一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及有机-无机复合保温材料技术领域，具体涉及一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.舒适的建筑室内环境的营造需要消耗庞大的能源，而在符合安全性的前提下降低建筑的能耗成为方向标，并衍生出诸多节能技术，例如：太阳能或地热使用技术、节能建筑照明技术、屋面保温绝热技术等。外墙体保温的屋面绝热技术在诸多节能技术中显得尤其重要，其核心是制造出性能优异的墙体保温材料。
3.通常来说，外墙体保温材料是指导热系数低于0.05w/(m
·
k)的保温功能材料，大致可以分为以下两类：1)有机保温材料(例如：聚苯板(eps)、尼龙板、聚氨酯(pu)等有机泡沫材料)：这类保温材料的热导率通常低于0.04w/(m
·
k)，且密度小(50kg/m3～100kg/m3)，能够有效地优化建筑承重结构，但这类保温材料的危险性高，具体表现为阻燃性能差，易燃且火焰易扩散，此外，这类保温材料还存在易老化、会产生挥发性有机物(vocs)等问题；2)无机保温材料(例如：水泥、石膏等胶凝材料；膨胀珍珠岩、膨化微珠和岩棉等多孔材料)：这类保温材料具有安全性好、价格低等优点，但存在热导率高、易吸水受潮、密度大、生产能耗高(如岩棉)等明显缺陷。由此可见，纯有机保温材料和纯无机保温材料均存在明显的缺陷，在建筑节能领域的应用均受到很大限制，所以有机-无机复合保温材料具有更广阔的应用前景。
4.目前，市面上的有机-无机复合保温材料的复合形式较为单一，通常是使用无机瓷砖、水泥与泡沫板机械粘合，或者是将水泥等浆料浸渍至有机泡沫珠粒中形成水泥层包覆有机珠粒，上述两种方法存在着以下不足：第一种方法存在无机-有机板间兼容性差、板材使用寿命较短、板材较厚等问题；第二种方法存在材料的整体热导率偏高、易吸湿等问题，难以达到保温节能的要求。
5.因此，开发一种导热率低、密度低、阻燃性能优异、机械性能好、制作过程简单的有机-无机复合保温材料具有十分重要的意义。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料及其制备方法和应用。
7.本发明所采取的技术方案是：
8.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其包括以下质量百分比的组分：
9.可膨胀有机发泡珠粒：25％～50％；
10.无机气凝胶：10％～30％；
11.无机阻燃剂：30％～55％；
12.粘合剂：5％～30％。
13.优选的，一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其包括以下质量百分比的组分：
14.可膨胀有机发泡珠粒：30％～43％；
15.无机气凝胶：11％～25％；
16.无机阻燃剂：35％～48％；
17.粘合剂：10％～20％。
18.若可膨胀有机发泡珠粒的含量太低，复合材料的密度较大，导热率较高，若可膨胀有机发泡珠粒的含量太高，复合材料的阻燃性差，所以可膨胀有机发泡珠粒的质量百分比为30％～43％最为合适。
19.若无机气凝胶的含量太低，复合材料依旧具备明显的有机特性(阻燃性差)，且机械强度偏低，若无机气凝胶的含量太高，复合材料的热导率较高，所以无机气凝胶的质量百分比为11％～25％最为合适。
20.若无机阻燃剂的含量太低，复合材料的阻燃性能较差，不能达到安全性要求，若无机阻燃剂的含量太高，复合材料的热导率较高，且机械强度较低，所以无机阻燃剂的质量百分比为35％～48％最为合适。
21.若粘合剂的含量太低，复合体系中无机物与有机物不能有效粘结，容易脱落，若粘合剂的含量太高，复合材料的保温性能较差，所以粘合剂的质量百分比为10％～20％最为合适。
22.优选的，所述可膨胀有机发泡珠粒选自聚苯乙烯泡沫(eps)颗粒、聚氨酯泡沫颗粒、聚乙烯泡沫(epu)颗粒、聚氯乙烯泡沫(epe)颗粒、聚丙烯泡沫(epp)颗粒、丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物(abs)泡沫颗粒中的至少一种。
23.进一步优选的，所述可膨胀有机发泡珠粒为聚苯乙烯泡沫颗粒。聚苯乙烯泡沫颗粒为硬质闭孔保温材料，具有价格低廉、导热率低、强度高、密度低等特征。
24.优选的，所述无机气凝胶选自气相三氧化二铝(al2o3)、气相二氧化钛(tio2)中的至少一种。
25.进一步优选的，所述无机气凝胶为气相三氧化二铝。气相三氧化二铝更为廉价易得。
26.优选的，所述无机阻燃剂选自聚磷酸铵(app)、可膨胀石墨(eg)、三氧化二锑(sb2o3)、无水碳酸镁(mgco3)中的至少一种。
27.进一步优选的，所述无机阻燃剂由聚磷酸铵和可膨胀石墨按照质量比1～4:1复配而成。复配阻燃剂与单一阻燃剂相比，复配可以发挥协同效应，阻燃效果更好，而从阻燃效果和成本考虑选择聚磷酸铵和可膨胀石墨最为合适。
28.优选的，所述粘合剂选自环氧树脂(ep)、聚氨酯(pu)、酚醛树脂(pf)、脲醛树脂(uf)、三聚氰胺甲醛树脂(mf)中的至少一种。
29.进一步优选的，所述粘合剂为环氧树脂。从耐热性能、耐老化性能和成本考虑，选择环氧树脂最为合适。
