硬脂酸锌，搅拌均匀后，再次静置2h，使其分层，去除上层的清液后，搅拌均匀，得到二次悬浮液；④将二次悬浮液置于180℃的温度下，干燥2h后；将其置于850℃的温度下，煅烧g5g560min，得到煅烧料；将煅烧料研磨过筛后得到400目的改性海泡石粉。二、实施例以下实施例的氯化石蜡为氯化石蜡-52；丙烯酸酯乳液选自日本昭和提供的牌号为ap-4691的丙烯酸酯乳液；环氧硅油乳液选自安徽艾约塔硅油有限公司提供的型号为iota-1051环氧硅油乳液；硅酸钾选自山东力昂新材料科技有限公司提供的货号为dn-9366的硅酸钾。实施例1：一种防火聚苯板的防火料采用如下方法制备而得：s1、取10kg氯化石蜡、2kg丙烯酸酯乳液、2kg环氧硅油乳液以及30kg水，以1600r/min的速度，将其搅拌10min，得到混合液；s2、向混合液中20kg改性海泡石粉(选自制备例1)、4kg磷酸铝、1kg硬脂酸镁、0.25kg二茂铁、0.75kg硼酸锌以及0.1kg1-羟基环己基苯基甲酮，搅拌均匀后，加入40kg硅酸钾，升温至35℃，以200r/min的速度搅拌30min，冷却后得到防火料。实施例2：一种防火聚苯板的防火料采用如下方法制备而得：s1、取12.5kg氯化石蜡、3kg丙烯酸酯乳液、2.5kg环氧硅油乳液以及35kg水，以1800r/min的速度，将其搅拌15min，得到混合液；s2、向混合液中25kg改性海泡石粉(选自制备例2)、5kg磷酸铝、1.5kg硬脂酸锌、0.375kg二茂铁、1.125kg硼酸锌以及0.5kg1-羟基环己基苯基甲酮，搅拌均匀后，加入45kg硅酸钾，升温至40℃，以400r/min的速度搅拌35min，冷却后得到防火料。实施例3：一种防火聚苯板的防火料采用如下方法制备而得：s1、取15kg氯化石蜡、4kg丙烯酸酯乳液、3kg环氧硅油乳液以及40kg水，以2000r/min的速度，将其搅拌20min，得到混合液；s2、向混合液中30kg海泡石粉(选自制备例3)、6kg磷酸铝、1kg硬脂酸镁、1kg硬脂酸锌、0.5kg二茂铁、1.5kg硼酸锌以及0.2kg1-羟基环己基苯基甲酮，搅拌均匀后，加入50kg硅酸钾，升温至45℃，以600r/min的速度搅拌40min，冷却后得到防火料。表1实施例1-3的原料成分表三、应用例以下实施例中的聚苯板选自保定威尔达节能科技有限公司提供的聚苯乙烯保温板。应用例1：防火聚苯板用防火料的使用方法，包括如下步骤：1)将聚苯板置于密闭容器中，然后将防火料注入密闭容器中，使聚苯板完全浸入防火料(选自实施例1)中；2)对密闭容器进行抽真空至-0.06mpa，使防火料均匀渗入聚苯板中；3)对覆有防火料的聚苯板在60℃的温度下干燥2h，采用紫外光照射10min后，即可得到防火聚苯板。应用例2：防火聚苯板用防火料的使用方法，包括如下步骤：1)将聚苯板置于密闭容器中，然后将防火料注入密闭容器中，使聚苯板完全浸入防火料(选自实施例2)中；2)对密闭容器进行抽真空至-0.075mpa，使防火料均匀渗入聚苯板中；3)对覆有防火料的聚苯板在65℃的温度下干燥3h，采用紫外光照射13min后，即可得到防火聚苯板。应用例3：防火聚苯板用防火料的使用方法，包括如下步骤：1)将聚苯板置于密闭容器中，然后将防火料注入密闭容器中，使聚苯板完全浸入防火料(选自实施例3)中；2)对密闭容器进行抽真空至-0.09mpa，使防火料均匀渗入聚苯板中；3)对覆有防火料的聚苯板在70℃的温度下干燥4h，采用紫外光照射15min后，即可得到防火聚苯板。四、对比例对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于，将改性海泡石粉替换为普通的海泡石粉。对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于，原料中未添加环氧硅油乳液和硬脂酸镁。