30.上述发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的制备方法包括以下步骤：将可膨胀有机发泡珠粒、无机气凝胶和无机阻燃剂混合均匀，再加入粘合剂后混合均匀，再注入模具进
行发泡，再进行养护，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
31.优选的，所述混合的方式为机械搅拌，搅拌机转速为300r/min～800r/min。
32.优选的，所述发泡在90℃～110℃下进行，发泡时间为3h～5h。
33.优选的，所述养护在常温下进行，养护时间为20h～30h。
34.一种墙体保温材料，其组成包括上述发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
35.本发明的原理：
36.1)聚磷酸铵和可膨胀石墨的协同阻燃原理：
37.聚磷酸铵的阻燃机理：聚磷酸铵遇热分解会生成聚/多磷酸(强脱水剂)，促使有机物表面脱水碳化；遇热膨胀，非挥发性磷的氧化物及聚磷酸对基材表面进行覆盖，隔绝空气从而达到阻燃的目的；由于含有氮元素，聚磷酸铵受热分解释放出氮气、氨气等气体，这些气体不易燃烧，可以稀释空气中的氧气，从而阻断了氧气的供应；
38.可膨胀石墨的阻燃机理：石墨晶体具有由碳元素组成的六角网平面层状结构，层平面上的碳原子以强有力的共价键结合，层与层间以范德华力结合，结合非常弱，而且层间距离较大，因此，在适当的条件下，酸、碱金属、盐类等多种化学物质可以插入石墨层间，并与碳原子结合形成新的化学相——石墨层间化合物，当加热到适当温度时这种层间化合物可以迅速分解，产生大量气体，使石墨沿轴方向膨胀成蠕虫状的新物质——膨胀石墨，这种未膨胀的石墨层间化合物就是可膨胀石墨；可膨胀石墨主要是利用化学和物理的方法使得插层剂插入到石墨层间的具有碳六角网络的平面结构当中，由此形成的晶体化合物，在实际利用中，此种阻燃剂的原理表现为：当晶体化合物受热的时候，层间的插入物质会因为受热的缘故分解或者气化，从而产生大量的膨胀热，因为膨胀热远远的大于石墨空间的范德华力，所以片层会被气流胀升，这样，石墨间的距离便会进一步扩大，最终形成“蠕虫状”的膨胀石墨；
39.聚磷酸铵和可膨胀石墨复配，除了可以利用它们各自优异的阻燃性能以外，还可以展现出优异的协同效应；
40.2)聚苯乙烯泡沫颗粒和无机气凝胶的保温原理：聚苯乙烯泡沫颗粒在加热膨胀时内部的硬质闭孔中的气体膨胀，颗粒体积也随之增大，而气体通常具有较低的热导率，可以在珠粒内部形成保温隔热层，有效地阻止热传递，同时，封闭的体系有利于减少空气对流，增大热阻；无机气凝胶是一种固体物质形态，是世界上密度最小的固体，由于无机气凝胶中80％以上都是空气，同时纳米微孔洞抑制了气体分子对热传导的贡献，所以具有非常好的隔热效果；
41.3)粘合剂的粘结原理：吸附作用与吸附理论认为粘合剂的粘结力主要产生于胶粘体系的分子作用，存在两个阶段，第一阶段是液体粘合剂分子借助于热布朗运动向被粘物表面扩散，使粘合剂和被粘物中的极性基团或链接相互接近，第二阶段是吸附力的产生，当粘合剂和被粘物两种分子间的间距达到1mm～0.9mm时，两种分子便会产生吸附作用，直至它们之间的距离达到最大稳定的状态，粘结力的大小与粘合剂的极性有关，但主要是取决于胶粘体系分子在接触区的稠密程度；
42.4)有机-无机复合原理：有机物与无机物的复合一般来说存在兼容性问题，两者之间难以均匀分散，因此引入粘合剂使得无机阻燃剂、无机气凝胶均匀地粘附在有机珠粒上，在发泡过程中，聚苯乙烯泡沫颗粒膨胀，无机阻燃剂、无机气凝胶填充在聚苯乙烯泡沫颗粒
表面和聚苯乙烯泡沫颗粒之间的缝隙中，所制备的有机-无机复合保温材料便具备了有机物和无机物的特性。
43.本发明的有益效果是：本发明的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料具有导热率低、密度低、阻燃性能优异、机械性能好、制备过程简单、安全环保等优点，适合用于建筑外墙保温。
44.具体来说：
45.1)本发明的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料在结构上实现了有机物与无机物的有机复合(均匀分散)，物料不易脱落，制备的复合材料兼具无机物和有机物泡沫的优良性能，具有高阻燃、低导热、低密度等特性，且不易老化、吸湿或产生粉尘，容重低；
46.2)本发明的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的制备工艺简单，安全环保，适合进行大规模生产应用。
附图说明
47.图1为实施例1的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的sem图。
48.图2为对比例的有机保温材料的sem图。
49.图3为实施例1的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料和对比例的有机保温材料的tg曲线。
50.图4为实施例1的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料和对比例的有机保温材料的dtg曲线。
具体实施方式
51.下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
52.实施例1：
53.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其制备方法包括以下步骤：
54.将40g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps2211)、15g的气相三氧化二铝(生产厂商：湖北汇富纳米材料股份有限公司，产品型号：a-100)、30g的聚磷酸铵(生产厂商：山东优索化工科技有限公司，产品型号：ty-1324，聚合度30～50)和15g的可膨胀石墨(生产厂商：莱西市碳源商贸部公司，产品型号：9950500，粒径50目)混合后搅拌15min，搅拌机的转速为300r/min，再加入15g的环氧树脂(生产厂商：广州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)，调节搅拌机的转速至800r/min，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
×
11cm
×
4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
55.实施例2：
56.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其制备方法包括以下步骤：
57.将50g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps2211)、15g的气相三氧化二铝(生产厂商：湖北汇富纳米材料股份有限公司，产品型号：a-100)、30g的聚磷酸铵(生产厂商：山东优索化工科技有限公司，产品型号：ty-1324，聚合度30～50)和15g的可膨胀石墨(生产厂商：莱西市碳源商贸部公司，产品型号：9950500，粒
径50目)混合后搅拌15min，搅拌机的转速为300r/min，再加入15g的环氧树脂(生产厂商：广州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)，调节搅拌机的转速至800r/min，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
×
11cm
×
4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
58.实施例3：
59.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其制备方法包括以下步骤：
60.将35g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps2211)、15g的气相三氧化二铝(生产厂商：湖北汇富纳米材料股份有限公司，产品型号：a-100)、30g的聚磷酸铵(生产厂商：山东优索化工科技有限公司，产品型号：ty-1324，聚合度30～50)和15g的可膨胀石墨(生产厂商：莱西市碳源商贸部公司，产品型号：9950500，粒径50目)混合后搅拌15min，搅拌机的转速为300r/min，再加入15g的环氧树脂(生产厂商：广州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)，调节搅拌机的转速至800r/min，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
×
11cm
×
4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
61.实施例4：
62.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其制备方法包括以下步骤：
63.将40g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps2211)、25g的气相三氧化二铝(生产厂商：湖北汇富纳米材料股份有限公司，产品型号：a-100)、30g的聚磷酸铵(生产厂商：山东优索化工科技有限公司，产品型号：ty-1324，聚合度30～50)和15g的可膨胀石墨(生产厂商：莱西市碳源商贸部公司，产品型号：9950500，粒径50目)混合后搅拌15min，搅拌机的转速为300r/min，再加入15g的环氧树脂(生产厂商：广州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)，调节搅拌机的转速至800r/min，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
×
11cm
×
4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
64.实施例5：