对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于，原料中未添加光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮。五、参照例：参照例1：本参照例与应用例1的不同之处在于，将实施例1的防火料替换为对比例1的防火料，该防火料中将改性海泡石粉替换为普通的海泡石粉。参照例2：本参照例与应用例1的不同之处在于，将实施例1的防火料替换为对比例1的防火料，该防火料中未添加环氧硅油乳液和硬脂酸镁。参照例3：本参照例与应用例1的不同之处在于，将实施例1的防火料替换为对比例3的防火料，该防火料中未添加光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮；并且步骤3)中未经过紫外光的照射处理，在60℃下的干燥时间为6h。六、性能测试以实施例1-3以及对比例1-3制备的防火料为试样，将聚苯板置于敞口的容器中，从聚苯板的上表面注入相同重量的防火料，测定防火料的液面高度下降5mm时所需的时间，时间越短则说明防火料的流动性以及分散性越好，将结果示于表2。表2项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3时间，s363839546136由表2数据可以看出，本发明制备的防火料具有良好的流动性以及分散性，可以快速的渗入聚苯板泡沫粒子的孔隙中，通过其自身的粘结性，提高其与泡沫粒子的粘结力，提高其对泡沫粒子包裹的均匀性，改善防火性能。对比例1中将改性海泡石粉替换为普通的海泡石粉；相较于实施例1，对比例1的渗透时间明显延长，说明经过改性处理的海泡石粉可以提高防火料的流动性以及分散性，使其可以快速渗入泡沫粒子的孔隙中，改善聚苯板的防火性能。对比例2中的原料中未添加环氧硅油乳液和硬脂酸镁；相较于实施例1，对比例2的渗透时间明显延长，说明经过环氧硅油乳液和硬脂酸镁的加入可以提高防火料的流动性以及分散性，使其可以快速渗入泡沫粒子的孔隙中，改善聚苯板的防火性能。根据gb8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，对应用例1-3以及参照例1-3制备的防火聚苯板的阻燃性能以及导热系数进行测试，将测试结果示于表3。表3应用例1-3以及参照例1-3中聚苯板的性能测试表项目应用例1应用例2应用例3参照例1参照例2参照例3燃烧等级a1a1a1b1a2a2导热系数，w/(m·k)0.0350.0340.0350.0400.0370.036由表3数据可以看出，由发明的防火料制备防火聚苯板时，该聚苯板为不燃材料，具有很好的防火阻燃性能，并且其导热系数小于0.04w/(m·k)，说明防火料的加入不会影响其保温性能。参照例1中的防火料为对比例1的防火料，对比例1中将改性海泡石粉替换为普通的海泡石粉；相较于应用例1，参照例1的燃烧等级明显下降，说明本发明中的改性海泡石粉可以明天提高聚苯板的防火性能。参照例2中的防火料为对比例2的防火料，对比例2中的原料中未添加环氧硅油乳液和硬脂酸镁；相较于应用例1，参照例2的燃烧等级明显下降，说明环氧硅油乳液和硬脂酸镁的加入可以提高防火料的分散性以及流动性，提高其对泡沫粒子包裹的均匀性，改善其防火性能。参照例3中的防火料为对比例3的防火料，该防火料中未添加光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮；并且步骤3)中未经过紫外光的照射处理；相较于应用例1，参照例3燃烧等级明显下降，说明添加光引发剂的防火料在其使用时，采用紫外光固化可以缩短其固化时间，减少防火料发生沉降的情况，提高其对泡沫粒子包裹的均匀性，改善其防火性能。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12