65.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其制备方法包括以下步骤：
66.将40g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps2211)、15g的气相三氧化二铝(生产厂商：湖北汇富纳米材料股份有限公司，产品型号：a-100)、26g的聚磷酸铵(生产厂商：山东优索化工科技有限公司，产品型号：ty-1324，聚合度30～50)和13g的可膨胀石墨(生产厂商：莱西市碳源商贸部公司，产品型号：9950500，粒径50目)混合后搅拌15min，搅拌机的转速为300r/min，再加入15g的环氧树脂(生产厂商：广州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)，调节搅拌机的转速至800r/min，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
×
11cm
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4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
67.实施例6：
68.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其制备方法包括以下步骤：
69.将40g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps2211)、15g的气相三氧化二铝(生产厂商：湖北汇富纳米材料股份有限公司，产品型号：a-100)、40g的聚磷酸铵(生产厂商：山东优索化工科技有限公司，产品型号：ty-1324，聚合度30～50)和20g的可膨胀石墨(生产厂商：莱西市碳源商贸部公司，产品型号：9950500，粒径50目)混合后搅拌15min，搅拌机的转速为300r/min，再加入15g的环氧树脂(生产厂商：广州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)，调节搅拌机的转速至800r/min，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
×
11cm
×
4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
70.实施例7：
71.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其制备方法包括以下步骤：
72.将40g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps2211)、15g的气相三氧化二铝(生产厂商：湖北汇富纳米材料股份有限公司，产品型号：a-100)、35g的聚磷酸铵(生产厂商：山东优索化工科技有限公司，产品型号：ty-1324，聚合度30～50)和10g的可膨胀石墨(生产厂商：莱西市碳源商贸部公司，产品型号：9950500，粒径50目)混合后搅拌15min，搅拌机的转速为300r/min，再加入15g的环氧树脂(生产厂商：广州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)，调节搅拌机的转速至800r/min，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
×
11cm
×
4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
73.实施例8：
74.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其制备方法包括以下步骤：
75.将40g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps2211)、15g的气相三氧化二铝(生产厂商：湖北汇富纳米材料股份有限公司，产品型号：a-100)、22.5g的聚磷酸铵(生产厂商：山东优索化工科技有限公司，产品型号：ty-1324，聚合度30～50)和22.5g的可膨胀石墨(生产厂商：莱西市碳源商贸部公司，产品型号：9950500，粒径50目)混合后搅拌15min，搅拌机的转速为300r/min，再加入15g的环氧树脂(生产厂商：广州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)，调节搅拌机的转速至800r/min，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
×
11cm
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4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
76.实施例9：
77.一种发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料，其制备方法包括以下步骤：
78.将40g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps2211)、15g的气相三氧化二铝(生产厂商：湖北汇富纳米材料股份有限公司，产品型号：a-100)、30g的聚磷酸铵(生产厂商：山东优索化工科技有限公司，产品型号：ty-1324，聚合度30～50)和15g的可膨胀石墨(生产厂商：莱西市碳源商贸部公司，产品型号：9950500，粒径50目)混合后搅拌15min，搅拌机的转速为300r/min，再加入25g的环氧树脂(生产厂商：广
州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)，调节搅拌机的转速至800r/min，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
×
11cm
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4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料。
79.对比例：
80.一种有机保温材料，其制备方法包括以下步骤：
81.将环氧树脂胶(生产厂商：广州顺一诚科技有限公司，产品型号：环氧树脂高透明水晶滴胶)中的a料和b料各6g混合后进行搅拌，搅拌机的转速为800r/min，得到混合胶，再将混合胶加入50g的聚苯乙烯泡沫颗粒(生产厂商：宁波新桥化工有限公司，产品型号：龙湾牌eps 2211)中，搅拌15min，再将得到的混合物注入大小规格为16cm
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11cm
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4cm的方形模具中密封，再置于鼓风干燥箱中100℃发泡4h，再常温下养护24h，即得有机保温材料。
82.性能测试：
83.1)采用日本日立(hitachi)公司的s-3700n型扫描电子显微镜对材料的微观形貌进行分析，测试条件：加速电压为15.0kv，低真空范围为6pa～270pa，拍摄的放大倍数为100倍，得到的实施例1的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料和对比例的有机保温材料的扫描电镜(sem)图分别如图1和图2所示。
84.由图1和图2可知：实施例1的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料具有明显的球状轮廓，此为球状eps，无机气凝胶和阻燃剂细小颗粒在粘合剂的作用下被粘结到eps表面，材料呈现出极为粗糙的表面，说明发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料内部呈现良好的化学兼容性；对比例的有机保温材料中的eps内部具有类似于层状的切面，eps内部充满了导热率极低的气体，且封闭体系减少了气体间的热对流，有效地防止了热传递。
85.2)实施例1的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料和对比例的有机保温材料的热失重(tg)曲线和微分热失重(dtg)曲线分别如图3和图4所示(热重分析：采用德国耐驰公司的tg209f1型热重分析仪对材料的热稳定性进行分析，测试步骤：称取5mg～10mg的测试样品于坩埚中，氮气保护，升温速率为10℃/min，测试温度范围为25℃～600℃)。
86.由图3和图4可知：对比例的有机保温材料在380℃以前基本上没有热失重，此时材料较为稳定，当温度达到380℃～450℃，出现明显的热失重，如dtg曲线所示，有一个明显的峰，当温度到达到450℃以上，材料的质量降到初始质量的10％以下，质量损耗严重；实施例1的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料在温度低于200℃时基本上没有热失重，此时材料具有热稳定的体系，在200℃～380℃时，有较为明显的第一段热失重，如dtg曲线所示，这是因为app受热分解为磷酸和可挥发的氨气，这也是阻燃剂的阻燃过程，在380℃～450℃时，如dtg曲线所示，出现了速率不同的第二段热失重，此处为eps的失重过程，而最后残留的质量保持在50％以上；综上可知，实施例1的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料在常温下能够保持良好的热稳定性，高温下的热失重率相比对比例的有机保温材料有了明显的降低，有利于阻燃性能的提升。
87.3)对实施例1～9的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料和对比例的有机保温材料的容重、导热系数和氧指数进行测试，测试结果如下表所示：
88.表1容重、导热系数和氧指数测试结果
[0089][0090][0091]
注：
[0092]
导热系数：采用瞬态平面热源法进行导热系数测试，测试仪器为热常数分析仪(瑞典hot disk公司生产，型号：tps2500s)，选用5465型聚酰亚胺薄膜探头，探头半径为3.189mm；测试前将探头夹在两块样品平面的中间，静置20min，设置参数为加热时间80s、加热时间15mw，进行测量，在样品上随机取三处平面并测试得到数据，确保数据的可靠性。
[0093]
氧指数(loi)：采用英国ftt公司的fta-sc48型氧指数测定仪测试样品的极限氧指数，根据astm d2836-74标准进行测试，样品条尺寸为10cm
×
1cm
×
1cm，每个样品制备15个样品条，测试结果精确到小数点后一位。
[0094]
由表1可知：
[0095]
a)材料的容重与所有物料(eps颗粒、气相al2o3、app、eg和ep)的质量总和成正比，而对比例的有机保温材料的容重极低，仅为82.8kg/m3，这是因为eps本身属于轻质材料，有机孔中存在着质量基本上可以忽略的空气，而实施例1～9的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的容重都符合建筑领域中保温材料的容重要求(低于180kg/m3)；
[0096]
b)对比例的有机保温材料的导热系数仅0.0337w/(m
·
k)，一般来说建筑领域保温材料需要低于0.05w/(m
·
k)，说明对比例的有机保温材料能够有效地保温，但对比例的有机保温材料的氧指数仅为17.4％，为极易燃材料；
[0097]
c)实施例1的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料与对比例的有机保温材料相比，导热系数增加到了0.0470w/(m
·
k)，依旧在建筑领域保温材料的要求范围内，且氧指数为45.8％，达到了a级阻燃材料的要求，说明无机气凝胶与阻燃剂的添加能明显提高材料的阻燃性能，但同时也必须控制发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的导热系数；
[0098]
d)将实施例1与实施例2和实施例3进行对比可知：增加eps的含量，发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的导热系数会略微下降，氧指数也会略微下降，降低eps的含量，发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的导热系数会上升，氧指数也会上升，说明eps的空气孔具
有很明显的保温作用，但作为有机物十分易燃；
[0099]
e)将实施例1与实施例4进行对比可知：增加al2o3气凝胶的含量，发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的导热系数和氧指数均会略微增加，说明al2o3气凝胶作为一种无机添加物具有良好的保温性能，而氧指数升高说明al2o3气凝胶也具有一定的阻燃效应；
[0100]
f)将实施例1与实施例5和实施例6进行对比可知：控制eps和al2o3气凝胶的量不变和阻燃剂组分比例不变(app:eg＝2:1)，增加阻燃剂的总量，此时发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的导热系数增加，而氧指数明显增加，减少阻燃剂的总量，此时发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的导热系数降低，而氧指数也明显降低，说明由app和eg复配而成的阻燃剂能够显著提升发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的阻燃性能，但会略微提升发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的传热能力；
[0101]
g)将实施例1与实施例7和实施例8进行对比可知：控制阻燃剂的总量不变，调节至app:eg＝3.5:1时，发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的导热系数下降，而氧指数几乎不变，调节至app:eg＝1:1时，发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的导热系数增加，而氧指数几乎不变，说明app与eg的配比对氧指数的影响不大，而增加eg的含量却可以提升导热系数，所以在满足阻燃性能的前提下，考虑到保温性能，eg的量应该控制较低；
[0102]
h)将实施例1与实施例9进行对比可知：增加ep的含量，发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的保温性能和阻燃性能均下降，所以，在保证eps与无机颗粒粘合充分的情况下，应该减少ep的用量；
[0103]
i)实施例1～9的发泡珠粒-气凝胶复合阻燃保温材料的氧指数均高于39％，而热导率均低于0.05w/(m
·
k)，均达到了建筑外墙保温材料的要求。
[0104]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。